]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/PowerPC/PPCISelDAGToDAG.cpp
Merge ^/head r338298 through r338391.
[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/STLExtras.h"
25 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
28 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
30 #include "llvm/CodeGen/ISDOpcodes.h"
31 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
32 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
33 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
34 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
35 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
36 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
38 #include "llvm/CodeGen/TargetInstrInfo.h"
39 #include "llvm/CodeGen/TargetRegisterInfo.h"
40 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
41 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
42 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
43 #include "llvm/IR/Function.h"
44 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
45 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
46 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
47 #include "llvm/IR/Module.h"
48 #include "llvm/Support/Casting.h"
49 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
50 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
51 #include "llvm/Support/Compiler.h"
52 #include "llvm/Support/Debug.h"
53 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
54 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
55 #include "llvm/Support/MachineValueType.h"
56 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
57 #include "llvm/Support/raw_ostream.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 static cl::opt<bool> EnableTLSOpt(
105   "ppc-tls-opt", cl::init(true),
106     cl::desc("Enable tls optimization peephole"),
107     cl::Hidden);
108
109 enum ICmpInGPRType { ICGPR_All, ICGPR_None, ICGPR_I32, ICGPR_I64,
110   ICGPR_NonExtIn, ICGPR_Zext, ICGPR_Sext, ICGPR_ZextI32,
111   ICGPR_SextI32, ICGPR_ZextI64, ICGPR_SextI64 };
112
113 static cl::opt<ICmpInGPRType> CmpInGPR(
114   "ppc-gpr-icmps", cl::Hidden, cl::init(ICGPR_All),
115   cl::desc("Specify the types of comparisons to emit GPR-only code for."),
116   cl::values(clEnumValN(ICGPR_None, "none", "Do not modify integer comparisons."),
117              clEnumValN(ICGPR_All, "all", "All possible int comparisons in GPRs."),
118              clEnumValN(ICGPR_I32, "i32", "Only i32 comparisons in GPRs."),
119              clEnumValN(ICGPR_I64, "i64", "Only i64 comparisons in GPRs."),
120              clEnumValN(ICGPR_NonExtIn, "nonextin",
121                         "Only comparisons where inputs don't need [sz]ext."),
122              clEnumValN(ICGPR_Zext, "zext", "Only comparisons with zext result."),
123              clEnumValN(ICGPR_ZextI32, "zexti32",
124                         "Only i32 comparisons with zext result."),
125              clEnumValN(ICGPR_ZextI64, "zexti64",
126                         "Only i64 comparisons with zext result."),
127              clEnumValN(ICGPR_Sext, "sext", "Only comparisons with sext result."),
128              clEnumValN(ICGPR_SextI32, "sexti32",
129                         "Only i32 comparisons with sext result."),
130              clEnumValN(ICGPR_SextI64, "sexti64",
131                         "Only i64 comparisons with sext result.")));
132 namespace {
133
134   //===--------------------------------------------------------------------===//
135   /// PPCDAGToDAGISel - PPC specific code to select PPC machine
136   /// instructions for SelectionDAG operations.
137   ///
138   class PPCDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
139     const PPCTargetMachine &TM;
140     const PPCSubtarget *PPCSubTarget;
141     const PPCTargetLowering *PPCLowering;
142     unsigned GlobalBaseReg;
143
144   public:
145     explicit PPCDAGToDAGISel(PPCTargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OptLevel)
146         : SelectionDAGISel(tm, OptLevel), TM(tm) {}
147
148     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
149       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
150       GlobalBaseReg = 0;
151       PPCSubTarget = &MF.getSubtarget<PPCSubtarget>();
152       PPCLowering = PPCSubTarget->getTargetLowering();
153       SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
154
155       if (!PPCSubTarget->isSVR4ABI())
156         InsertVRSaveCode(MF);
157
158       return true;
159     }
160
161     void PreprocessISelDAG() override;
162     void PostprocessISelDAG() override;
163
164     /// getI16Imm - Return a target constant with the specified value, of type
165     /// i16.
166     inline SDValue getI16Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
167       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i16);
168     }
169
170     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
171     /// i32.
172     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
173       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
174     }
175
176     /// getI64Imm - Return a target constant with the specified value, of type
177     /// i64.
178     inline SDValue getI64Imm(uint64_t Imm, const SDLoc &dl) {
179       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i64);
180     }
181
182     /// getSmallIPtrImm - Return a target constant of pointer type.
183     inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
184       return CurDAG->getTargetConstant(
185           Imm, dl, PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()));
186     }
187
188     /// isRotateAndMask - Returns true if Mask and Shift can be folded into a
189     /// rotate and mask opcode and mask operation.
190     static bool isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask, bool isShiftMask,
191                                 unsigned &SH, unsigned &MB, unsigned &ME);
192
193     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
194     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
195     SDNode *getGlobalBaseReg();
196
197     void selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset = 0);
198
199     // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
200     // target-specific node if it hasn't already been changed.
201     void Select(SDNode *N) override;
202
203     bool tryBitfieldInsert(SDNode *N);
204     bool tryBitPermutation(SDNode *N);
205     bool tryIntCompareInGPR(SDNode *N);
206
207     // tryTLSXFormLoad - Convert an ISD::LOAD fed by a PPCISD::ADD_TLS into
208     // an X-Form load instruction with the offset being a relocation coming from
209     // the PPCISD::ADD_TLS.
210     bool tryTLSXFormLoad(LoadSDNode *N);
211     // tryTLSXFormStore - Convert an ISD::STORE fed by a PPCISD::ADD_TLS into
212     // an X-Form store instruction with the offset being a relocation coming from
213     // the PPCISD::ADD_TLS.
214     bool tryTLSXFormStore(StoreSDNode *N);
215     /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the
216     /// specified condition code, returning the CR# of the expression.
217     SDValue SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
218                      const SDLoc &dl);
219
220     /// SelectAddrImm - Returns true if the address N can be represented by
221     /// a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm].
222     bool SelectAddrImm(SDValue N, SDValue &Disp,
223                        SDValue &Base) {
224       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 0);
225     }
226
227     /// SelectAddrImmOffs - Return true if the operand is valid for a preinc
228     /// immediate field.  Note that the operand at this point is already the
229     /// result of a prior SelectAddressRegImm call.
230     bool SelectAddrImmOffs(SDValue N, SDValue &Out) const {
231       if (N.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
232           N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
233         Out = N;
234         return true;
235       }
236
237       return false;
238     }
239
240     /// SelectAddrIdx - Given the specified addressed, check to see if it can be
241     /// represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it can
242     /// be represented by [r+imm], which are preferred.
243     bool SelectAddrIdx(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
244       return PPCLowering->SelectAddressRegReg(N, Base, Index, *CurDAG);
245     }
246
247     /// SelectAddrIdxOnly - Given the specified addressed, force it to be
248     /// represented as an indexed [r+r] operation.
249     bool SelectAddrIdxOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
250       return PPCLowering->SelectAddressRegRegOnly(N, Base, Index, *CurDAG);
251     }
252
253     /// SelectAddrImmX4 - Returns true if the address N can be represented by
254     /// a base register plus a signed 16-bit displacement that is a multiple of 4.
255     /// Suitable for use by STD and friends.
256     bool SelectAddrImmX4(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
257       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 4);
258     }
259
260     bool SelectAddrImmX16(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
261       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 16);
262     }
263
264     // Select an address into a single register.
265     bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base) {
266       Base = N;
267       return true;
268     }
269
270     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
271     /// inline asm expressions.  It is always correct to compute the value into
272     /// a register.  The case of adding a (possibly relocatable) constant to a
273     /// register can be improved, but it is wrong to substitute Reg+Reg for
274     /// Reg in an asm, because the load or store opcode would have to change.
275     bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
276                                       unsigned ConstraintID,
277                                       std::vector<SDValue> &OutOps) override {
278       switch(ConstraintID) {
279       default:
280         errs() << "ConstraintID: " << ConstraintID << "\n";
281         llvm_unreachable("Unexpected asm memory constraint");
282       case InlineAsm::Constraint_es:
283       case InlineAsm::Constraint_i:
284       case InlineAsm::Constraint_m:
285       case InlineAsm::Constraint_o:
286       case InlineAsm::Constraint_Q:
287       case InlineAsm::Constraint_Z:
288       case InlineAsm::Constraint_Zy:
289         // We need to make sure that this one operand does not end up in r0
290         // (because we might end up lowering this as 0(%op)).
291         const TargetRegisterInfo *TRI = PPCSubTarget->getRegisterInfo();
292         const TargetRegisterClass *TRC = TRI->getPointerRegClass(*MF, /*Kind=*/1);
293         SDLoc dl(Op);
294         SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), dl, MVT::i32);
295         SDValue NewOp =
296           SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS,
297                                          dl, Op.getValueType(),
298                                          Op, RC), 0);
299
300         OutOps.push_back(NewOp);
301         return false;
302       }
303       return true;
304     }
305
306     void InsertVRSaveCode(MachineFunction &MF);
307
308     StringRef getPassName() const override {
309       return "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
310     }
311
312 // Include the pieces autogenerated from the target description.
313 #include "PPCGenDAGISel.inc"
314
315 private:
316     bool trySETCC(SDNode *N);
317
318     void PeepholePPC64();
319     void PeepholePPC64ZExt();
320     void PeepholeCROps();
321
322     SDValue combineToCMPB(SDNode *N);
323     void foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N);
324
325     bool AllUsersSelectZero(SDNode *N);
326     void SwapAllSelectUsers(SDNode *N);
327
328     bool isOffsetMultipleOf(SDNode *N, unsigned Val) const;
329     void transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result);
330     MachineSDNode *flipSignBit(const SDValue &N, SDNode **SignBit = nullptr);
331   };
332
333 } // end anonymous namespace
334
335 /// InsertVRSaveCode - Once the entire function has been instruction selected,
336 /// all virtual registers are created and all machine instructions are built,
337 /// check to see if we need to save/restore VRSAVE.  If so, do it.
338 void PPCDAGToDAGISel::InsertVRSaveCode(MachineFunction &Fn) {
339   // Check to see if this function uses vector registers, which means we have to
340   // save and restore the VRSAVE register and update it with the regs we use.
341   //
342   // In this case, there will be virtual registers of vector type created
343   // by the scheduler.  Detect them now.
344   bool HasVectorVReg = false;
345   for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
346     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
347     if (RegInfo->getRegClass(Reg) == &PPC::VRRCRegClass) {
348       HasVectorVReg = true;
349       break;
350     }
351   }
352   if (!HasVectorVReg) return;  // nothing to do.
353
354   // If we have a vector register, we want to emit code into the entry and exit
355   // blocks to save and restore the VRSAVE register.  We do this here (instead
356   // of marking all vector instructions as clobbering VRSAVE) for two reasons:
357   //
358   // 1. This (trivially) reduces the load on the register allocator, by not
359   //    having to represent the live range of the VRSAVE register.
360   // 2. This (more significantly) allows us to create a temporary virtual
361   //    register to hold the saved VRSAVE value, allowing this temporary to be
362   //    register allocated, instead of forcing it to be spilled to the stack.
363
364   // Create two vregs - one to hold the VRSAVE register that is live-in to the
365   // function and one for the value after having bits or'd into it.
366   unsigned InVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
367   unsigned UpdatedVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
368
369   const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
370   MachineBasicBlock &EntryBB = *Fn.begin();
371   DebugLoc dl;
372   // Emit the following code into the entry block:
373   // InVRSAVE = MFVRSAVE
374   // UpdatedVRSAVE = UPDATE_VRSAVE InVRSAVE
375   // MTVRSAVE UpdatedVRSAVE
376   MachineBasicBlock::iterator IP = EntryBB.begin();  // Insert Point
377   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MFVRSAVE), InVRSAVE);
378   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::UPDATE_VRSAVE),
379           UpdatedVRSAVE).addReg(InVRSAVE);
380   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(UpdatedVRSAVE);
381
382   // Find all return blocks, outputting a restore in each epilog.
383   for (MachineFunction::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
384     if (BB->isReturnBlock()) {
385       IP = BB->end(); --IP;
386
387       // Skip over all terminator instructions, which are part of the return
388       // sequence.
389       MachineBasicBlock::iterator I2 = IP;
390       while (I2 != BB->begin() && (--I2)->isTerminator())
391         IP = I2;
392
393       // Emit: MTVRSAVE InVRSave
394       BuildMI(*BB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(InVRSAVE);
395     }
396   }
397 }
398
399 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
400 /// base address to use for accessing globals into a register.
401 ///
402 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
403   if (!GlobalBaseReg) {
404     const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
405     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
406     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
407     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
408     const Module *M = MF->getFunction().getParent();
409     DebugLoc dl;
410
411     if (PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()) == MVT::i32) {
412       if (PPCSubTarget->isTargetELF()) {
413         GlobalBaseReg = PPC::R30;
414         if (M->getPICLevel() == PICLevel::SmallPIC) {
415           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MoveGOTtoLR));
416           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
417           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
418         } else {
419           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
420           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
421           unsigned TempReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
422           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl,
423                   TII.get(PPC::UpdateGBR), GlobalBaseReg)
424                   .addReg(TempReg, RegState::Define).addReg(GlobalBaseReg);
425           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
426         }
427       } else {
428         GlobalBaseReg =
429           RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
430         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
431         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
432       }
433     } else {
434       // We must ensure that this sequence is dominated by the prologue.
435       // FIXME: This is a bit of a big hammer since we don't get the benefits
436       // of shrink-wrapping whenever we emit this instruction. Considering
437       // this is used in any function where we emit a jump table, this may be
438       // a significant limitation. We should consider inserting this in the
439       // block where it is used and then commoning this sequence up if it
440       // appears in multiple places.
441       // Note: on ISA 3.0 cores, we can use lnia (addpcis) instead of
442       // MovePCtoLR8.
443       MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setShrinkWrapDisabled(true);
444       GlobalBaseReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
445       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR8));
446       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), GlobalBaseReg);
447     }
448   }
449   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
450                              PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()))
451       .getNode();
452 }
453
454 /// isInt32Immediate - This method tests to see if the node is a 32-bit constant
455 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
456 static bool isInt32Immediate(SDNode *N, unsigned &Imm) {
457   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i32) {
458     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
459     return true;
460   }
461   return false;
462 }
463
464 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the node is a 64-bit constant
465 /// operand.  If so Imm will receive the 64-bit value.
466 static bool isInt64Immediate(SDNode *N, uint64_t &Imm) {
467   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i64) {
468     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
469     return true;
470   }
471   return false;
472 }
473
474 // isInt32Immediate - This method tests to see if a constant operand.
475 // If so Imm will receive the 32 bit value.
476 static bool isInt32Immediate(SDValue N, unsigned &Imm) {
477   return isInt32Immediate(N.getNode(), Imm);
478 }
479
480 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the value is a 64-bit
481 /// constant operand. If so Imm will receive the 64-bit value.
482 static bool isInt64Immediate(SDValue N, uint64_t &Imm) {
483   return isInt64Immediate(N.getNode(), Imm);
484 }
485
486 static unsigned getBranchHint(unsigned PCC, FunctionLoweringInfo *FuncInfo,
487                               const SDValue &DestMBB) {
488   assert(isa<BasicBlockSDNode>(DestMBB));
489
490   if (!FuncInfo->BPI) return PPC::BR_NO_HINT;
491
492   const BasicBlock *BB = FuncInfo->MBB->getBasicBlock();
493   const TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
494
495   if (BBTerm->getNumSuccessors() != 2) return PPC::BR_NO_HINT;
496
497   const BasicBlock *TBB = BBTerm->getSuccessor(0);
498   const BasicBlock *FBB = BBTerm->getSuccessor(1);
499
500   auto TProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, TBB);
501   auto FProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, FBB);
502
503   // We only want to handle cases which are easy to predict at static time, e.g.
504   // C++ throw statement, that is very likely not taken, or calling never
505   // returned function, e.g. stdlib exit(). So we set Threshold to filter
506   // unwanted cases.
507   //
508   // Below is LLVM branch weight table, we only want to handle case 1, 2
509   //
510   // Case                  Taken:Nontaken  Example
511   // 1. Unreachable        1048575:1       C++ throw, stdlib exit(),
512   // 2. Invoke-terminating 1:1048575
513   // 3. Coldblock          4:64            __builtin_expect
514   // 4. Loop Branch        124:4           For loop
515   // 5. PH/ZH/FPH          20:12
516   const uint32_t Threshold = 10000;
517
518   if (std::max(TProb, FProb) / Threshold < std::min(TProb, FProb))
519     return PPC::BR_NO_HINT;
520
521   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Use branch hint for '" << FuncInfo->Fn->getName()
522                     << "::" << BB->getName() << "'\n"
523                     << " -> " << TBB->getName() << ": " << TProb << "\n"
524                     << " -> " << FBB->getName() << ": " << FProb << "\n");
525
526   const BasicBlockSDNode *BBDN = cast<BasicBlockSDNode>(DestMBB);
527
528   // If Dest BasicBlock is False-BasicBlock (FBB), swap branch probabilities,
529   // because we want 'TProb' stands for 'branch probability' to Dest BasicBlock
530   if (BBDN->getBasicBlock()->getBasicBlock() != TBB)
531     std::swap(TProb, FProb);
532
533   return (TProb > FProb) ? PPC::BR_TAKEN_HINT : PPC::BR_NONTAKEN_HINT;
534 }
535
536 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
537 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
538 // If so Imm will receive the 32 bit value.
539 static bool isOpcWithIntImmediate(SDNode *N, unsigned Opc, unsigned& Imm) {
540   return N->getOpcode() == Opc
541          && isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
542 }
543
544 void PPCDAGToDAGISel::selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset) {
545   SDLoc dl(SN);
546   int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
547   SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, N->getValueType(0));
548   unsigned Opc = N->getValueType(0) == MVT::i32 ? PPC::ADDI : PPC::ADDI8;
549   if (SN->hasOneUse())
550     CurDAG->SelectNodeTo(SN, Opc, N->getValueType(0), TFI,
551                          getSmallIPtrImm(Offset, dl));
552   else
553     ReplaceNode(SN, CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), TFI,
554                                            getSmallIPtrImm(Offset, dl)));
555 }
556
557 bool PPCDAGToDAGISel::isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask,
558                                       bool isShiftMask, unsigned &SH,
559                                       unsigned &MB, unsigned &ME) {
560   // Don't even go down this path for i64, since different logic will be
561   // necessary for rldicl/rldicr/rldimi.
562   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
563     return false;
564
565   unsigned Shift  = 32;
566   unsigned Indeterminant = ~0;  // bit mask marking indeterminant results
567   unsigned Opcode = N->getOpcode();
568   if (N->getNumOperands() != 2 ||
569       !isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Shift) || (Shift > 31))
570     return false;
571
572   if (Opcode == ISD::SHL) {
573     // apply shift left to mask if it comes first
574     if (isShiftMask) Mask = Mask << Shift;
575     // determine which bits are made indeterminant by shift
576     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu << Shift);
577   } else if (Opcode == ISD::SRL) {
578     // apply shift right to mask if it comes first
579     if (isShiftMask) Mask = Mask >> Shift;
580     // determine which bits are made indeterminant by shift
581     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu >> Shift);
582     // adjust for the left rotate
583     Shift = 32 - Shift;
584   } else if (Opcode == ISD::ROTL) {
585     Indeterminant = 0;
586   } else {
587     return false;
588   }
589
590   // if the mask doesn't intersect any Indeterminant bits
591   if (Mask && !(Mask & Indeterminant)) {
592     SH = Shift & 31;
593     // make sure the mask is still a mask (wrap arounds may not be)
594     return isRunOfOnes(Mask, MB, ME);
595   }
596   return false;
597 }
598
599 bool PPCDAGToDAGISel::tryTLSXFormStore(StoreSDNode *ST) {
600   SDValue Base = ST->getBasePtr();
601   if (Base.getOpcode() != PPCISD::ADD_TLS)
602     return false;
603   SDValue Offset = ST->getOffset();
604   if (!Offset.isUndef())
605     return false;
606
607   SDLoc dl(ST);
608   EVT MemVT = ST->getMemoryVT();
609   EVT RegVT = ST->getValue().getValueType();
610
611   unsigned Opcode;
612   switch (MemVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
613     default:
614       return false;
615     case MVT::i8: {
616       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::STBXTLS_32 : PPC::STBXTLS;
617       break;
618     }
619     case MVT::i16: {
620       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::STHXTLS_32 : PPC::STHXTLS;
621       break;
622     }
623     case MVT::i32: {
624       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::STWXTLS_32 : PPC::STWXTLS;
625       break;
626     }
627     case MVT::i64: {
628       Opcode = PPC::STDXTLS;
629       break;
630     }
631   }
632   SDValue Chain = ST->getChain();
633   SDVTList VTs = ST->getVTList();
634   SDValue Ops[] = {ST->getValue(), Base.getOperand(0), Base.getOperand(1),
635                    Chain};
636   SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
637   transferMemOperands(ST, MN);
638   ReplaceNode(ST, MN);
639   return true;
640 }
641
642 bool PPCDAGToDAGISel::tryTLSXFormLoad(LoadSDNode *LD) {
643   SDValue Base = LD->getBasePtr();
644   if (Base.getOpcode() != PPCISD::ADD_TLS)
645     return false;
646   SDValue Offset = LD->getOffset();
647   if (!Offset.isUndef())
648     return false;
649
650   SDLoc dl(LD);
651   EVT MemVT = LD->getMemoryVT();
652   EVT RegVT = LD->getValueType(0);
653   unsigned Opcode;
654   switch (MemVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
655     default:
656       return false;
657     case MVT::i8: {
658       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::LBZXTLS_32 : PPC::LBZXTLS;
659       break;
660     }
661     case MVT::i16: {
662       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::LHZXTLS_32 : PPC::LHZXTLS;
663       break;
664     }
665     case MVT::i32: {
666       Opcode = (RegVT == MVT::i32) ? PPC::LWZXTLS_32 : PPC::LWZXTLS;
667       break;
668     }
669     case MVT::i64: {
670       Opcode = PPC::LDXTLS;
671       break;
672     }
673   }
674   SDValue Chain = LD->getChain();
675   SDVTList VTs = LD->getVTList();
676   SDValue Ops[] = {Base.getOperand(0), Base.getOperand(1), Chain};
677   SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, VTs, Ops);
678   transferMemOperands(LD, MN);
679   ReplaceNode(LD, MN);
680   return true;
681 }
682
683 /// Turn an or of two masked values into the rotate left word immediate then
684 /// mask insert (rlwimi) instruction.
685 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitfieldInsert(SDNode *N) {
686   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
687   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
688   SDLoc dl(N);
689
690   KnownBits LKnown, RKnown;
691   CurDAG->computeKnownBits(Op0, LKnown);
692   CurDAG->computeKnownBits(Op1, RKnown);
693
694   unsigned TargetMask = LKnown.Zero.getZExtValue();
695   unsigned InsertMask = RKnown.Zero.getZExtValue();
696
697   if ((TargetMask | InsertMask) == 0xFFFFFFFF) {
698     unsigned Op0Opc = Op0.getOpcode();
699     unsigned Op1Opc = Op1.getOpcode();
700     unsigned Value, SH = 0;
701     TargetMask = ~TargetMask;
702     InsertMask = ~InsertMask;
703
704     // If the LHS has a foldable shift and the RHS does not, then swap it to the
705     // RHS so that we can fold the shift into the insert.
706     if (Op0Opc == ISD::AND && Op1Opc == ISD::AND) {
707       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL ||
708           Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
709         if (Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
710             Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
711           std::swap(Op0, Op1);
712           std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
713           std::swap(TargetMask, InsertMask);
714         }
715       }
716     } else if (Op0Opc == ISD::SHL || Op0Opc == ISD::SRL) {
717       if (Op1Opc == ISD::AND && Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
718           Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
719         std::swap(Op0, Op1);
720         std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
721         std::swap(TargetMask, InsertMask);
722       }
723     }
724
725     unsigned MB, ME;
726     if (isRunOfOnes(InsertMask, MB, ME)) {
727       if ((Op1Opc == ISD::SHL || Op1Opc == ISD::SRL) &&
728           isInt32Immediate(Op1.getOperand(1), Value)) {
729         Op1 = Op1.getOperand(0);
730         SH  = (Op1Opc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
731       }
732       if (Op1Opc == ISD::AND) {
733        // The AND mask might not be a constant, and we need to make sure that
734        // if we're going to fold the masking with the insert, all bits not
735        // know to be zero in the mask are known to be one.
736         KnownBits MKnown;
737         CurDAG->computeKnownBits(Op1.getOperand(1), MKnown);
738         bool CanFoldMask = InsertMask == MKnown.One.getZExtValue();
739
740         unsigned SHOpc = Op1.getOperand(0).getOpcode();
741         if ((SHOpc == ISD::SHL || SHOpc == ISD::SRL) && CanFoldMask &&
742             isInt32Immediate(Op1.getOperand(0).getOperand(1), Value)) {
743           // Note that Value must be in range here (less than 32) because
744           // otherwise there would not be any bits set in InsertMask.
745           Op1 = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
746           SH  = (SHOpc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
747         }
748       }
749
750       SH &= 31;
751       SDValue Ops[] = { Op0, Op1, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
752                           getI32Imm(ME, dl) };
753       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
754       return true;
755     }
756   }
757   return false;
758 }
759
760 // Predict the number of instructions that would be generated by calling
761 // selectI64Imm(N).
762 static unsigned selectI64ImmInstrCountDirect(int64_t Imm) {
763   // Assume no remaining bits.
764   unsigned Remainder = 0;
765   // Assume no shift required.
766   unsigned Shift = 0;
767
768   // If it can't be represented as a 32 bit value.
769   if (!isInt<32>(Imm)) {
770     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
771     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
772
773     // If the shifted value fits 32 bits.
774     if (isInt<32>(ImmSh)) {
775       // Go with the shifted value.
776       Imm = ImmSh;
777     } else {
778       // Still stuck with a 64 bit value.
779       Remainder = Imm;
780       Shift = 32;
781       Imm >>= 32;
782     }
783   }
784
785   // Intermediate operand.
786   unsigned Result = 0;
787
788   // Handle first 32 bits.
789   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
790
791   // Simple value.
792   if (isInt<16>(Imm)) {
793     // Just the Lo bits.
794     ++Result;
795   } else if (Lo) {
796     // Handle the Hi bits and Lo bits.
797     Result += 2;
798   } else {
799     // Just the Hi bits.
800     ++Result;
801   }
802
803   // If no shift, we're done.
804   if (!Shift) return Result;
805
806   // If Hi word == Lo word,
807   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
808   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
809     ++Result;
810     return Result;
811   }
812
813   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
814   if (Imm)
815     ++Result;
816
817   // Add in the last bits as required.
818   if ((Remainder >> 16) & 0xFFFF)
819     ++Result;
820   if (Remainder & 0xFFFF)
821     ++Result;
822
823   return Result;
824 }
825
826 static uint64_t Rot64(uint64_t Imm, unsigned R) {
827   return (Imm << R) | (Imm >> (64 - R));
828 }
829
830 static unsigned selectI64ImmInstrCount(int64_t Imm) {
831   unsigned Count = selectI64ImmInstrCountDirect(Imm);
832
833   // If the instruction count is 1 or 2, we do not need further analysis
834   // since rotate + load constant requires at least 2 instructions.
835   if (Count <= 2)
836     return Count;
837
838   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
839     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
840     unsigned RCount = selectI64ImmInstrCountDirect(RImm) + 1;
841     Count = std::min(Count, RCount);
842
843     // See comments in selectI64Imm for an explanation of the logic below.
844     unsigned LS = findLastSet(RImm);
845     if (LS != r-1)
846       continue;
847
848     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
849     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
850
851     RCount = selectI64ImmInstrCountDirect(RImmWithOnes) + 1;
852     Count = std::min(Count, RCount);
853   }
854
855   return Count;
856 }
857
858 // Select a 64-bit constant. For cost-modeling purposes, selectI64ImmInstrCount
859 // (above) needs to be kept in sync with this function.
860 static SDNode *selectI64ImmDirect(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl,
861                                   int64_t Imm) {
862   // Assume no remaining bits.
863   unsigned Remainder = 0;
864   // Assume no shift required.
865   unsigned Shift = 0;
866
867   // If it can't be represented as a 32 bit value.
868   if (!isInt<32>(Imm)) {
869     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
870     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
871
872     // If the shifted value fits 32 bits.
873     if (isInt<32>(ImmSh)) {
874       // Go with the shifted value.
875       Imm = ImmSh;
876     } else {
877       // Still stuck with a 64 bit value.
878       Remainder = Imm;
879       Shift = 32;
880       Imm >>= 32;
881     }
882   }
883
884   // Intermediate operand.
885   SDNode *Result;
886
887   // Handle first 32 bits.
888   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
889   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
890
891   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
892       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
893   };
894
895   // Simple value.
896   if (isInt<16>(Imm)) {
897     uint64_t SextImm = SignExtend64(Lo, 16);
898     SDValue SDImm = CurDAG->getTargetConstant(SextImm, dl, MVT::i64);
899     // Just the Lo bits.
900     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, SDImm);
901   } else if (Lo) {
902     // Handle the Hi bits.
903     unsigned OpC = Hi ? PPC::LIS8 : PPC::LI8;
904     Result = CurDAG->getMachineNode(OpC, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
905     // And Lo bits.
906     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
907                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
908   } else {
909     // Just the Hi bits.
910     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
911   }
912
913   // If no shift, we're done.
914   if (!Shift) return Result;
915
916   // If Hi word == Lo word,
917   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
918   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
919     SDValue Ops[] =
920       { SDValue(Result, 0), SDValue(Result, 0), getI32Imm(Shift), getI32Imm(0)};
921     return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops);
922   }
923
924   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
925   if (Imm) {
926     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64,
927                                     SDValue(Result, 0),
928                                     getI32Imm(Shift),
929                                     getI32Imm(63 - Shift));
930   }
931
932   // Add in the last bits as required.
933   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
934     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORIS8, dl, MVT::i64,
935                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Hi));
936   }
937   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
938     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
939                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
940   }
941
942   return Result;
943 }
944
945 static SDNode *selectI64Imm(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl,
946                             int64_t Imm) {
947   unsigned Count = selectI64ImmInstrCountDirect(Imm);
948
949   // If the instruction count is 1 or 2, we do not need further analysis
950   // since rotate + load constant requires at least 2 instructions.
951   if (Count <= 2)
952     return selectI64ImmDirect(CurDAG, dl, Imm);
953
954   unsigned RMin = 0;
955
956   int64_t MatImm;
957   unsigned MaskEnd;
958
959   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
960     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
961     unsigned RCount = selectI64ImmInstrCountDirect(RImm) + 1;
962     if (RCount < Count) {
963       Count = RCount;
964       RMin = r;
965       MatImm = RImm;
966       MaskEnd = 63;
967     }
968
969     // If the immediate to generate has many trailing zeros, it might be
970     // worthwhile to generate a rotated value with too many leading ones
971     // (because that's free with li/lis's sign-extension semantics), and then
972     // mask them off after rotation.
973
974     unsigned LS = findLastSet(RImm);
975     // We're adding (63-LS) higher-order ones, and we expect to mask them off
976     // after performing the inverse rotation by (64-r). So we need that:
977     //   63-LS == 64-r => LS == r-1
978     if (LS != r-1)
979       continue;
980
981     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
982     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
983
984     RCount = selectI64ImmInstrCountDirect(RImmWithOnes) + 1;
985     if (RCount < Count) {
986       Count = RCount;
987       RMin = r;
988       MatImm = RImmWithOnes;
989       MaskEnd = LS;
990     }
991   }
992
993   if (!RMin)
994     return selectI64ImmDirect(CurDAG, dl, Imm);
995
996   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
997       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
998   };
999
1000   SDValue Val = SDValue(selectI64ImmDirect(CurDAG, dl, MatImm), 0);
1001   return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Val,
1002                                 getI32Imm(64 - RMin), getI32Imm(MaskEnd));
1003 }
1004
1005 static unsigned allUsesTruncate(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
1006   unsigned MaxTruncation = 0;
1007   // Cannot use range-based for loop here as we need the actual use (i.e. we
1008   // need the operand number corresponding to the use). A range-based for
1009   // will unbox the use and provide an SDNode*.
1010   for (SDNode::use_iterator Use = N->use_begin(), UseEnd = N->use_end();
1011        Use != UseEnd; ++Use) {
1012     unsigned Opc =
1013       Use->isMachineOpcode() ? Use->getMachineOpcode() : Use->getOpcode();
1014     switch (Opc) {
1015     default: return 0;
1016     case ISD::TRUNCATE:
1017       if (Use->isMachineOpcode())
1018         return 0;
1019       MaxTruncation =
1020         std::max(MaxTruncation, Use->getValueType(0).getSizeInBits());
1021       continue;
1022     case ISD::STORE: {
1023       if (Use->isMachineOpcode())
1024         return 0;
1025       StoreSDNode *STN = cast<StoreSDNode>(*Use);
1026       unsigned MemVTSize = STN->getMemoryVT().getSizeInBits();
1027       if (MemVTSize == 64 || Use.getOperandNo() != 0)
1028         return 0;
1029       MaxTruncation = std::max(MaxTruncation, MemVTSize);
1030       continue;
1031     }
1032     case PPC::STW8:
1033     case PPC::STWX8:
1034     case PPC::STWU8:
1035     case PPC::STWUX8:
1036       if (Use.getOperandNo() != 0)
1037         return 0;
1038       MaxTruncation = std::max(MaxTruncation, 32u);
1039       continue;
1040     case PPC::STH8:
1041     case PPC::STHX8:
1042     case PPC::STHU8:
1043     case PPC::STHUX8:
1044       if (Use.getOperandNo() != 0)
1045         return 0;
1046       MaxTruncation = std::max(MaxTruncation, 16u);
1047       continue;
1048     case PPC::STB8:
1049     case PPC::STBX8:
1050     case PPC::STBU8:
1051     case PPC::STBUX8:
1052       if (Use.getOperandNo() != 0)
1053         return 0;
1054       MaxTruncation = std::max(MaxTruncation, 8u);
1055       continue;
1056     }
1057   }
1058   return MaxTruncation;
1059 }
1060
1061 // Select a 64-bit constant.
1062 static SDNode *selectI64Imm(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
1063   SDLoc dl(N);
1064
1065   // Get 64 bit value.
1066   int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
1067   if (unsigned MinSize = allUsesTruncate(CurDAG, N)) {
1068     uint64_t SextImm = SignExtend64(Imm, MinSize);
1069     SDValue SDImm = CurDAG->getTargetConstant(SextImm, dl, MVT::i64);
1070     if (isInt<16>(SextImm))
1071       return CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, SDImm);
1072   }
1073   return selectI64Imm(CurDAG, dl, Imm);
1074 }
1075
1076 namespace {
1077
1078 class BitPermutationSelector {
1079   struct ValueBit {
1080     SDValue V;
1081
1082     // The bit number in the value, using a convention where bit 0 is the
1083     // lowest-order bit.
1084     unsigned Idx;
1085
1086     enum Kind {
1087       ConstZero,
1088       Variable
1089     } K;
1090
1091     ValueBit(SDValue V, unsigned I, Kind K = Variable)
1092       : V(V), Idx(I), K(K) {}
1093     ValueBit(Kind K = Variable)
1094       : V(SDValue(nullptr, 0)), Idx(UINT32_MAX), K(K) {}
1095
1096     bool isZero() const {
1097       return K == ConstZero;
1098     }
1099
1100     bool hasValue() const {
1101       return K == Variable;
1102     }
1103
1104     SDValue getValue() const {
1105       assert(hasValue() && "Cannot get the value of a constant bit");
1106       return V;
1107     }
1108
1109     unsigned getValueBitIndex() const {
1110       assert(hasValue() && "Cannot get the value bit index of a constant bit");
1111       return Idx;
1112     }
1113   };
1114
1115   // A bit group has the same underlying value and the same rotate factor.
1116   struct BitGroup {
1117     SDValue V;
1118     unsigned RLAmt;
1119     unsigned StartIdx, EndIdx;
1120
1121     // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity are
1122     // replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is done
1123     // by rlwinm and friends in 64-bit mode).
1124     bool Repl32;
1125     // Did converting to Repl32 == true change the rotation factor? If it did,
1126     // it decreased it by 32.
1127     bool Repl32CR;
1128     // Was this group coalesced after setting Repl32 to true?
1129     bool Repl32Coalesced;
1130
1131     BitGroup(SDValue V, unsigned R, unsigned S, unsigned E)
1132       : V(V), RLAmt(R), StartIdx(S), EndIdx(E), Repl32(false), Repl32CR(false),
1133         Repl32Coalesced(false) {
1134       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tbit group for " << V.getNode() << " RLAmt = " << R
1135                         << " [" << S << ", " << E << "]\n");
1136     }
1137   };
1138
1139   // Information on each (Value, RLAmt) pair (like the number of groups
1140   // associated with each) used to choose the lowering method.
1141   struct ValueRotInfo {
1142     SDValue V;
1143     unsigned RLAmt = std::numeric_limits<unsigned>::max();
1144     unsigned NumGroups = 0;
1145     unsigned FirstGroupStartIdx = std::numeric_limits<unsigned>::max();
1146     bool Repl32 = false;
1147
1148     ValueRotInfo() = default;
1149
1150     // For sorting (in reverse order) by NumGroups, and then by
1151     // FirstGroupStartIdx.
1152     bool operator < (const ValueRotInfo &Other) const {
1153       // We need to sort so that the non-Repl32 come first because, when we're
1154       // doing masking, the Repl32 bit groups might be subsumed into the 64-bit
1155       // masking operation.
1156       if (Repl32 < Other.Repl32)
1157         return true;
1158       else if (Repl32 > Other.Repl32)
1159         return false;
1160       else if (NumGroups > Other.NumGroups)
1161         return true;
1162       else if (NumGroups < Other.NumGroups)
1163         return false;
1164       else if (RLAmt == 0 && Other.RLAmt != 0)
1165         return true;
1166       else if (RLAmt != 0 && Other.RLAmt == 0)
1167         return false;
1168       else if (FirstGroupStartIdx < Other.FirstGroupStartIdx)
1169         return true;
1170       return false;
1171     }
1172   };
1173
1174   using ValueBitsMemoizedValue = std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64>>;
1175   using ValueBitsMemoizer =
1176       DenseMap<SDValue, std::unique_ptr<ValueBitsMemoizedValue>>;
1177   ValueBitsMemoizer Memoizer;
1178
1179   // Return a pair of bool and a SmallVector pointer to a memoization entry.
1180   // The bool is true if something interesting was deduced, otherwise if we're
1181   // providing only a generic representation of V (or something else likewise
1182   // uninteresting for instruction selection) through the SmallVector.
1183   std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64> *> getValueBits(SDValue V,
1184                                                             unsigned NumBits) {
1185     auto &ValueEntry = Memoizer[V];
1186     if (ValueEntry)
1187       return std::make_pair(ValueEntry->first, &ValueEntry->second);
1188     ValueEntry.reset(new ValueBitsMemoizedValue());
1189     bool &Interesting = ValueEntry->first;
1190     SmallVector<ValueBit, 64> &Bits = ValueEntry->second;
1191     Bits.resize(NumBits);
1192
1193     switch (V.getOpcode()) {
1194     default: break;
1195     case ISD::ROTL:
1196       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1197         unsigned RotAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1198
1199         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1200
1201         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1202           Bits[i] = LHSBits[i < RotAmt ? i + (NumBits - RotAmt) : i - RotAmt];
1203
1204         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1205       }
1206       break;
1207     case ISD::SHL:
1208       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1209         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1210
1211         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1212
1213         for (unsigned i = ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1214           Bits[i] = LHSBits[i - ShiftAmt];
1215
1216         for (unsigned i = 0; i < ShiftAmt; ++i)
1217           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1218
1219         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1220       }
1221       break;
1222     case ISD::SRL:
1223       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1224         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1225
1226         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1227
1228         for (unsigned i = 0; i < NumBits - ShiftAmt; ++i)
1229           Bits[i] = LHSBits[i + ShiftAmt];
1230
1231         for (unsigned i = NumBits - ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1232           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1233
1234         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1235       }
1236       break;
1237     case ISD::AND:
1238       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1239         uint64_t Mask = V.getConstantOperandVal(1);
1240
1241         const SmallVector<ValueBit, 64> *LHSBits;
1242         // Mark this as interesting, only if the LHS was also interesting. This
1243         // prevents the overall procedure from matching a single immediate 'and'
1244         // (which is non-optimal because such an and might be folded with other
1245         // things if we don't select it here).
1246         std::tie(Interesting, LHSBits) = getValueBits(V.getOperand(0), NumBits);
1247
1248         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1249           if (((Mask >> i) & 1) == 1)
1250             Bits[i] = (*LHSBits)[i];
1251           else
1252             Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1253
1254         return std::make_pair(Interesting, &Bits);
1255       }
1256       break;
1257     case ISD::OR: {
1258       const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1259       const auto &RHSBits = *getValueBits(V.getOperand(1), NumBits).second;
1260
1261       bool AllDisjoint = true;
1262       for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1263         if (LHSBits[i].isZero())
1264           Bits[i] = RHSBits[i];
1265         else if (RHSBits[i].isZero())
1266           Bits[i] = LHSBits[i];
1267         else {
1268           AllDisjoint = false;
1269           break;
1270         }
1271
1272       if (!AllDisjoint)
1273         break;
1274
1275       return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1276     }
1277     case ISD::ZERO_EXTEND: {
1278       // We support only the case with zero extension from i32 to i64 so far.
1279       if (V.getValueType() != MVT::i64 ||
1280           V.getOperand(0).getValueType() != MVT::i32)
1281         break;
1282
1283       const SmallVector<ValueBit, 64> *LHSBits;
1284       const unsigned NumOperandBits = 32;
1285       std::tie(Interesting, LHSBits) = getValueBits(V.getOperand(0),
1286                                                     NumOperandBits);
1287
1288       for (unsigned i = 0; i < NumOperandBits; ++i)
1289         Bits[i] = (*LHSBits)[i];
1290
1291       for (unsigned i = NumOperandBits; i < NumBits; ++i)
1292         Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1293
1294       return std::make_pair(Interesting, &Bits);
1295     }
1296     }
1297
1298     for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1299       Bits[i] = ValueBit(V, i);
1300
1301     return std::make_pair(Interesting = false, &Bits);
1302   }
1303
1304   // For each value (except the constant ones), compute the left-rotate amount
1305   // to get it from its original to final position.
1306   void computeRotationAmounts() {
1307     HasZeros = false;
1308     RLAmt.resize(Bits.size());
1309     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
1310       if (Bits[i].hasValue()) {
1311         unsigned VBI = Bits[i].getValueBitIndex();
1312         if (i >= VBI)
1313           RLAmt[i] = i - VBI;
1314         else
1315           RLAmt[i] = Bits.size() - (VBI - i);
1316       } else if (Bits[i].isZero()) {
1317         HasZeros = true;
1318         RLAmt[i] = UINT32_MAX;
1319       } else {
1320         llvm_unreachable("Unknown value bit type");
1321       }
1322   }
1323
1324   // Collect groups of consecutive bits with the same underlying value and
1325   // rotation factor. If we're doing late masking, we ignore zeros, otherwise
1326   // they break up groups.
1327   void collectBitGroups(bool LateMask) {
1328     BitGroups.clear();
1329
1330     unsigned LastRLAmt = RLAmt[0];
1331     SDValue LastValue = Bits[0].hasValue() ? Bits[0].getValue() : SDValue();
1332     unsigned LastGroupStartIdx = 0;
1333     for (unsigned i = 1; i < Bits.size(); ++i) {
1334       unsigned ThisRLAmt = RLAmt[i];
1335       SDValue ThisValue = Bits[i].hasValue() ? Bits[i].getValue() : SDValue();
1336       if (LateMask && !ThisValue) {
1337         ThisValue = LastValue;
1338         ThisRLAmt = LastRLAmt;
1339         // If we're doing late masking, then the first bit group always starts
1340         // at zero (even if the first bits were zero).
1341         if (BitGroups.empty())
1342           LastGroupStartIdx = 0;
1343       }
1344
1345       // If this bit has the same underlying value and the same rotate factor as
1346       // the last one, then they're part of the same group.
1347       if (ThisRLAmt == LastRLAmt && ThisValue == LastValue)
1348         continue;
1349
1350       if (LastValue.getNode())
1351         BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1352                                      i-1));
1353       LastRLAmt = ThisRLAmt;
1354       LastValue = ThisValue;
1355       LastGroupStartIdx = i;
1356     }
1357     if (LastValue.getNode())
1358       BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1359                                    Bits.size()-1));
1360
1361     if (BitGroups.empty())
1362       return;
1363
1364     // We might be able to combine the first and last groups.
1365     if (BitGroups.size() > 1) {
1366       // If the first and last groups are the same, then remove the first group
1367       // in favor of the last group, making the ending index of the last group
1368       // equal to the ending index of the to-be-removed first group.
1369       if (BitGroups[0].StartIdx == 0 &&
1370           BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx == Bits.size()-1 &&
1371           BitGroups[0].V == BitGroups[BitGroups.size()-1].V &&
1372           BitGroups[0].RLAmt == BitGroups[BitGroups.size()-1].RLAmt) {
1373         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tcombining final bit group with initial one\n");
1374         BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx = BitGroups[0].EndIdx;
1375         BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1376       }
1377     }
1378   }
1379
1380   // Take all (SDValue, RLAmt) pairs and sort them by the number of groups
1381   // associated with each. If the number of groups are same, we prefer a group
1382   // which does not require rotate, i.e. RLAmt is 0, to avoid the first rotate
1383   // instruction. If there is a degeneracy, pick the one that occurs
1384   // first (in the final value).
1385   void collectValueRotInfo() {
1386     ValueRots.clear();
1387
1388     for (auto &BG : BitGroups) {
1389       unsigned RLAmtKey = BG.RLAmt + (BG.Repl32 ? 64 : 0);
1390       ValueRotInfo &VRI = ValueRots[std::make_pair(BG.V, RLAmtKey)];
1391       VRI.V = BG.V;
1392       VRI.RLAmt = BG.RLAmt;
1393       VRI.Repl32 = BG.Repl32;
1394       VRI.NumGroups += 1;
1395       VRI.FirstGroupStartIdx = std::min(VRI.FirstGroupStartIdx, BG.StartIdx);
1396     }
1397
1398     // Now that we've collected the various ValueRotInfo instances, we need to
1399     // sort them.
1400     ValueRotsVec.clear();
1401     for (auto &I : ValueRots) {
1402       ValueRotsVec.push_back(I.second);
1403     }
1404     llvm::sort(ValueRotsVec.begin(), ValueRotsVec.end());
1405   }
1406
1407   // In 64-bit mode, rlwinm and friends have a rotation operator that
1408   // replicates the low-order 32 bits into the high-order 32-bits. The mask
1409   // indices of these instructions can only be in the lower 32 bits, so they
1410   // can only represent some 64-bit bit groups. However, when they can be used,
1411   // the 32-bit replication can be used to represent, as a single bit group,
1412   // otherwise separate bit groups. We'll convert to replicated-32-bit bit
1413   // groups when possible. Returns true if any of the bit groups were
1414   // converted.
1415   void assignRepl32BitGroups() {
1416     // If we have bits like this:
1417     //
1418     // Indices:    15 14 13 12 11 10 9 8  7  6  5  4  3  2  1  0
1419     // V bits: ... 7  6  5  4  3  2  1 0 31 30 29 28 27 26 25 24
1420     // Groups:    |      RLAmt = 8      |      RLAmt = 40       |
1421     //
1422     // But, making use of a 32-bit operation that replicates the low-order 32
1423     // bits into the high-order 32 bits, this can be one bit group with a RLAmt
1424     // of 8.
1425
1426     auto IsAllLow32 = [this](BitGroup & BG) {
1427       if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1428         for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1429           if (!Bits[i].hasValue())
1430             continue;
1431           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1432             return false;
1433         }
1434       } else {
1435         for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i) {
1436           if (!Bits[i].hasValue())
1437             continue;
1438           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1439             return false;
1440         }
1441         for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1442           if (!Bits[i].hasValue())
1443             continue;
1444           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1445             return false;
1446         }
1447       }
1448
1449       return true;
1450     };
1451
1452     for (auto &BG : BitGroups) {
1453       // If this bit group has RLAmt of 0 and will not be merged with
1454       // another bit group, we don't benefit from Repl32. We don't mark
1455       // such group to give more freedom for later instruction selection.
1456       if (BG.RLAmt == 0) {
1457         auto PotentiallyMerged = [this](BitGroup & BG) {
1458           for (auto &BG2 : BitGroups)
1459             if (&BG != &BG2 && BG.V == BG2.V &&
1460                 (BG2.RLAmt == 0 || BG2.RLAmt == 32))
1461               return true;
1462           return false;
1463         };
1464         if (!PotentiallyMerged(BG))
1465           continue;
1466       }
1467       if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32) {
1468         if (IsAllLow32(BG)) {
1469           if (BG.RLAmt >= 32) {
1470             BG.RLAmt -= 32;
1471             BG.Repl32CR = true;
1472           }
1473
1474           BG.Repl32 = true;
1475
1476           LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t32-bit replicated bit group for "
1477                             << BG.V.getNode() << " RLAmt = " << BG.RLAmt << " ["
1478                             << BG.StartIdx << ", " << BG.EndIdx << "]\n");
1479         }
1480       }
1481     }
1482
1483     // Now walk through the bit groups, consolidating where possible.
1484     for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1485       // We might want to remove this bit group by merging it with the previous
1486       // group (which might be the ending group).
1487       auto IP = (I == BitGroups.begin()) ?
1488                 std::prev(BitGroups.end()) : std::prev(I);
1489       if (I->Repl32 && IP->Repl32 && I->V == IP->V && I->RLAmt == IP->RLAmt &&
1490           I->StartIdx == (IP->EndIdx + 1) % 64 && I != IP) {
1491
1492         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tcombining 32-bit replicated bit group for "
1493                           << I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt << " ["
1494                           << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx
1495                           << "] with group with range [" << IP->StartIdx << ", "
1496                           << IP->EndIdx << "]\n");
1497
1498         IP->EndIdx = I->EndIdx;
1499         IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->Repl32CR;
1500         IP->Repl32Coalesced = true;
1501         I = BitGroups.erase(I);
1502         continue;
1503       } else {
1504         // There is a special case worth handling: If there is a single group
1505         // covering the entire upper 32 bits, and it can be merged with both
1506         // the next and previous groups (which might be the same group), then
1507         // do so. If it is the same group (so there will be only one group in
1508         // total), then we need to reverse the order of the range so that it
1509         // covers the entire 64 bits.
1510         if (I->StartIdx == 32 && I->EndIdx == 63) {
1511           assert(std::next(I) == BitGroups.end() &&
1512                  "bit group ends at index 63 but there is another?");
1513           auto IN = BitGroups.begin();
1514
1515           if (IP->Repl32 && IN->Repl32 && I->V == IP->V && I->V == IN->V &&
1516               (I->RLAmt % 32) == IP->RLAmt && (I->RLAmt % 32) == IN->RLAmt &&
1517               IP->EndIdx == 31 && IN->StartIdx == 0 && I != IP &&
1518               IsAllLow32(*I)) {
1519
1520             LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tcombining bit group for " << I->V.getNode()
1521                               << " RLAmt = " << I->RLAmt << " [" << I->StartIdx
1522                               << ", " << I->EndIdx
1523                               << "] with 32-bit replicated groups with ranges ["
1524                               << IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "] and ["
1525                               << IN->StartIdx << ", " << IN->EndIdx << "]\n");
1526
1527             if (IP == IN) {
1528               // There is only one other group; change it to cover the whole
1529               // range (backward, so that it can still be Repl32 but cover the
1530               // whole 64-bit range).
1531               IP->StartIdx = 31;
1532               IP->EndIdx = 30;
1533               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1534               IP->Repl32Coalesced = true;
1535               I = BitGroups.erase(I);
1536             } else {
1537               // There are two separate groups, one before this group and one
1538               // after us (at the beginning). We're going to remove this group,
1539               // but also the group at the very beginning.
1540               IP->EndIdx = IN->EndIdx;
1541               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || IN->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1542               IP->Repl32Coalesced = true;
1543               I = BitGroups.erase(I);
1544               BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1545             }
1546
1547             // This must be the last group in the vector (and we might have
1548             // just invalidated the iterator above), so break here.
1549             break;
1550           }
1551         }
1552       }
1553
1554       ++I;
1555     }
1556   }
1557
1558   SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
1559     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
1560   }
1561
1562   uint64_t getZerosMask() {
1563     uint64_t Mask = 0;
1564     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1565       if (Bits[i].hasValue())
1566         continue;
1567       Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1568     }
1569
1570     return ~Mask;
1571   }
1572
1573   // This method extends an input value to 64 bit if input is 32-bit integer.
1574   // While selecting instructions in BitPermutationSelector in 64-bit mode,
1575   // an input value can be a 32-bit integer if a ZERO_EXTEND node is included.
1576   // In such case, we extend it to 64 bit to be consistent with other values.
1577   SDValue ExtendToInt64(SDValue V, const SDLoc &dl) {
1578     if (V.getValueSizeInBits() == 64)
1579       return V;
1580
1581     assert(V.getValueSizeInBits() == 32);
1582     SDValue SubRegIdx = CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
1583     SDValue ImDef = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl,
1584                                                    MVT::i64), 0);
1585     SDValue ExtVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl,
1586                                                     MVT::i64, ImDef, V,
1587                                                     SubRegIdx), 0);
1588     return ExtVal;
1589   }
1590
1591   // Depending on the number of groups for a particular value, it might be
1592   // better to rotate, mask explicitly (using andi/andis), and then or the
1593   // result. Select this part of the result first.
1594   void SelectAndParts32(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1595     if (BPermRewriterNoMasking)
1596       return;
1597
1598     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1599       unsigned Mask = 0;
1600       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1601         if (!Bits[i].hasValue() || Bits[i].getValue() != VRI.V)
1602           continue;
1603         if (RLAmt[i] != VRI.RLAmt)
1604           continue;
1605         Mask |= (1u << i);
1606       }
1607
1608       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1609       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1610       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1611              "No set bits in mask for value bit groups");
1612       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt != 0;
1613
1614       // We're trying to minimize the number of instructions. If we have one
1615       // group, using one of andi/andis can break even.  If we have three
1616       // groups, we can use both andi and andis and break even (to use both
1617       // andi and andis we also need to or the results together). We need four
1618       // groups if we also need to rotate. To use andi/andis we need to do more
1619       // than break even because rotate-and-mask instructions tend to be easier
1620       // to schedule.
1621
1622       // FIXME: We've biased here against using andi/andis, which is right for
1623       // POWER cores, but not optimal everywhere. For example, on the A2,
1624       // andi/andis have single-cycle latency whereas the rotate-and-mask
1625       // instructions take two cycles, and it would be better to bias toward
1626       // andi/andis in break-even cases.
1627
1628       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1629                              (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1630                              (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1631                              (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0) +
1632                              (unsigned) (bool) Res;
1633
1634       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode()
1635                         << " RL: " << VRI.RLAmt << ":"
1636                         << "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts
1637                         << " using rotates: " << VRI.NumGroups << "\n");
1638
1639       if (NumAndInsts >= VRI.NumGroups)
1640         continue;
1641
1642       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1643
1644       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1645
1646       SDValue VRot;
1647       if (VRI.RLAmt) {
1648         SDValue Ops[] =
1649           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1650             getI32Imm(31, dl) };
1651         VRot = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
1652                                               Ops), 0);
1653       } else {
1654         VRot = VRI.V;
1655       }
1656
1657       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1658       if (ANDIMask != 0)
1659         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1660                             VRot, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1661       if (ANDISMask != 0)
1662         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1663                              VRot, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1664
1665       SDValue TotalVal;
1666       if (!ANDIVal)
1667         TotalVal = ANDISVal;
1668       else if (!ANDISVal)
1669         TotalVal = ANDIVal;
1670       else
1671         TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1672                              ANDIVal, ANDISVal), 0);
1673
1674       if (!Res)
1675         Res = TotalVal;
1676       else
1677         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1678                         Res, TotalVal), 0);
1679
1680       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1681       // factor.
1682       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1683         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1684       });
1685     }
1686   }
1687
1688   // Instruction selection for the 32-bit case.
1689   SDNode *Select32(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1690     SDLoc dl(N);
1691     SDValue Res;
1692
1693     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1694
1695     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1696     SelectAndParts32(dl, Res, InstCnt);
1697
1698     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1699     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1700     // number of groups), and start with this rotated value.
1701     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1702       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[0];
1703       if (VRI.RLAmt) {
1704         if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1705         SDValue Ops[] =
1706           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1707             getI32Imm(31, dl) };
1708         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops),
1709                       0);
1710       } else {
1711         Res = VRI.V;
1712       }
1713
1714       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1715       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1716         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1717       });
1718     }
1719
1720     if (InstCnt) *InstCnt += BitGroups.size();
1721
1722     // Insert the other groups (one at a time).
1723     for (auto &BG : BitGroups) {
1724       if (!Res) {
1725         SDValue Ops[] =
1726           { BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1727             getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1728             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1729         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1730       } else {
1731         SDValue Ops[] =
1732           { Res, BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1733               getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1734             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1735         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1736       }
1737     }
1738
1739     if (LateMask) {
1740       unsigned Mask = (unsigned) getZerosMask();
1741
1742       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1743       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1744              "No set bits in zeros mask?");
1745
1746       if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1747                                (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1748                                (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1749
1750       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1751       if (ANDIMask != 0)
1752         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1753                             Res, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1754       if (ANDISMask != 0)
1755         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1756                              Res, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1757
1758       if (!ANDIVal)
1759         Res = ANDISVal;
1760       else if (!ANDISVal)
1761         Res = ANDIVal;
1762       else
1763         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1764                         ANDIVal, ANDISVal), 0);
1765     }
1766
1767     return Res.getNode();
1768   }
1769
1770   unsigned SelectRotMask64Count(unsigned RLAmt, bool Repl32,
1771                                 unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1772                                 bool IsIns) {
1773     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1774     // because bits are counted from high to low order.
1775     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1776              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1777
1778     if (Repl32)
1779       return 1;
1780
1781     if ((!IsIns && (InstMaskEnd == 63 || InstMaskStart == 0)) ||
1782         InstMaskEnd == 63 - RLAmt)
1783       return 1;
1784
1785     return 2;
1786   }
1787
1788   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1789   // available. Produce one if it is available.
1790   SDValue SelectRotMask64(SDValue V, const SDLoc &dl, unsigned RLAmt,
1791                           bool Repl32, unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1792                           unsigned *InstCnt = nullptr) {
1793     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1794     // because bits are counted from high to low order.
1795     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1796              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1797
1798     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1799
1800     if (Repl32) {
1801       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1802       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1803       // done by rlwinm and friends).
1804       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1805       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1806       SDValue Ops[] =
1807         { ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1808           getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl), getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1809       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM8, dl, MVT::i64,
1810                                             Ops), 0);
1811     }
1812
1813     if (InstMaskEnd == 63) {
1814       SDValue Ops[] =
1815         { ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1816           getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1817       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1818     }
1819
1820     if (InstMaskStart == 0) {
1821       SDValue Ops[] =
1822         { ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1823           getI32Imm(InstMaskEnd, dl) };
1824       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1825     }
1826
1827     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1828       SDValue Ops[] =
1829         { ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1830           getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1831       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIC, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1832     }
1833
1834     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1835     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1836     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1837     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1838     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1839     // desired result.
1840     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1841
1842     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1843     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1844     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1845     // is RLAmt.
1846     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1847     if (RLAmt1)
1848       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1849     return SelectRotMask64(V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1850   }
1851
1852   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1853   // available. Produce a rotate-mask-and-insert if one is available.
1854   SDValue SelectRotMaskIns64(SDValue Base, SDValue V, const SDLoc &dl,
1855                              unsigned RLAmt, bool Repl32, unsigned MaskStart,
1856                              unsigned MaskEnd, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1857     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1858     // because bits are counted from high to low order.
1859     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1860              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1861
1862     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1863
1864     if (Repl32) {
1865       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1866       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1867       // done by rlwinm and friends).
1868       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1869       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1870       SDValue Ops[] =
1871         { ExtendToInt64(Base, dl), ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1872           getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl), getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1873       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI8, dl, MVT::i64,
1874                                             Ops), 0);
1875     }
1876
1877     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1878       SDValue Ops[] =
1879         { ExtendToInt64(Base, dl), ExtendToInt64(V, dl), getI32Imm(RLAmt, dl),
1880           getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1881       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1882     }
1883
1884     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1885     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1886     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1887     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1888     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1889     // desired result.
1890     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1891
1892     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1893     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1894     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1895     // is RLAmt.
1896     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1897     if (RLAmt1)
1898       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1899     return SelectRotMaskIns64(Base, V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1900   }
1901
1902   void SelectAndParts64(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1903     if (BPermRewriterNoMasking)
1904       return;
1905
1906     // The idea here is the same as in the 32-bit version, but with additional
1907     // complications from the fact that Repl32 might be true. Because we
1908     // aggressively convert bit groups to Repl32 form (which, for small
1909     // rotation factors, involves no other change), and then coalesce, it might
1910     // be the case that a single 64-bit masking operation could handle both
1911     // some Repl32 groups and some non-Repl32 groups. If converting to Repl32
1912     // form allowed coalescing, then we must use a 32-bit rotaton in order to
1913     // completely capture the new combined bit group.
1914
1915     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1916       uint64_t Mask = 0;
1917
1918       // We need to add to the mask all bits from the associated bit groups.
1919       // If Repl32 is false, we need to add bits from bit groups that have
1920       // Repl32 true, but are trivially convertable to Repl32 false. Such a
1921       // group is trivially convertable if it overlaps only with the lower 32
1922       // bits, and the group has not been coalesced.
1923       auto MatchingBG = [VRI](const BitGroup &BG) {
1924         if (VRI.V != BG.V)
1925           return false;
1926
1927         unsigned EffRLAmt = BG.RLAmt;
1928         if (!VRI.Repl32 && BG.Repl32) {
1929           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx <= BG.EndIdx &&
1930               !BG.Repl32Coalesced) {
1931             if (BG.Repl32CR)
1932               EffRLAmt += 32;
1933           } else {
1934             return false;
1935           }
1936         } else if (VRI.Repl32 != BG.Repl32) {
1937           return false;
1938         }
1939
1940         return VRI.RLAmt == EffRLAmt;
1941       };
1942
1943       for (auto &BG : BitGroups) {
1944         if (!MatchingBG(BG))
1945           continue;
1946
1947         if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1948           for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i)
1949             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1950         } else {
1951           for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i)
1952             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1953           for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i)
1954             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1955         }
1956       }
1957
1958       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1959       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1960       // to always using the general 64-bit technique.
1961       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1962       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1963       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1964                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1965
1966       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask));
1967
1968       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1969                              (unsigned) (bool) Res;
1970       if (Use32BitInsts)
1971         NumAndInsts += (unsigned) (ANDIMask != 0) + (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1972                        (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1973       else
1974         NumAndInsts += selectI64ImmInstrCount(Mask) + /* and */ 1;
1975
1976       unsigned NumRLInsts = 0;
1977       bool FirstBG = true;
1978       bool MoreBG = false;
1979       for (auto &BG : BitGroups) {
1980         if (!MatchingBG(BG)) {
1981           MoreBG = true;
1982           continue;
1983         }
1984         NumRLInsts +=
1985           SelectRotMask64Count(BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx, BG.EndIdx,
1986                                !FirstBG);
1987         FirstBG = false;
1988       }
1989
1990       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode()
1991                         << " RL: " << VRI.RLAmt << (VRI.Repl32 ? " (32):" : ":")
1992                         << "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts
1993                         << " using rotates: " << NumRLInsts << "\n");
1994
1995       // When we'd use andi/andis, we bias toward using the rotates (andi only
1996       // has a record form, and is cracked on POWER cores). However, when using
1997       // general 64-bit constant formation, bias toward the constant form,
1998       // because that exposes more opportunities for CSE.
1999       if (NumAndInsts > NumRLInsts)
2000         continue;
2001       // When merging multiple bit groups, instruction or is used.
2002       // But when rotate is used, rldimi can inert the rotated value into any
2003       // register, so instruction or can be avoided.
2004       if ((Use32BitInsts || MoreBG) && NumAndInsts == NumRLInsts)
2005         continue;
2006
2007       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
2008
2009       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
2010
2011       SDValue VRot;
2012       // We actually need to generate a rotation if we have a non-zero rotation
2013       // factor or, in the Repl32 case, if we care about any of the
2014       // higher-order replicated bits. In the latter case, we generate a mask
2015       // backward so that it actually includes the entire 64 bits.
2016       if (VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask)))
2017         VRot = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
2018                                VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63);
2019       else
2020         VRot = VRI.V;
2021
2022       SDValue TotalVal;
2023       if (Use32BitInsts) {
2024         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
2025                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
2026
2027         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
2028         if (ANDIMask != 0)
2029           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
2030                                                    ExtendToInt64(VRot, dl),
2031                                                    getI32Imm(ANDIMask, dl)),
2032                             0);
2033         if (ANDISMask != 0)
2034           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
2035                                                     ExtendToInt64(VRot, dl),
2036                                                     getI32Imm(ANDISMask, dl)),
2037                              0);
2038
2039         if (!ANDIVal)
2040           TotalVal = ANDISVal;
2041         else if (!ANDISVal)
2042           TotalVal = ANDIVal;
2043         else
2044           TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
2045                                ExtendToInt64(ANDIVal, dl), ANDISVal), 0);
2046       } else {
2047         TotalVal = SDValue(selectI64Imm(CurDAG, dl, Mask), 0);
2048         TotalVal =
2049           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
2050                                          ExtendToInt64(VRot, dl), TotalVal),
2051                   0);
2052      }
2053
2054       if (!Res)
2055         Res = TotalVal;
2056       else
2057         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
2058                                              ExtendToInt64(Res, dl), TotalVal),
2059                       0);
2060
2061       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
2062       // factor.
2063       eraseMatchingBitGroups(MatchingBG);
2064     }
2065   }
2066
2067   // Instruction selection for the 64-bit case.
2068   SDNode *Select64(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
2069     SDLoc dl(N);
2070     SDValue Res;
2071
2072     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
2073
2074     // Take care of cases that should use andi/andis first.
2075     SelectAndParts64(dl, Res, InstCnt);
2076
2077     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
2078     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
2079     // number of groups), and start with this rotated value.
2080     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
2081       // If we have both Repl32 groups and non-Repl32 groups, the non-Repl32
2082       // groups will come first, and so the VRI representing the largest number
2083       // of groups might not be first (it might be the first Repl32 groups).
2084       unsigned MaxGroupsIdx = 0;
2085       if (!ValueRotsVec[0].Repl32) {
2086         for (unsigned i = 0, ie = ValueRotsVec.size(); i < ie; ++i)
2087           if (ValueRotsVec[i].Repl32) {
2088             if (ValueRotsVec[i].NumGroups > ValueRotsVec[0].NumGroups)
2089               MaxGroupsIdx = i;
2090             break;
2091           }
2092       }
2093
2094       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[MaxGroupsIdx];
2095       bool NeedsRotate = false;
2096       if (VRI.RLAmt) {
2097         NeedsRotate = true;
2098       } else if (VRI.Repl32) {
2099         for (auto &BG : BitGroups) {
2100           if (BG.V != VRI.V || BG.RLAmt != VRI.RLAmt ||
2101               BG.Repl32 != VRI.Repl32)
2102             continue;
2103
2104           // We don't need a rotate if the bit group is confined to the lower
2105           // 32 bits.
2106           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx < BG.EndIdx)
2107             continue;
2108
2109           NeedsRotate = true;
2110           break;
2111         }
2112       }
2113
2114       if (NeedsRotate)
2115         Res = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
2116                               VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63,
2117                               InstCnt);
2118       else
2119         Res = VRI.V;
2120
2121       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
2122       if (Res)
2123         eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
2124           return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt &&
2125                  BG.Repl32 == VRI.Repl32;
2126         });
2127     }
2128
2129     // Because 64-bit rotates are more flexible than inserts, we might have a
2130     // preference regarding which one we do first (to save one instruction).
2131     if (!Res)
2132       for (auto I = BitGroups.begin(), IE = BitGroups.end(); I != IE; ++I) {
2133         if (SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
2134                                 false) <
2135             SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
2136                                 true)) {
2137           if (I != BitGroups.begin()) {
2138             BitGroup BG = *I;
2139             BitGroups.erase(I);
2140             BitGroups.insert(BitGroups.begin(), BG);
2141           }
2142
2143           break;
2144         }
2145       }
2146
2147     // Insert the other groups (one at a time).
2148     for (auto &BG : BitGroups) {
2149       if (!Res)
2150         Res = SelectRotMask64(BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx,
2151                               BG.EndIdx, InstCnt);
2152       else
2153         Res = SelectRotMaskIns64(Res, BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32,
2154                                  BG.StartIdx, BG.EndIdx, InstCnt);
2155     }
2156
2157     if (LateMask) {
2158       uint64_t Mask = getZerosMask();
2159
2160       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
2161       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
2162       // to always using the general 64-bit technique.
2163       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
2164       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
2165       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
2166                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
2167
2168       if (Use32BitInsts) {
2169         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
2170                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
2171
2172         if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
2173                                  (unsigned) (ANDISMask != 0) +
2174                                  (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
2175
2176         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
2177         if (ANDIMask != 0)
2178           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
2179                               ExtendToInt64(Res, dl), getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
2180         if (ANDISMask != 0)
2181           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
2182                                ExtendToInt64(Res, dl), getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
2183
2184         if (!ANDIVal)
2185           Res = ANDISVal;
2186         else if (!ANDISVal)
2187           Res = ANDIVal;
2188         else
2189           Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
2190                           ExtendToInt64(ANDIVal, dl), ANDISVal), 0);
2191       } else {
2192         if (InstCnt) *InstCnt += selectI64ImmInstrCount(Mask) + /* and */ 1;
2193
2194         SDValue MaskVal = SDValue(selectI64Imm(CurDAG, dl, Mask), 0);
2195         Res =
2196           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
2197                                          ExtendToInt64(Res, dl), MaskVal), 0);
2198       }
2199     }
2200
2201     return Res.getNode();
2202   }
2203
2204   SDNode *Select(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt = nullptr) {
2205     // Fill in BitGroups.
2206     collectBitGroups(LateMask);
2207     if (BitGroups.empty())
2208       return nullptr;
2209
2210     // For 64-bit values, figure out when we can use 32-bit instructions.
2211     if (Bits.size() == 64)
2212       assignRepl32BitGroups();
2213
2214     // Fill in ValueRotsVec.
2215     collectValueRotInfo();
2216
2217     if (Bits.size() == 32) {
2218       return Select32(N, LateMask, InstCnt);
2219     } else {
2220       assert(Bits.size() == 64 && "Not 64 bits here?");
2221       return Select64(N, LateMask, InstCnt);
2222     }
2223
2224     return nullptr;
2225   }
2226
2227   void eraseMatchingBitGroups(function_ref<bool(const BitGroup &)> F) {
2228     BitGroups.erase(remove_if(BitGroups, F), BitGroups.end());
2229   }
2230
2231   SmallVector<ValueBit, 64> Bits;
2232
2233   bool HasZeros;
2234   SmallVector<unsigned, 64> RLAmt;
2235
2236   SmallVector<BitGroup, 16> BitGroups;
2237
2238   DenseMap<std::pair<SDValue, unsigned>, ValueRotInfo> ValueRots;
2239   SmallVector<ValueRotInfo, 16> ValueRotsVec;
2240
2241   SelectionDAG *CurDAG;
2242
2243 public:
2244   BitPermutationSelector(SelectionDAG *DAG)
2245     : CurDAG(DAG) {}
2246
2247   // Here we try to match complex bit permutations into a set of
2248   // rotate-and-shift/shift/and/or instructions, using a set of heuristics
2249   // known to produce optimial code for common cases (like i32 byte swapping).
2250   SDNode *Select(SDNode *N) {
2251     Memoizer.clear();
2252     auto Result =
2253         getValueBits(SDValue(N, 0), N->getValueType(0).getSizeInBits());
2254     if (!Result.first)
2255       return nullptr;
2256     Bits = std::move(*Result.second);
2257
2258     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Considering bit-permutation-based instruction"
2259                          " selection for:    ");
2260     LLVM_DEBUG(N->dump(CurDAG));
2261
2262     // Fill it RLAmt and set HasZeros.
2263     computeRotationAmounts();
2264
2265     if (!HasZeros)
2266       return Select(N, false);
2267
2268     // We currently have two techniques for handling results with zeros: early
2269     // masking (the default) and late masking. Late masking is sometimes more
2270     // efficient, but because the structure of the bit groups is different, it
2271     // is hard to tell without generating both and comparing the results. With
2272     // late masking, we ignore zeros in the resulting value when inserting each
2273     // set of bit groups, and then mask in the zeros at the end. With early
2274     // masking, we only insert the non-zero parts of the result at every step.
2275
2276     unsigned InstCnt = 0, InstCntLateMask = 0;
2277     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tEarly masking:\n");
2278     SDNode *RN = Select(N, false, &InstCnt);
2279     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCnt << " instructions\n");
2280
2281     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tLate masking:\n");
2282     SDNode *RNLM = Select(N, true, &InstCntLateMask);
2283     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCntLateMask
2284                       << " instructions\n");
2285
2286     if (InstCnt <= InstCntLateMask) {
2287       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tUsing early-masking for isel\n");
2288       return RN;
2289     }
2290
2291     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tUsing late-masking for isel\n");
2292     return RNLM;
2293   }
2294 };
2295
2296 class IntegerCompareEliminator {
2297   SelectionDAG *CurDAG;
2298   PPCDAGToDAGISel *S;
2299   // Conversion type for interpreting results of a 32-bit instruction as
2300   // a 64-bit value or vice versa.
2301   enum ExtOrTruncConversion { Ext, Trunc };
2302
2303   // Modifiers to guide how an ISD::SETCC node's result is to be computed
2304   // in a GPR.
2305   // ZExtOrig - use the original condition code, zero-extend value
2306   // ZExtInvert - invert the condition code, zero-extend value
2307   // SExtOrig - use the original condition code, sign-extend value
2308   // SExtInvert - invert the condition code, sign-extend value
2309   enum SetccInGPROpts { ZExtOrig, ZExtInvert, SExtOrig, SExtInvert };
2310
2311   // Comparisons against zero to emit GPR code sequences for. Each of these
2312   // sequences may need to be emitted for two or more equivalent patterns.
2313   // For example (a >= 0) == (a > -1). The direction of the comparison (</>)
2314   // matters as well as the extension type: sext (-1/0), zext (1/0).
2315   // GEZExt - (zext (LHS >= 0))
2316   // GESExt - (sext (LHS >= 0))
2317   // LEZExt - (zext (LHS <= 0))
2318   // LESExt - (sext (LHS <= 0))
2319   enum ZeroCompare { GEZExt, GESExt, LEZExt, LESExt };
2320
2321   SDNode *tryEXTEND(SDNode *N);
2322   SDNode *tryLogicOpOfCompares(SDNode *N);
2323   SDValue computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp);
2324   SDValue signExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
2325   SDValue zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
2326   SDValue addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes, ExtOrTruncConversion Conv);
2327   SDValue getCompoundZeroComparisonInGPR(SDValue LHS, SDLoc dl,
2328                                         ZeroCompare CmpTy);
2329   SDValue get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2330                               int64_t RHSValue, SDLoc dl);
2331  SDValue get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2332                               int64_t RHSValue, SDLoc dl);
2333   SDValue get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2334                               int64_t RHSValue, SDLoc dl);
2335   SDValue get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2336                               int64_t RHSValue, SDLoc dl);
2337   SDValue getSETCCInGPR(SDValue Compare, SetccInGPROpts ConvOpts);
2338
2339 public:
2340   IntegerCompareEliminator(SelectionDAG *DAG,
2341                            PPCDAGToDAGISel *Sel) : CurDAG(DAG), S(Sel) {
2342     assert(CurDAG->getTargetLoweringInfo()
2343            .getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()).getSizeInBits() == 64 &&
2344            "Only expecting to use this on 64 bit targets.");
2345   }
2346   SDNode *Select(SDNode *N) {
2347     if (CmpInGPR == ICGPR_None)
2348       return nullptr;
2349     switch (N->getOpcode()) {
2350     default: break;
2351     case ISD::ZERO_EXTEND:
2352       if (CmpInGPR == ICGPR_Sext || CmpInGPR == ICGPR_SextI32 ||
2353           CmpInGPR == ICGPR_SextI64)
2354         return nullptr;
2355       LLVM_FALLTHROUGH;
2356     case ISD::SIGN_EXTEND:
2357       if (CmpInGPR == ICGPR_Zext || CmpInGPR == ICGPR_ZextI32 ||
2358           CmpInGPR == ICGPR_ZextI64)
2359         return nullptr;
2360       return tryEXTEND(N);
2361     case ISD::AND:
2362     case ISD::OR:
2363     case ISD::XOR:
2364       return tryLogicOpOfCompares(N);
2365     }
2366     return nullptr;
2367   }
2368 };
2369
2370 static bool isLogicOp(unsigned Opc) {
2371   return Opc == ISD::AND || Opc == ISD::OR || Opc == ISD::XOR;
2372 }
2373 // The obvious case for wanting to keep the value in a GPR. Namely, the
2374 // result of the comparison is actually needed in a GPR.
2375 SDNode *IntegerCompareEliminator::tryEXTEND(SDNode *N) {
2376   assert((N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2377           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
2378          "Expecting a zero/sign extend node!");
2379   SDValue WideRes;
2380   // If we are zero-extending the result of a logical operation on i1
2381   // values, we can keep the values in GPRs.
2382   if (isLogicOp(N->getOperand(0).getOpcode()) &&
2383       N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
2384       N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
2385     WideRes = computeLogicOpInGPR(N->getOperand(0));
2386   else if (N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::SETCC)
2387     return nullptr;
2388   else
2389     WideRes =
2390       getSETCCInGPR(N->getOperand(0),
2391                     N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ?
2392                     SetccInGPROpts::SExtOrig : SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2393
2394   if (!WideRes)
2395     return nullptr;
2396
2397   SDLoc dl(N);
2398   bool Input32Bit = WideRes.getValueType() == MVT::i32;
2399   bool Output32Bit = N->getValueType(0) == MVT::i32;
2400
2401   NumSextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 1 : 0;
2402   NumZextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 0 : 1;
2403
2404   SDValue ConvOp = WideRes;
2405   if (Input32Bit != Output32Bit)
2406     ConvOp = addExtOrTrunc(WideRes, Input32Bit ? ExtOrTruncConversion::Ext :
2407                            ExtOrTruncConversion::Trunc);
2408   return ConvOp.getNode();
2409 }
2410
2411 // Attempt to perform logical operations on the results of comparisons while
2412 // keeping the values in GPRs. Without doing so, these would end up being
2413 // lowered to CR-logical operations which suffer from significant latency and
2414 // low ILP.
2415 SDNode *IntegerCompareEliminator::tryLogicOpOfCompares(SDNode *N) {
2416   if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
2417     return nullptr;
2418   assert(isLogicOp(N->getOpcode()) &&
2419          "Expected a logic operation on setcc results.");
2420   SDValue LoweredLogical = computeLogicOpInGPR(SDValue(N, 0));
2421   if (!LoweredLogical)
2422     return nullptr;
2423
2424   SDLoc dl(N);
2425   bool IsBitwiseNegate = LoweredLogical.getMachineOpcode() == PPC::XORI8;
2426   unsigned SubRegToExtract = IsBitwiseNegate ? PPC::sub_eq : PPC::sub_gt;
2427   SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
2428   SDValue LHS = LoweredLogical.getOperand(0);
2429   SDValue RHS = LoweredLogical.getOperand(1);
2430   SDValue WideOp;
2431   SDValue OpToConvToRecForm;
2432
2433   // Look through any 32-bit to 64-bit implicit extend nodes to find the
2434   // opcode that is input to the XORI.
2435   if (IsBitwiseNegate &&
2436       LoweredLogical.getOperand(0).getMachineOpcode() == PPC::INSERT_SUBREG)
2437     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0).getOperand(1);
2438   else if (IsBitwiseNegate)
2439     // If the input to the XORI isn't an extension, that's what we're after.
2440     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0);
2441   else
2442     // If this is not an XORI, it is a reg-reg logical op and we can convert
2443     // it to record-form.
2444     OpToConvToRecForm = LoweredLogical;
2445
2446   // Get the record-form version of the node we're looking to use to get the
2447   // CR result from.
2448   uint16_t NonRecOpc = OpToConvToRecForm.getMachineOpcode();
2449   int NewOpc = PPCInstrInfo::getRecordFormOpcode(NonRecOpc);
2450
2451   // Convert the right node to record-form. This is either the logical we're
2452   // looking at or it is the input node to the negation (if we're looking at
2453   // a bitwise negation).
2454   if (NewOpc != -1 && IsBitwiseNegate) {
2455     // The input to the XORI has a record-form. Use it.
2456     assert(LoweredLogical.getConstantOperandVal(1) == 1 &&
2457            "Expected a PPC::XORI8 only for bitwise negation.");
2458     // Emit the record-form instruction.
2459     std::vector<SDValue> Ops;
2460     for (int i = 0, e = OpToConvToRecForm.getNumOperands(); i < e; i++)
2461       Ops.push_back(OpToConvToRecForm.getOperand(i));
2462
2463     WideOp =
2464       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl,
2465                                      OpToConvToRecForm.getValueType(),
2466                                      MVT::Glue, Ops), 0);
2467   } else {
2468     assert((NewOpc != -1 || !IsBitwiseNegate) &&
2469            "No record form available for AND8/OR8/XOR8?");
2470     WideOp =
2471       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc == -1 ? PPC::ANDIo8 : NewOpc, dl,
2472                                      MVT::i64, MVT::Glue, LHS, RHS), 0);
2473   }
2474
2475   // Select this node to a single bit from CR0 set by the record-form node
2476   // just created. For bitwise negation, use the EQ bit which is the equivalent
2477   // of negating the result (i.e. it is a bit set when the result of the
2478   // operation is zero).
2479   SDValue SRIdxVal =
2480     CurDAG->getTargetConstant(SubRegToExtract, dl, MVT::i32);
2481   SDValue CRBit =
2482     SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl,
2483                                    MVT::i1, CR0Reg, SRIdxVal,
2484                                    WideOp.getValue(1)), 0);
2485   return CRBit.getNode();
2486 }
2487
2488 // Lower a logical operation on i1 values into a GPR sequence if possible.
2489 // The result can be kept in a GPR if requested.
2490 // Three types of inputs can be handled:
2491 // - SETCC
2492 // - TRUNCATE
2493 // - Logical operation (AND/OR/XOR)
2494 // There is also a special case that is handled (namely a complement operation
2495 // achieved with xor %a, -1).
2496 SDValue IntegerCompareEliminator::computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp) {
2497   assert(isLogicOp(LogicOp.getOpcode()) &&
2498         "Can only handle logic operations here.");
2499   assert(LogicOp.getValueType() == MVT::i1 &&
2500          "Can only handle logic operations on i1 values here.");
2501   SDLoc dl(LogicOp);
2502   SDValue LHS, RHS;
2503
2504  // Special case: xor %a, -1
2505   bool IsBitwiseNegation = isBitwiseNot(LogicOp);
2506
2507   // Produces a GPR sequence for each operand of the binary logic operation.
2508   // For SETCC, it produces the respective comparison, for TRUNCATE it truncates
2509   // the value in a GPR and for logic operations, it will recursively produce
2510   // a GPR sequence for the operation.
2511  auto getLogicOperand = [&] (SDValue Operand) -> SDValue {
2512     unsigned OperandOpcode = Operand.getOpcode();
2513     if (OperandOpcode == ISD::SETCC)
2514       return getSETCCInGPR(Operand, SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2515     else if (OperandOpcode == ISD::TRUNCATE) {
2516       SDValue InputOp = Operand.getOperand(0);
2517      EVT InVT = InputOp.getValueType();
2518       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(InVT == MVT::i32 ? PPC::RLDICL_32 :
2519                                             PPC::RLDICL, dl, InVT, InputOp,
2520                                             S->getI64Imm(0, dl),
2521                                             S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2522     } else if (isLogicOp(OperandOpcode))
2523       return computeLogicOpInGPR(Operand);
2524     return SDValue();
2525   };
2526   LHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(0));
2527   RHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(1));
2528
2529   // If a GPR sequence can't be produced for the LHS we can't proceed.
2530   // Not producing a GPR sequence for the RHS is only a problem if this isn't
2531   // a bitwise negation operation.
2532   if (!LHS || (!RHS && !IsBitwiseNegation))
2533     return SDValue();
2534
2535   NumLogicOpsOnComparison++;
2536
2537   // We will use the inputs as 64-bit values.
2538   if (LHS.getValueType() == MVT::i32)
2539     LHS = addExtOrTrunc(LHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2540   if (!IsBitwiseNegation && RHS.getValueType() == MVT::i32)
2541     RHS = addExtOrTrunc(RHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2542
2543   unsigned NewOpc;
2544   switch (LogicOp.getOpcode()) {
2545   default: llvm_unreachable("Unknown logic operation.");
2546   case ISD::AND: NewOpc = PPC::AND8; break;
2547   case ISD::OR:  NewOpc = PPC::OR8;  break;
2548   case ISD::XOR: NewOpc = PPC::XOR8; break;
2549   }
2550
2551   if (IsBitwiseNegation) {
2552     RHS = S->getI64Imm(1, dl);
2553     NewOpc = PPC::XORI8;
2554   }
2555
2556   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2557
2558 }
2559
2560 /// If the value isn't guaranteed to be sign-extended to 64-bits, extend it.
2561 /// Otherwise just reinterpret it as a 64-bit value.
2562 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2563 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2564 SDValue IntegerCompareEliminator::signExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2565   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2566          "Can only sign-extend 32-bit values here.");
2567   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2568
2569   // The value was sign extended and then truncated to 32-bits. No need to
2570   // sign extend it again.
2571   if (Opc == ISD::TRUNCATE &&
2572       (Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AssertSext ||
2573        Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND))
2574     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2575
2576   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2577   // The input is a sign-extending load. All ppc sign-extending loads
2578   // sign-extend to the full 64-bits.
2579   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
2580     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2581
2582   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2583   // We don't sign-extend constants.
2584   if (InputConst)
2585     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2586
2587   SDLoc dl(Input);
2588   SignExtensionsAdded++;
2589   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTSW_32_64, dl,
2590                                         MVT::i64, Input), 0);
2591 }
2592
2593 /// If the value isn't guaranteed to be zero-extended to 64-bits, extend it.
2594 /// Otherwise just reinterpret it as a 64-bit value.
2595 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2596 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2597 SDValue IntegerCompareEliminator::zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2598   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2599          "Can only zero-extend 32-bit values here.");
2600   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2601
2602   // The only condition under which we can omit the actual extend instruction:
2603   // - The value is a positive constant
2604   // - The value comes from a load that isn't a sign-extending load
2605   // An ISD::TRUNCATE needs to be zero-extended unless it is fed by a zext.
2606   bool IsTruncateOfZExt = Opc == ISD::TRUNCATE &&
2607     (Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AssertZext ||
2608      Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND);
2609   if (IsTruncateOfZExt)
2610     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2611
2612   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2613   if (InputConst && InputConst->getSExtValue() >= 0)
2614     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2615
2616   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2617   // The input is a load that doesn't sign-extend (it will be zero-extended).
2618   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
2619     return addExtOrTrunc(Input, ExtOrTruncConversion::Ext);
2620
2621   // None of the above, need to zero-extend.
2622   SDLoc dl(Input);
2623   ZeroExtensionsAdded++;
2624   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL_32_64, dl, MVT::i64, Input,
2625                                         S->getI64Imm(0, dl),
2626                                         S->getI64Imm(32, dl)), 0);
2627 }
2628
2629 // Handle a 32-bit value in a 64-bit register and vice-versa. These are of
2630 // course not actual zero/sign extensions that will generate machine code,
2631 // they're just a way to reinterpret a 32 bit value in a register as a
2632 // 64 bit value and vice-versa.
2633 SDValue IntegerCompareEliminator::addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes,
2634                                                 ExtOrTruncConversion Conv) {
2635   SDLoc dl(NatWidthRes);
2636
2637   // For reinterpreting 32-bit values as 64 bit values, we generate
2638   // INSERT_SUBREG IMPLICIT_DEF:i64, <input>, TargetConstant:i32<1>
2639   if (Conv == ExtOrTruncConversion::Ext) {
2640     SDValue ImDef(CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl, MVT::i64), 0);
2641     SDValue SubRegIdx =
2642       CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2643     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl, MVT::i64,
2644                                           ImDef, NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2645   }
2646
2647   assert(Conv == ExtOrTruncConversion::Trunc &&
2648          "Unknown convertion between 32 and 64 bit values.");
2649   // For reinterpreting 64-bit values as 32-bit values, we just need to
2650   // EXTRACT_SUBREG (i.e. extract the low word).
2651   SDValue SubRegIdx =
2652     CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2653   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTRACT_SUBREG, dl, MVT::i32,
2654                                         NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2655 }
2656
2657 // Produce a GPR sequence for compound comparisons (<=, >=) against zero.
2658 // Handle both zero-extensions and sign-extensions.
2659 SDValue
2660 IntegerCompareEliminator::getCompoundZeroComparisonInGPR(SDValue LHS, SDLoc dl,
2661                                                          ZeroCompare CmpTy) {
2662   EVT InVT = LHS.getValueType();
2663   bool Is32Bit = InVT == MVT::i32;
2664   SDValue ToExtend;
2665
2666   // Produce the value that needs to be either zero or sign extended.
2667   switch (CmpTy) {
2668   case ZeroCompare::GEZExt:
2669   case ZeroCompare::GESExt:
2670     ToExtend = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Is32Bit ? PPC::NOR : PPC::NOR8,
2671                                               dl, InVT, LHS, LHS), 0);
2672     break;
2673   case ZeroCompare::LEZExt:
2674   case ZeroCompare::LESExt: {
2675     if (Is32Bit) {
2676       // Upper 32 bits cannot be undefined for this sequence.
2677       LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2678       SDValue Neg =
2679         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64, LHS), 0);
2680       ToExtend =
2681         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2682                                        Neg, S->getI64Imm(1, dl),
2683                                        S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2684     } else {
2685       SDValue Addi =
2686         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, LHS,
2687                                        S->getI64Imm(~0ULL, dl)), 0);
2688       ToExtend = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
2689                                                 Addi, LHS), 0);
2690     }
2691     break;
2692   }
2693   }
2694
2695   // For 64-bit sequences, the extensions are the same for the GE/LE cases.
2696   if (!Is32Bit &&
2697       (CmpTy == ZeroCompare::GEZExt || CmpTy == ZeroCompare::LEZExt))
2698     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2699                                           ToExtend, S->getI64Imm(1, dl),
2700                                           S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2701   if (!Is32Bit &&
2702       (CmpTy == ZeroCompare::GESExt || CmpTy == ZeroCompare::LESExt))
2703     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, ToExtend,
2704                                           S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2705
2706   assert(Is32Bit && "Should have handled the 32-bit sequences above.");
2707   // For 32-bit sequences, the extensions differ between GE/LE cases.
2708   switch (CmpTy) {
2709   case ZeroCompare::GEZExt: {
2710     SDValue ShiftOps[] = { ToExtend, S->getI32Imm(1, dl), S->getI32Imm(31, dl),
2711                            S->getI32Imm(31, dl) };
2712     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
2713                                           ShiftOps), 0);
2714   }
2715   case ZeroCompare::GESExt:
2716     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, ToExtend,
2717                                           S->getI32Imm(31, dl)), 0);
2718   case ZeroCompare::LEZExt:
2719     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl, MVT::i64, ToExtend,
2720                                           S->getI32Imm(1, dl)), 0);
2721   case ZeroCompare::LESExt:
2722     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, ToExtend,
2723                                           S->getI32Imm(-1, dl)), 0);
2724   }
2725
2726   // The above case covers all the enumerators so it can't have a default clause
2727   // to avoid compiler warnings.
2728   llvm_unreachable("Unknown zero-comparison type.");
2729 }
2730
2731 /// Produces a zero-extended result of comparing two 32-bit values according to
2732 /// the passed condition code.
2733 SDValue
2734 IntegerCompareEliminator::get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2735                                               ISD::CondCode CC,
2736                                               int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2737   if (CmpInGPR == ICGPR_I64 || CmpInGPR == ICGPR_SextI64 ||
2738       CmpInGPR == ICGPR_ZextI64 || CmpInGPR == ICGPR_Sext)
2739     return SDValue();
2740   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2741   bool IsRHSOne = RHSValue == 1;
2742   bool IsRHSNegOne = RHSValue == -1LL;
2743   switch (CC) {
2744   default: return SDValue();
2745   case ISD::SETEQ: {
2746     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (cntlzw (xor %a, %b)), 5)
2747     // (zext (setcc %a, 0, seteq))  -> (lshr (cntlzw %a), 5)
2748     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2749       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2750     SDValue Clz =
2751       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2752     SDValue ShiftOps[] = { Clz, S->getI32Imm(27, dl), S->getI32Imm(5, dl),
2753       S->getI32Imm(31, dl) };
2754     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
2755                                           ShiftOps), 0);
2756   }
2757   case ISD::SETNE: {
2758     // (zext (setcc %a, %b, setne)) -> (xor (lshr (cntlzw (xor %a, %b)), 5), 1)
2759     // (zext (setcc %a, 0, setne))  -> (xor (lshr (cntlzw %a), 5), 1)
2760     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2761       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2762     SDValue Clz =
2763       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2764     SDValue ShiftOps[] = { Clz, S->getI32Imm(27, dl), S->getI32Imm(5, dl),
2765       S->getI32Imm(31, dl) };
2766     SDValue Shift =
2767       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, ShiftOps), 0);
2768     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI, dl, MVT::i32, Shift,
2769                                           S->getI32Imm(1, dl)), 0);
2770   }
2771   case ISD::SETGE: {
2772     // (zext (setcc %a, %b, setge)) -> (xor (lshr (sub %a, %b), 63), 1)
2773     // (zext (setcc %a, 0, setge))  -> (lshr (~ %a), 31)
2774     if(IsRHSZero)
2775       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GEZExt);
2776
2777     // Not a special case (i.e. RHS == 0). Handle (%a >= %b) as (%b <= %a)
2778     // by swapping inputs and falling through.
2779     std::swap(LHS, RHS);
2780     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2781     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
2782     LLVM_FALLTHROUGH;
2783   }
2784   case ISD::SETLE: {
2785     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2786       return SDValue();
2787     // (zext (setcc %a, %b, setle)) -> (xor (lshr (sub %b, %a), 63), 1)
2788     // (zext (setcc %a, 0, setle))  -> (xor (lshr (- %a), 63), 1)
2789     if(IsRHSZero) {
2790       if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2791         return SDValue();
2792       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LEZExt);
2793     }
2794
2795     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2796     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2797     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2798     SDValue Sub =
2799       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2800     SDValue Shift =
2801       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Sub,
2802                                      S->getI64Imm(1, dl), S->getI64Imm(63, dl)),
2803               0);
2804     return
2805       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl,
2806                                      MVT::i64, Shift, S->getI32Imm(1, dl)), 0);
2807   }
2808   case ISD::SETGT: {
2809     // (zext (setcc %a, %b, setgt)) -> (lshr (sub %b, %a), 63)
2810     // (zext (setcc %a, -1, setgt)) -> (lshr (~ %a), 31)
2811     // (zext (setcc %a, 0, setgt))  -> (lshr (- %a), 63)
2812     // Handle SETLT -1 (which is equivalent to SETGE 0).
2813     if (IsRHSNegOne)
2814       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GEZExt);
2815
2816     if (IsRHSZero) {
2817       if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2818         return SDValue();
2819       // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2820       LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2821       RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2822       SDValue Neg =
2823         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64, LHS), 0);
2824       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2825                      Neg, S->getI32Imm(1, dl), S->getI32Imm(63, dl)), 0);
2826     }
2827     // Not a special case (i.e. RHS == 0 or RHS == -1). Handle (%a > %b) as
2828     // (%b < %a) by swapping inputs and falling through.
2829     std::swap(LHS, RHS);
2830     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2831     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
2832     IsRHSOne = RHSConst && RHSConst->getSExtValue() == 1;
2833     LLVM_FALLTHROUGH;
2834   }
2835   case ISD::SETLT: {
2836     // (zext (setcc %a, %b, setlt)) -> (lshr (sub %a, %b), 63)
2837     // (zext (setcc %a, 1, setlt))  -> (xor (lshr (- %a), 63), 1)
2838     // (zext (setcc %a, 0, setlt))  -> (lshr %a, 31)
2839     // Handle SETLT 1 (which is equivalent to SETLE 0).
2840     if (IsRHSOne) {
2841       if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2842         return SDValue();
2843       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LEZExt);
2844     }
2845
2846     if (IsRHSZero) {
2847       SDValue ShiftOps[] = { LHS, S->getI32Imm(1, dl), S->getI32Imm(31, dl),
2848                              S->getI32Imm(31, dl) };
2849       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
2850                                             ShiftOps), 0);
2851     }
2852
2853     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2854       return SDValue();
2855     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2856     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2857     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2858     SDValue SUBFNode =
2859       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, RHS, LHS), 0);
2860     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2861                                     SUBFNode, S->getI64Imm(1, dl),
2862                                     S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2863   }
2864   case ISD::SETUGE:
2865     // (zext (setcc %a, %b, setuge)) -> (xor (lshr (sub %b, %a), 63), 1)
2866     // (zext (setcc %a, %b, setule)) -> (xor (lshr (sub %a, %b), 63), 1)
2867     std::swap(LHS, RHS);
2868     LLVM_FALLTHROUGH;
2869   case ISD::SETULE: {
2870     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2871       return SDValue();
2872     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2873     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
2874     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
2875     SDValue Subtract =
2876       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2877     SDValue SrdiNode =
2878       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2879                                           Subtract, S->getI64Imm(1, dl),
2880                                           S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2881     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl, MVT::i64, SrdiNode,
2882                                             S->getI32Imm(1, dl)), 0);
2883   }
2884   case ISD::SETUGT:
2885     // (zext (setcc %a, %b, setugt)) -> (lshr (sub %b, %a), 63)
2886     // (zext (setcc %a, %b, setult)) -> (lshr (sub %a, %b), 63)
2887     std::swap(LHS, RHS);
2888     LLVM_FALLTHROUGH;
2889   case ISD::SETULT: {
2890     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2891       return SDValue();
2892     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2893     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
2894     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
2895     SDValue Subtract =
2896       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, RHS, LHS), 0);
2897     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2898                                           Subtract, S->getI64Imm(1, dl),
2899                                           S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2900   }
2901   }
2902 }
2903
2904 /// Produces a sign-extended result of comparing two 32-bit values according to
2905 /// the passed condition code.
2906 SDValue
2907 IntegerCompareEliminator::get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2908                                               ISD::CondCode CC,
2909                                               int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2910   if (CmpInGPR == ICGPR_I64 || CmpInGPR == ICGPR_SextI64 ||
2911       CmpInGPR == ICGPR_ZextI64 || CmpInGPR == ICGPR_Zext)
2912     return SDValue();
2913   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2914   bool IsRHSOne = RHSValue == 1;
2915   bool IsRHSNegOne = RHSValue == -1LL;
2916
2917   switch (CC) {
2918   default: return SDValue();
2919   case ISD::SETEQ: {
2920     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) ->
2921     //   (ashr (shl (ctlz (xor %a, %b)), 58), 63)
2922     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) ->
2923     //   (ashr (shl (ctlz %a), 58), 63)
2924     SDValue CountInput = IsRHSZero ? LHS :
2925       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2926     SDValue Cntlzw =
2927       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, CountInput), 0);
2928     SDValue SHLOps[] = { Cntlzw, S->getI32Imm(27, dl),
2929                          S->getI32Imm(5, dl), S->getI32Imm(31, dl) };
2930     SDValue Slwi =
2931       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, SHLOps), 0);
2932     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Slwi), 0);
2933   }
2934   case ISD::SETNE: {
2935     // Bitwise xor the operands, count leading zeros, shift right by 5 bits and
2936     // flip the bit, finally take 2's complement.
2937     // (sext (setcc %a, %b, setne)) ->
2938     //   (neg (xor (lshr (ctlz (xor %a, %b)), 5), 1))
2939     // Same as above, but the first xor is not needed.
2940     // (sext (setcc %a, 0, setne)) ->
2941     //   (neg (xor (lshr (ctlz %a), 5), 1))
2942     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2943       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2944     SDValue Clz =
2945       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2946     SDValue ShiftOps[] =
2947       { Clz, S->getI32Imm(27, dl), S->getI32Imm(5, dl), S->getI32Imm(31, dl) };
2948     SDValue Shift =
2949       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, ShiftOps), 0);
2950     SDValue Xori =
2951       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI, dl, MVT::i32, Shift,
2952                                      S->getI32Imm(1, dl)), 0);
2953     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Xori), 0);
2954   }
2955   case ISD::SETGE: {
2956     // (sext (setcc %a, %b, setge)) -> (add (lshr (sub %a, %b), 63), -1)
2957     // (sext (setcc %a, 0, setge))  -> (ashr (~ %a), 31)
2958     if (IsRHSZero)
2959       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GESExt);
2960
2961     // Not a special case (i.e. RHS == 0). Handle (%a >= %b) as (%b <= %a)
2962     // by swapping inputs and falling through.
2963     std::swap(LHS, RHS);
2964     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2965     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
2966     LLVM_FALLTHROUGH;
2967   }
2968   case ISD::SETLE: {
2969     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2970       return SDValue();
2971     // (sext (setcc %a, %b, setge)) -> (add (lshr (sub %b, %a), 63), -1)
2972     // (sext (setcc %a, 0, setle))  -> (add (lshr (- %a), 63), -1)
2973     if (IsRHSZero)
2974       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LESExt);
2975
2976     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2977     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2978     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2979     SDValue SUBFNode =
2980       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
2981                                      LHS, RHS), 0);
2982     SDValue Srdi =
2983       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
2984                                      SUBFNode, S->getI64Imm(1, dl),
2985                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
2986     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, Srdi,
2987                                           S->getI32Imm(-1, dl)), 0);
2988   }
2989   case ISD::SETGT: {
2990     // (sext (setcc %a, %b, setgt)) -> (ashr (sub %b, %a), 63)
2991     // (sext (setcc %a, -1, setgt)) -> (ashr (~ %a), 31)
2992     // (sext (setcc %a, 0, setgt))  -> (ashr (- %a), 63)
2993     if (IsRHSNegOne)
2994       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GESExt);
2995     if (IsRHSZero) {
2996       if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
2997         return SDValue();
2998       // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
2999       LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
3000       RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
3001       SDValue Neg =
3002         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64, LHS), 0);
3003         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, Neg,
3004                                               S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3005     }
3006     // Not a special case (i.e. RHS == 0 or RHS == -1). Handle (%a > %b) as
3007     // (%b < %a) by swapping inputs and falling through.
3008     std::swap(LHS, RHS);
3009     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3010     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
3011     IsRHSOne = RHSConst && RHSConst->getSExtValue() == 1;
3012     LLVM_FALLTHROUGH;
3013   }
3014   case ISD::SETLT: {
3015     // (sext (setcc %a, %b, setgt)) -> (ashr (sub %a, %b), 63)
3016     // (sext (setcc %a, 1, setgt))  -> (add (lshr (- %a), 63), -1)
3017     // (sext (setcc %a, 0, setgt))  -> (ashr %a, 31)
3018     if (IsRHSOne) {
3019       if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
3020         return SDValue();
3021       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LESExt);
3022     }
3023     if (IsRHSZero)
3024       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, LHS,
3025                                             S->getI32Imm(31, dl)), 0);
3026
3027     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
3028       return SDValue();
3029     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
3030     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
3031     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
3032     SDValue SUBFNode =
3033       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, RHS, LHS), 0);
3034     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64,
3035                                           SUBFNode, S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3036   }
3037   case ISD::SETUGE:
3038     // (sext (setcc %a, %b, setuge)) -> (add (lshr (sub %a, %b), 63), -1)
3039     // (sext (setcc %a, %b, setule)) -> (add (lshr (sub %b, %a), 63), -1)
3040     std::swap(LHS, RHS);
3041     LLVM_FALLTHROUGH;
3042   case ISD::SETULE: {
3043     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
3044       return SDValue();
3045     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
3046     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
3047     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
3048     SDValue Subtract =
3049       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
3050     SDValue Shift =
3051       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Subtract,
3052                                      S->getI32Imm(1, dl), S->getI32Imm(63,dl)),
3053               0);
3054     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, Shift,
3055                                           S->getI32Imm(-1, dl)), 0);
3056   }
3057   case ISD::SETUGT:
3058     // (sext (setcc %a, %b, setugt)) -> (ashr (sub %b, %a), 63)
3059     // (sext (setcc %a, %b, setugt)) -> (ashr (sub %a, %b), 63)
3060     std::swap(LHS, RHS);
3061     LLVM_FALLTHROUGH;
3062   case ISD::SETULT: {
3063     if (CmpInGPR == ICGPR_NonExtIn)
3064       return SDValue();
3065     // The upper 32-bits of the register can't be undefined for this sequence.
3066     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
3067     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
3068     SDValue Subtract =
3069       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBF8, dl, MVT::i64, RHS, LHS), 0);
3070     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64,
3071                                           Subtract, S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3072   }
3073   }
3074 }
3075
3076 /// Produces a zero-extended result of comparing two 64-bit values according to
3077 /// the passed condition code.
3078 SDValue
3079 IntegerCompareEliminator::get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
3080                                               ISD::CondCode CC,
3081                                               int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
3082   if (CmpInGPR == ICGPR_I32 || CmpInGPR == ICGPR_SextI32 ||
3083       CmpInGPR == ICGPR_ZextI32 || CmpInGPR == ICGPR_Sext)
3084     return SDValue();
3085   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
3086   bool IsRHSOne = RHSValue == 1;
3087   bool IsRHSNegOne = RHSValue == -1LL;
3088   switch (CC) {
3089   default: return SDValue();
3090   case ISD::SETEQ: {
3091     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (ctlz (xor %a, %b)), 6)
3092     // (zext (setcc %a, 0, seteq)) ->  (lshr (ctlz %a), 6)
3093     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
3094       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
3095     SDValue Clz =
3096       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZD, dl, MVT::i64, Xor), 0);
3097     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Clz,
3098                                           S->getI64Imm(58, dl),
3099                                           S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3100   }
3101   case ISD::SETNE: {
3102     // {addc.reg, addc.CA} = (addcarry (xor %a, %b), -1)
3103     // (zext (setcc %a, %b, setne)) -> (sube addc.reg, addc.reg, addc.CA)
3104     // {addcz.reg, addcz.CA} = (addcarry %a, -1)
3105     // (zext (setcc %a, 0, setne)) -> (sube addcz.reg, addcz.reg, addcz.CA)
3106     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
3107       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
3108     SDValue AC =
3109       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3110                                      Xor, S->getI32Imm(~0U, dl)), 0);
3111     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, AC,
3112                                           Xor, AC.getValue(1)), 0);
3113   }
3114   case ISD::SETGE: {
3115     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3116     // (zext (setcc %a, %b, setge)) ->
3117     //   (adde (lshr %b, 63), (ashr %a, 63), subc.CA)
3118     // (zext (setcc %a, 0, setge)) -> (lshr (~ %a), 63)
3119     if (IsRHSZero)
3120       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GEZExt);
3121     std::swap(LHS, RHS);
3122     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3123     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
3124     LLVM_FALLTHROUGH;
3125   }
3126   case ISD::SETLE: {
3127     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3128     // (zext (setcc %a, %b, setge)) ->
3129     //   (adde (lshr %a, 63), (ashr %b, 63), subc.CA)
3130     // (zext (setcc %a, 0, setge)) -> (lshr (or %a, (add %a, -1)), 63)
3131     if (IsRHSZero)
3132       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LEZExt);
3133     SDValue ShiftL =
3134       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, LHS,
3135                                      S->getI64Imm(1, dl),
3136                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3137     SDValue ShiftR =
3138       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, RHS,
3139                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3140     SDValue SubtractCarry =
3141       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3142                                      LHS, RHS), 1);
3143     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDE8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3144                                           ShiftR, ShiftL, SubtractCarry), 0);
3145   }
3146   case ISD::SETGT: {
3147     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3148     // (zext (setcc %a, %b, setgt)) ->
3149     //   (xor (adde (lshr %a, 63), (ashr %b, 63), subc.CA), 1)
3150     // (zext (setcc %a, 0, setgt)) -> (lshr (nor (add %a, -1), %a), 63)
3151     if (IsRHSNegOne)
3152       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GEZExt);
3153     if (IsRHSZero) {
3154       SDValue Addi =
3155         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, LHS,
3156                                        S->getI64Imm(~0ULL, dl)), 0);
3157       SDValue Nor =
3158         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR8, dl, MVT::i64, Addi, LHS), 0);
3159       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Nor,
3160                                             S->getI64Imm(1, dl),
3161                                             S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3162     }
3163     std::swap(LHS, RHS);
3164     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3165     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
3166     IsRHSOne = RHSConst && RHSConst->getSExtValue() == 1;
3167     LLVM_FALLTHROUGH;
3168   }
3169   case ISD::SETLT: {
3170     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3171     // (zext (setcc %a, %b, setlt)) ->
3172     //   (xor (adde (lshr %b, 63), (ashr %a, 63), subc.CA), 1)
3173     // (zext (setcc %a, 0, setlt)) -> (lshr %a, 63)
3174     if (IsRHSOne)
3175       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LEZExt);
3176     if (IsRHSZero)
3177       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, LHS,
3178                                             S->getI64Imm(1, dl),
3179                                             S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3180     SDValue SRADINode =
3181       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64,
3182                                      LHS, S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3183     SDValue SRDINode =
3184       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
3185                                      RHS, S->getI64Imm(1, dl),
3186                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3187     SDValue SUBFC8Carry =
3188       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3189                                      RHS, LHS), 1);
3190     SDValue ADDE8Node =
3191       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDE8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3192                                      SRDINode, SRADINode, SUBFC8Carry), 0);
3193     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl, MVT::i64,
3194                                           ADDE8Node, S->getI64Imm(1, dl)), 0);
3195   }
3196   case ISD::SETUGE:
3197     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3198     // (zext (setcc %a, %b, setuge)) -> (add (sube %b, %b, subc.CA), 1)
3199     std::swap(LHS, RHS);
3200     LLVM_FALLTHROUGH;
3201   case ISD::SETULE: {
3202     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3203     // (zext (setcc %a, %b, setule)) -> (add (sube %a, %a, subc.CA), 1)
3204     SDValue SUBFC8Carry =
3205       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3206                                      LHS, RHS), 1);
3207     SDValue SUBFE8Node =
3208       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3209                                      LHS, LHS, SUBFC8Carry), 0);
3210     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64,
3211                                           SUBFE8Node, S->getI64Imm(1, dl)), 0);
3212   }
3213   case ISD::SETUGT:
3214     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3215     // (zext (setcc %a, %b, setugt)) -> -(sube %b, %b, subc.CA)
3216     std::swap(LHS, RHS);
3217     LLVM_FALLTHROUGH;
3218   case ISD::SETULT: {
3219     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3220     // (zext (setcc %a, %b, setult)) -> -(sube %a, %a, subc.CA)
3221     SDValue SubtractCarry =
3222       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3223                                      RHS, LHS), 1);
3224     SDValue ExtSub =
3225       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64,
3226                                      LHS, LHS, SubtractCarry), 0);
3227     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64,
3228                                           ExtSub), 0);
3229   }
3230   }
3231 }
3232
3233 /// Produces a sign-extended result of comparing two 64-bit values according to
3234 /// the passed condition code.
3235 SDValue
3236 IntegerCompareEliminator::get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
3237                                               ISD::CondCode CC,
3238                                               int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
3239   if (CmpInGPR == ICGPR_I32 || CmpInGPR == ICGPR_SextI32 ||
3240       CmpInGPR == ICGPR_ZextI32 || CmpInGPR == ICGPR_Zext)
3241     return SDValue();
3242   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
3243   bool IsRHSOne = RHSValue == 1;
3244   bool IsRHSNegOne = RHSValue == -1LL;
3245   switch (CC) {
3246   default: return SDValue();
3247   case ISD::SETEQ: {
3248     // {addc.reg, addc.CA} = (addcarry (xor %a, %b), -1)
3249     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) -> (sube addc.reg, addc.reg, addc.CA)
3250     // {addcz.reg, addcz.CA} = (addcarry %a, -1)
3251     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) -> (sube addcz.reg, addcz.reg, addcz.CA)
3252     SDValue AddInput = IsRHSZero ? LHS :
3253       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
3254     SDValue Addic =
3255       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3256                                      AddInput, S->getI32Imm(~0U, dl)), 0);
3257     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, Addic,
3258                                           Addic, Addic.getValue(1)), 0);
3259   }
3260   case ISD::SETNE: {
3261     // {subfc.reg, subfc.CA} = (subcarry 0, (xor %a, %b))
3262     // (sext (setcc %a, %b, setne)) -> (sube subfc.reg, subfc.reg, subfc.CA)
3263     // {subfcz.reg, subfcz.CA} = (subcarry 0, %a)
3264     // (sext (setcc %a, 0, setne)) -> (sube subfcz.reg, subfcz.reg, subfcz.CA)
3265     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
3266       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
3267     SDValue SC =
3268       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFIC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3269                                      Xor, S->getI32Imm(0, dl)), 0);
3270     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, SC,
3271                                           SC, SC.getValue(1)), 0);
3272   }
3273   case ISD::SETGE: {
3274     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3275     // (zext (setcc %a, %b, setge)) ->
3276     //   (- (adde (lshr %b, 63), (ashr %a, 63), subc.CA))
3277     // (zext (setcc %a, 0, setge)) -> (~ (ashr %a, 63))
3278     if (IsRHSZero)
3279       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GESExt);
3280     std::swap(LHS, RHS);
3281     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3282     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
3283     LLVM_FALLTHROUGH;
3284   }
3285   case ISD::SETLE: {
3286     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3287     // (zext (setcc %a, %b, setge)) ->
3288     //   (- (adde (lshr %a, 63), (ashr %b, 63), subc.CA))
3289     // (zext (setcc %a, 0, setge)) -> (ashr (or %a, (add %a, -1)), 63)
3290     if (IsRHSZero)
3291       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LESExt);
3292     SDValue ShiftR =
3293       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, RHS,
3294                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3295     SDValue ShiftL =
3296       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, LHS,
3297                                      S->getI64Imm(1, dl),
3298                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3299     SDValue SubtractCarry =
3300       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3301                                      LHS, RHS), 1);
3302     SDValue Adde =
3303       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDE8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3304                                      ShiftR, ShiftL, SubtractCarry), 0);
3305     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64, Adde), 0);
3306   }
3307   case ISD::SETGT: {
3308     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3309     // (zext (setcc %a, %b, setgt)) ->
3310     //   -(xor (adde (lshr %a, 63), (ashr %b, 63), subc.CA), 1)
3311     // (zext (setcc %a, 0, setgt)) -> (ashr (nor (add %a, -1), %a), 63)
3312     if (IsRHSNegOne)
3313       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::GESExt);
3314     if (IsRHSZero) {
3315       SDValue Add =
3316         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI8, dl, MVT::i64, LHS,
3317                                        S->getI64Imm(-1, dl)), 0);
3318       SDValue Nor =
3319         SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR8, dl, MVT::i64, Add, LHS), 0);
3320       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, Nor,
3321                                             S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3322     }
3323     std::swap(LHS, RHS);
3324     ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3325     IsRHSZero = RHSConst && RHSConst->isNullValue();
3326     IsRHSOne = RHSConst && RHSConst->getSExtValue() == 1;
3327     LLVM_FALLTHROUGH;
3328   }
3329   case ISD::SETLT: {
3330     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3331     // (zext (setcc %a, %b, setlt)) ->
3332     //   -(xor (adde (lshr %b, 63), (ashr %a, 63), subc.CA), 1)
3333     // (zext (setcc %a, 0, setlt)) -> (ashr %a, 63)
3334     if (IsRHSOne)
3335       return getCompoundZeroComparisonInGPR(LHS, dl, ZeroCompare::LESExt);
3336     if (IsRHSZero) {
3337       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, LHS,
3338                                             S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3339     }
3340     SDValue SRADINode =
3341       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64,
3342                                      LHS, S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3343     SDValue SRDINode =
3344       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64,
3345                                      RHS, S->getI64Imm(1, dl),
3346                                      S->getI64Imm(63, dl)), 0);
3347     SDValue SUBFC8Carry =
3348       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3349                                      RHS, LHS), 1);
3350     SDValue ADDE8Node =
3351       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDE8, dl, MVT::i64,
3352                                      SRDINode, SRADINode, SUBFC8Carry), 0);
3353     SDValue XORI8Node =
3354       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl, MVT::i64,
3355                                      ADDE8Node, S->getI64Imm(1, dl)), 0);
3356     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG8, dl, MVT::i64,
3357                                           XORI8Node), 0);
3358   }
3359   case ISD::SETUGE:
3360     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3361     // (sext (setcc %a, %b, setuge)) -> ~(sube %b, %b, subc.CA)
3362     std::swap(LHS, RHS);
3363     LLVM_FALLTHROUGH;
3364   case ISD::SETULE: {
3365     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3366     // (sext (setcc %a, %b, setule)) -> ~(sube %a, %a, subc.CA)
3367     SDValue SubtractCarry =
3368       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3369                                      LHS, RHS), 1);
3370     SDValue ExtSub =
3371       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, MVT::Glue, LHS,
3372                                      LHS, SubtractCarry), 0);
3373     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR8, dl, MVT::i64,
3374                                           ExtSub, ExtSub), 0);
3375   }
3376   case ISD::SETUGT:
3377     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %b, %a)
3378     // (sext (setcc %a, %b, setugt)) -> (sube %b, %b, subc.CA)
3379     std::swap(LHS, RHS);
3380     LLVM_FALLTHROUGH;
3381   case ISD::SETULT: {
3382     // {subc.reg, subc.CA} = (subcarry %a, %b)
3383     // (sext (setcc %a, %b, setult)) -> (sube %a, %a, subc.CA)
3384     SDValue SubCarry =
3385       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3386                                      RHS, LHS), 1);
3387     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64,
3388                                      LHS, LHS, SubCarry), 0);
3389   }
3390   }
3391 }
3392
3393 /// Do all uses of this SDValue need the result in a GPR?
3394 /// This is meant to be used on values that have type i1 since
3395 /// it is somewhat meaningless to ask if values of other types
3396 /// should be kept in GPR's.
3397 static bool allUsesExtend(SDValue Compare, SelectionDAG *CurDAG) {
3398   assert(Compare.getOpcode() == ISD::SETCC &&
3399          "An ISD::SETCC node required here.");
3400
3401   // For values that have a single use, the caller should obviously already have
3402   // checked if that use is an extending use. We check the other uses here.
3403   if (Compare.hasOneUse())
3404     return true;
3405   // We want the value in a GPR if it is being extended, used for a select, or
3406   // used in logical operations.
3407   for (auto CompareUse : Compare.getNode()->uses())
3408     if (CompareUse->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
3409         CompareUse->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
3410         CompareUse->getOpcode() != ISD::SELECT &&
3411         !isLogicOp(CompareUse->getOpcode())) {
3412       OmittedForNonExtendUses++;
3413       return false;
3414     }
3415   return true;
3416 }
3417
3418 /// Returns an equivalent of a SETCC node but with the result the same width as
3419 /// the inputs. This can also be used for SELECT_CC if either the true or false
3420 /// values is a power of two while the other is zero.
3421 SDValue IntegerCompareEliminator::getSETCCInGPR(SDValue Compare,
3422                                                 SetccInGPROpts ConvOpts) {
3423   assert((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC ||
3424           Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) &&
3425          "An ISD::SETCC node required here.");
3426
3427   // Don't convert this comparison to a GPR sequence because there are uses
3428   // of the i1 result (i.e. uses that require the result in the CR).
3429   if ((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC) && !allUsesExtend(Compare, CurDAG))
3430     return SDValue();
3431
3432   SDValue LHS = Compare.getOperand(0);
3433   SDValue RHS = Compare.getOperand(1);
3434
3435   // The condition code is operand 2 for SETCC and operand 4 for SELECT_CC.
3436   int CCOpNum = Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC ? 4 : 2;
3437   ISD::CondCode CC =
3438     cast<CondCodeSDNode>(Compare.getOperand(CCOpNum))->get();
3439   EVT InputVT = LHS.getValueType();
3440   if (InputVT != MVT::i32 && InputVT != MVT::i64)
3441     return SDValue();
3442
3443   if (ConvOpts == SetccInGPROpts::ZExtInvert ||
3444       ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert)
3445     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3446
3447   bool Inputs32Bit = InputVT == MVT::i32;
3448
3449   SDLoc dl(Compare);
3450   ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3451   int64_t RHSValue = RHSConst ? RHSConst->getSExtValue() : INT64_MAX;
3452   bool IsSext = ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtOrig ||
3453     ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert;
3454
3455   if (IsSext && Inputs32Bit)
3456     return get32BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3457   else if (Inputs32Bit)
3458     return get32BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3459   else if (IsSext)
3460     return get64BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3461   return get64BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3462 }
3463
3464 } // end anonymous namespace
3465
3466 bool PPCDAGToDAGISel::tryIntCompareInGPR(SDNode *N) {
3467   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
3468       N->getValueType(0) != MVT::i64)
3469     return false;
3470
3471   // This optimization will emit code that assumes 64-bit registers
3472   // so we don't want to run it in 32-bit mode. Also don't run it
3473   // on functions that are not to be optimized.
3474   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None || !TM.isPPC64())
3475     return false;
3476
3477   switch (N->getOpcode()) {
3478   default: break;
3479   case ISD::ZERO_EXTEND:
3480   case ISD::SIGN_EXTEND:
3481   case ISD::AND:
3482   case ISD::OR:
3483   case ISD::XOR: {
3484     IntegerCompareEliminator ICmpElim(CurDAG, this);
3485     if (SDNode *New = ICmpElim.Select(N)) {
3486       ReplaceNode(N, New);
3487       return true;
3488     }
3489   }
3490   }
3491   return false;
3492 }
3493
3494 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitPermutation(SDNode *N) {
3495   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
3496       N->getValueType(0) != MVT::i64)
3497     return false;
3498
3499   if (!UseBitPermRewriter)
3500     return false;
3501
3502   switch (N->getOpcode()) {
3503   default: break;
3504   case ISD::ROTL:
3505   case ISD::SHL:
3506   case ISD::SRL:
3507   case ISD::AND:
3508   case ISD::OR: {
3509     BitPermutationSelector BPS(CurDAG);
3510     if (SDNode *New = BPS.Select(N)) {
3511       ReplaceNode(N, New);
3512       return true;
3513     }
3514     return false;
3515   }
3516   }
3517
3518   return false;
3519 }
3520
3521 /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the specified
3522 /// condition code, returning the CR# of the expression.
3523 SDValue PPCDAGToDAGISel::SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
3524                                   const SDLoc &dl) {
3525   // Always select the LHS.
3526   unsigned Opc;
3527
3528   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
3529     unsigned Imm;
3530     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
3531       if (isInt32Immediate(RHS, Imm)) {
3532         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
3533         if (isUInt<16>(Imm))
3534           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
3535                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
3536                          0);
3537         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
3538         if (isInt<16>((int)Imm))
3539           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
3540                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
3541                          0);
3542
3543         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
3544         // constant, then compare against it, like this:
3545         //   lis r2, 4660
3546         //   ori r2, r2, 22136
3547         //   cmpw cr0, r3, r2
3548         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
3549         //   xoris r0,r3,0x1234
3550         //   cmplwi cr0,r0,0x5678
3551         //   beq cr0,L6
3552         SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS, dl, MVT::i32, LHS,
3553                                            getI32Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
3554         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, Xor,
3555                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
3556       }
3557       Opc = PPC::CMPLW;
3558     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
3559       if (isInt32Immediate(RHS, Imm) && isUInt<16>(Imm))
3560         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
3561                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
3562       Opc = PPC::CMPLW;
3563     } else {
3564       int16_t SImm;
3565       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
3566         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
3567                                               getI32Imm((int)SImm & 0xFFFF,
3568                                                         dl)),
3569                          0);
3570       Opc = PPC::CMPW;
3571     }
3572   } else if (LHS.getValueType() == MVT::i64) {
3573     uint64_t Imm;
3574     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
3575       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm)) {
3576         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
3577         if (isUInt<16>(Imm))
3578           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
3579                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
3580                          0);
3581         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
3582         if (isInt<16>(Imm))
3583           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
3584                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
3585                          0);
3586
3587         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
3588         // constant, then compare against it, like this:
3589         //   lis r2, 4660
3590         //   ori r2, r2, 22136
3591         //   cmpd cr0, r3, r2
3592         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
3593         //   xoris r0,r3,0x1234
3594         //   cmpldi cr0,r0,0x5678
3595         //   beq cr0,L6
3596         if (isUInt<32>(Imm)) {
3597           SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS8, dl, MVT::i64, LHS,
3598                                              getI64Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
3599           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, Xor,
3600                                                 getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
3601                          0);
3602         }
3603       }
3604       Opc = PPC::CMPLD;
3605     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
3606       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm) && isUInt<16>(Imm))
3607         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
3608                                               getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
3609       Opc = PPC::CMPLD;
3610     } else {
3611       int16_t SImm;
3612       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
3613         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
3614                                               getI64Imm(SImm & 0xFFFF, dl)),
3615                          0);
3616       Opc = PPC::CMPD;
3617     }
3618   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f32) {
3619     if (PPCSubTarget->hasSPE()) {
3620       switch (CC) {
3621         default:
3622         case ISD::SETEQ:
3623         case ISD::SETNE:
3624           Opc = PPC::EFSCMPEQ;
3625           break;
3626         case ISD::SETLT:
3627         case ISD::SETGE:
3628         case ISD::SETOLT:
3629         case ISD::SETOGE:
3630         case ISD::SETULT:
3631         case ISD::SETUGE:
3632           Opc = PPC::EFSCMPLT;
3633           break;
3634         case ISD::SETGT:
3635         case ISD::SETLE:
3636         case ISD::SETOGT:
3637         case ISD::SETOLE:
3638         case ISD::SETUGT:
3639         case ISD::SETULE:
3640           Opc = PPC::EFSCMPGT;
3641           break;
3642       }
3643     } else
3644       Opc = PPC::FCMPUS;
3645   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f64) {
3646     if (PPCSubTarget->hasSPE()) {
3647       switch (CC) {
3648         default:
3649         case ISD::SETEQ:
3650         case ISD::SETNE:
3651           Opc = PPC::EFDCMPEQ;
3652           break;
3653         case ISD::SETLT:
3654         case ISD::SETGE:
3655         case ISD::SETOLT:
3656         case ISD::SETOGE:
3657         case ISD::SETULT:
3658         case ISD::SETUGE:
3659           Opc = PPC::EFDCMPLT;
3660           break;
3661         case ISD::SETGT:
3662         case ISD::SETLE:
3663         case ISD::SETOGT:
3664         case ISD::SETOLE:
3665         case ISD::SETUGT:
3666         case ISD::SETULE:
3667           Opc = PPC::EFDCMPGT;
3668           break;
3669       }
3670     } else
3671       Opc = PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XSCMPUDP : PPC::FCMPUD;
3672   } else {
3673     assert(LHS.getValueType() == MVT::f128 && "Unknown vt!");
3674     assert(PPCSubTarget->hasVSX() && "__float128 requires VSX");
3675     Opc = PPC::XSCMPUQP;
3676   }
3677   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
3678 }
3679
3680 static PPC::Predicate getPredicateForSetCC(ISD::CondCode CC) {
3681   switch (CC) {
3682   case ISD::SETUEQ:
3683   case ISD::SETONE:
3684   case ISD::SETOLE:
3685   case ISD::SETOGE:
3686     llvm_unreachable("Should be lowered by legalize!");
3687   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
3688   case ISD::SETOEQ:
3689   case ISD::SETEQ:  return PPC::PRED_EQ;
3690   case ISD::SETUNE:
3691   case ISD::SETNE:  return PPC::PRED_NE;
3692   case ISD::SETOLT:
3693   case ISD::SETLT:  return PPC::PRED_LT;
3694   case ISD::SETULE:
3695   case ISD::SETLE:  return PPC::PRED_LE;
3696   case ISD::SETOGT:
3697   case ISD::SETGT:  return PPC::PRED_GT;
3698   case ISD::SETUGE:
3699   case ISD::SETGE:  return PPC::PRED_GE;
3700   case ISD::SETO:   return PPC::PRED_NU;
3701   case ISD::SETUO:  return PPC::PRED_UN;
3702     // These two are invalid for floating point.  Assume we have int.
3703   case ISD::SETULT: return PPC::PRED_LT;
3704   case ISD::SETUGT: return PPC::PRED_GT;
3705   }
3706 }
3707
3708 /// getCRIdxForSetCC - Return the index of the condition register field
3709 /// associated with the SetCC condition, and whether or not the field is
3710 /// treated as inverted.  That is, lt = 0; ge = 0 inverted.
3711 static unsigned getCRIdxForSetCC(ISD::CondCode CC, bool &Invert) {
3712   Invert = false;
3713   switch (CC) {
3714   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
3715   case ISD::SETOLT:
3716   case ISD::SETLT:  return 0;                  // Bit #0 = SETOLT
3717   case ISD::SETOGT:
3718   case ISD::SETGT:  return 1;                  // Bit #1 = SETOGT
3719   case ISD::SETOEQ:
3720   case ISD::SETEQ:  return 2;                  // Bit #2 = SETOEQ
3721   case ISD::SETUO:  return 3;                  // Bit #3 = SETUO
3722   case ISD::SETUGE:
3723   case ISD::SETGE:  Invert = true; return 0;   // !Bit #0 = SETUGE
3724   case ISD::SETULE:
3725   case ISD::SETLE:  Invert = true; return 1;   // !Bit #1 = SETULE
3726   case ISD::SETUNE:
3727   case ISD::SETNE:  Invert = true; return 2;   // !Bit #2 = SETUNE
3728   case ISD::SETO:   Invert = true; return 3;   // !Bit #3 = SETO
3729   case ISD::SETUEQ:
3730   case ISD::SETOGE:
3731   case ISD::SETOLE:
3732   case ISD::SETONE:
3733     llvm_unreachable("Invalid branch code: should be expanded by legalize");
3734   // These are invalid for floating point.  Assume integer.
3735   case ISD::SETULT: return 0;
3736   case ISD::SETUGT: return 1;
3737   }
3738 }
3739
3740 // getVCmpInst: return the vector compare instruction for the specified
3741 // vector type and condition code. Since this is for altivec specific code,
3742 // only support the altivec types (v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, and v4f32).
3743 static unsigned int getVCmpInst(MVT VecVT, ISD::CondCode CC,
3744                                 bool HasVSX, bool &Swap, bool &Negate) {
3745   Swap = false;
3746   Negate = false;
3747
3748   if (VecVT.isFloatingPoint()) {
3749     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
3750     switch (CC) {
3751       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGE; Swap = true; break;
3752       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
3753       case ISD::SETOLE: CC = ISD::SETOGE; Swap = true; break;
3754       case ISD::SETOLT: CC = ISD::SETOGT; Swap = true; break;
3755       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
3756       case ISD::SETUGT: CC = ISD::SETULT; Swap = true; break;
3757       default: break;
3758     }
3759     /* Handle some cases by negating the result.  */
3760     switch (CC) {
3761       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
3762       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETOEQ; Negate = true; break;
3763       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETOGT; Negate = true; break;
3764       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETOGE; Negate = true; break;
3765       default: break;
3766     }
3767     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
3768     switch (CC) {
3769       case ISD::SETEQ:
3770       case ISD::SETOEQ:
3771         if (VecVT == MVT::v4f32)
3772           return HasVSX ? PPC::XVCMPEQSP : PPC::VCMPEQFP;
3773         else if (VecVT == MVT::v2f64)
3774           return PPC::XVCMPEQDP;
3775         break;
3776       case ISD::SETGT:
3777       case ISD::SETOGT:
3778         if (VecVT == MVT::v4f32)
3779           return HasVSX ? PPC::XVCMPGTSP : PPC::VCMPGTFP;
3780         else if (VecVT == MVT::v2f64)
3781           return PPC::XVCMPGTDP;
3782         break;
3783       case ISD::SETGE:
3784       case ISD::SETOGE:
3785         if (VecVT == MVT::v4f32)
3786           return HasVSX ? PPC::XVCMPGESP : PPC::VCMPGEFP;
3787         else if (VecVT == MVT::v2f64)
3788           return PPC::XVCMPGEDP;
3789         break;
3790       default:
3791         break;
3792     }
3793     llvm_unreachable("Invalid floating-point vector compare condition");
3794   } else {
3795     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
3796     switch (CC) {
3797       case ISD::SETGE: CC = ISD::SETLE; Swap = true; break;
3798       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
3799       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
3800       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETUGT; Swap = true; break;
3801       default: break;
3802     }
3803     /* Handle some cases by negating the result.  */
3804     switch (CC) {
3805       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
3806       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETUEQ; Negate = true; break;
3807       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGT; Negate = true; break;
3808       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETUGT; Negate = true; break;
3809       default: break;
3810     }
3811     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
3812     switch (CC) {
3813       case ISD::SETEQ:
3814       case ISD::SETUEQ:
3815         if (VecVT == MVT::v16i8)
3816           return PPC::VCMPEQUB;
3817         else if (VecVT == MVT::v8i16)
3818           return PPC::VCMPEQUH;
3819         else if (VecVT == MVT::v4i32)
3820           return PPC::VCMPEQUW;
3821         else if (VecVT == MVT::v2i64)
3822           return PPC::VCMPEQUD;
3823         break;
3824       case ISD::SETGT:
3825         if (VecVT == MVT::v16i8)
3826           return PPC::VCMPGTSB;
3827         else if (VecVT == MVT::v8i16)
3828           return PPC::VCMPGTSH;
3829         else if (VecVT == MVT::v4i32)
3830           return PPC::VCMPGTSW;
3831         else if (VecVT == MVT::v2i64)
3832           return PPC::VCMPGTSD;
3833         break;
3834       case ISD::SETUGT:
3835         if (VecVT == MVT::v16i8)
3836           return PPC::VCMPGTUB;
3837         else if (VecVT == MVT::v8i16)
3838           return PPC::VCMPGTUH;
3839         else if (VecVT == MVT::v4i32)
3840           return PPC::VCMPGTUW;
3841         else if (VecVT == MVT::v2i64)
3842           return PPC::VCMPGTUD;
3843         break;
3844       default:
3845         break;
3846     }
3847     llvm_unreachable("Invalid integer vector compare condition");
3848   }
3849 }
3850
3851 bool PPCDAGToDAGISel::trySETCC(SDNode *N) {
3852   SDLoc dl(N);
3853   unsigned Imm;
3854   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
3855   EVT PtrVT =
3856       CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
3857   bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
3858
3859   if (!PPCSubTarget->useCRBits() &&
3860       isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
3861     // We can codegen setcc op, imm very efficiently compared to a brcond.
3862     // Check for those cases here.
3863     // setcc op, 0
3864     if (Imm == 0) {
3865       SDValue Op = N->getOperand(0);
3866       switch (CC) {
3867       default: break;
3868       case ISD::SETEQ: {
3869         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Op), 0);
3870         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
3871                           getI32Imm(31, dl) };
3872         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3873         return true;
3874       }
3875       case ISD::SETNE: {
3876         if (isPPC64) break;
3877         SDValue AD =
3878           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3879                                          Op, getI32Imm(~0U, dl)), 0);
3880         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, AD, Op, AD.getValue(1));
3881         return true;
3882       }
3883       case ISD::SETLT: {
3884         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
3885                           getI32Imm(31, dl) };
3886         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3887         return true;
3888       }
3889       case ISD::SETGT: {
3890         SDValue T =
3891           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Op), 0);
3892         T = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDC, dl, MVT::i32, T, Op), 0);
3893         SDValue Ops[] = { T, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
3894                           getI32Imm(31, dl) };
3895         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3896         return true;
3897       }
3898       }
3899     } else if (Imm == ~0U) {        // setcc op, -1
3900       SDValue Op = N->getOperand(0);
3901       switch (CC) {
3902       default: break;
3903       case ISD::SETEQ:
3904         if (isPPC64) break;
3905         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3906                                             Op, getI32Imm(1, dl)), 0);
3907         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
3908                              SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::LI, dl,
3909                                                             MVT::i32,
3910                                                             getI32Imm(0, dl)),
3911                                      0), Op.getValue(1));
3912         return true;
3913       case ISD::SETNE: {
3914         if (isPPC64) break;
3915         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR, dl, MVT::i32, Op, Op), 0);
3916         SDNode *AD = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3917                                             Op, getI32Imm(~0U, dl));
3918         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(AD, 0), Op,
3919                              SDValue(AD, 1));
3920         return true;
3921       }
3922       case ISD::SETLT: {
3923         SDValue AD = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI, dl, MVT::i32, Op,
3924                                                     getI32Imm(1, dl)), 0);
3925         SDValue AN = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND, dl, MVT::i32, AD,
3926                                                     Op), 0);
3927         SDValue Ops[] = { AN, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
3928                           getI32Imm(31, dl) };
3929         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3930         return true;
3931       }
3932       case ISD::SETGT: {
3933         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
3934                           getI32Imm(31, dl) };
3935         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
3936         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Op, getI32Imm(1, dl));
3937         return true;
3938       }
3939       }
3940     }
3941   }
3942
3943   SDValue LHS = N->getOperand(0);
3944   SDValue RHS = N->getOperand(1);
3945
3946   // Altivec Vector compare instructions do not set any CR register by default and
3947   // vector compare operations return the same type as the operands.
3948   if (LHS.getValueType().isVector()) {
3949     if (PPCSubTarget->hasQPX() || PPCSubTarget->hasSPE())
3950       return false;
3951
3952     EVT VecVT = LHS.getValueType();
3953     bool Swap, Negate;
3954     unsigned int VCmpInst = getVCmpInst(VecVT.getSimpleVT(), CC,
3955                                         PPCSubTarget->hasVSX(), Swap, Negate);
3956     if (Swap)
3957       std::swap(LHS, RHS);
3958
3959     EVT ResVT = VecVT.changeVectorElementTypeToInteger();
3960     if (Negate) {
3961       SDValue VCmp(CurDAG->getMachineNode(VCmpInst, dl, ResVT, LHS, RHS), 0);
3962       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XXLNOR : PPC::VNOR,
3963                            ResVT, VCmp, VCmp);
3964       return true;
3965     }
3966
3967     CurDAG->SelectNodeTo(N, VCmpInst, ResVT, LHS, RHS);
3968     return true;
3969   }
3970
3971   if (PPCSubTarget->useCRBits())
3972     return false;
3973
3974   bool Inv;
3975   unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
3976   SDValue CCReg = SelectCC(LHS, RHS, CC, dl);
3977   SDValue IntCR;
3978
3979   // SPE e*cmp* instructions only set the 'gt' bit, so hard-code that
3980   // The correct compare instruction is already set by SelectCC()
3981   if (PPCSubTarget->hasSPE() && LHS.getValueType().isFloatingPoint()) {
3982     Idx = 1;
3983   }
3984
3985   // Force the ccreg into CR7.
3986   SDValue CR7Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR7, MVT::i32);
3987
3988   SDValue InFlag(nullptr, 0);  // Null incoming flag value.
3989   CCReg = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, CR7Reg, CCReg,
3990                                InFlag).getValue(1);
3991
3992   IntCR = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32, CR7Reg,
3993                                          CCReg), 0);
3994
3995   SDValue Ops[] = { IntCR, getI32Imm((32 - (3 - Idx)) & 31, dl),
3996                       getI32Imm(31, dl), getI32Imm(31, dl) };
3997   if (!Inv) {
3998     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3999     return true;
4000   }
4001
4002   // Get the specified bit.
4003   SDValue Tmp =
4004     SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
4005   CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Tmp, getI32Imm(1, dl));
4006   return true;
4007 }
4008
4009 /// Does this node represent a load/store node whose address can be represented
4010 /// with a register plus an immediate that's a multiple of \p Val:
4011 bool PPCDAGToDAGISel::isOffsetMultipleOf(SDNode *N, unsigned Val) const {
4012   LoadSDNode *LDN = dyn_cast<LoadSDNode>(N);
4013   StoreSDNode *STN = dyn_cast<StoreSDNode>(N);
4014   SDValue AddrOp;
4015   if (LDN)
4016     AddrOp = LDN->getOperand(1);
4017   else if (STN)
4018     AddrOp = STN->getOperand(2);
4019
4020   // If the address points a frame object or a frame object with an offset,
4021   // we need to check the object alignment.
4022   short Imm = 0;
4023   if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(
4024           AddrOp.getOpcode() == ISD::ADD ? AddrOp.getOperand(0) :
4025                                            AddrOp)) {
4026     // If op0 is a frame index that is under aligned, we can't do it either,
4027     // because it is translated to r31 or r1 + slot + offset. We won't know the
4028     // slot number until the stack frame is finalized.
4029     const MachineFrameInfo &MFI = CurDAG->getMachineFunction().getFrameInfo();
4030     unsigned SlotAlign = MFI.getObjectAlignment(FI->getIndex());
4031     if ((SlotAlign % Val) != 0)
4032       return false;
4033
4034     // If we have an offset, we need further check on the offset.
4035     if (AddrOp.getOpcode() != ISD::ADD)
4036       return true;
4037   }
4038
4039   if (AddrOp.getOpcode() == ISD::ADD)
4040     return isIntS16Immediate(AddrOp.getOperand(1), Imm) && !(Imm % Val);
4041
4042   // If the address comes from the outside, the offset will be zero.
4043   return AddrOp.getOpcode() == ISD::CopyFromReg;
4044 }
4045
4046 void PPCDAGToDAGISel::transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result) {
4047   // Transfer memoperands.
4048   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
4049   MemOp[0] = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
4050   cast<MachineSDNode>(Result)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
4051 }
4052
4053 /// This method returns a node after flipping the MSB of each element
4054 /// of vector integer type. Additionally, if SignBitVec is non-null,
4055 /// this method sets a node with one at MSB of all elements
4056 /// and zero at other bits in SignBitVec.
4057 MachineSDNode *
4058 PPCDAGToDAGISel::flipSignBit(const SDValue &N, SDNode **SignBitVec) {
4059   SDLoc dl(N);
4060   EVT VecVT = N.getValueType();
4061   if (VecVT == MVT::v4i32) {
4062     if (SignBitVec) {
4063       SDNode *ZV = CurDAG->getMachineNode(PPC::V_SET0, dl, MVT::v4i32);
4064       *SignBitVec = CurDAG->getMachineNode(PPC::XVNEGSP, dl, VecVT,
4065                                         SDValue(ZV, 0));
4066     }
4067     return CurDAG->getMachineNode(PPC::XVNEGSP, dl, VecVT, N);
4068   }
4069   else if (VecVT == MVT::v8i16) {
4070     SDNode *Hi = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS, dl, MVT::i32,
4071                                      getI32Imm(0x8000, dl));
4072     SDNode *ScaImm = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI, dl, MVT::i32,
4073                                          SDValue(Hi, 0),
4074                                          getI32Imm(0x8000, dl));
4075     SDNode *VecImm = CurDAG->getMachineNode(PPC::MTVSRWS, dl, VecVT,
4076                                          SDValue(ScaImm, 0));
4077     /*
4078     Alternatively, we can do this as follow to use VRF instead of GPR.
4079       vspltish 5, 1
4080       vspltish 6, 15
4081       vslh 5, 6, 5
4082     */
4083     if (SignBitVec) *SignBitVec = VecImm;
4084     return CurDAG->getMachineNode(PPC::VADDUHM, dl, VecVT, N,
4085                                   SDValue(VecImm, 0));
4086   }
4087   else if (VecVT == MVT::v16i8) {
4088     SDNode *VecImm = CurDAG->getMachineNode(PPC::XXSPLTIB, dl, MVT::i32,
4089                                          getI32Imm(0x80, dl));
4090     if (SignBitVec) *SignBitVec = VecImm;
4091     return CurDAG->getMachineNode(PPC::VADDUBM, dl, VecVT, N,
4092                                   SDValue(VecImm, 0));
4093   }
4094   else
4095     llvm_unreachable("Unsupported vector data type for flipSignBit");
4096 }
4097
4098 // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
4099 // target-specific node if it hasn't already been changed.
4100 void PPCDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
4101   SDLoc dl(N);
4102   if (N->isMachineOpcode()) {
4103     N->setNodeId(-1);
4104     return;   // Already selected.
4105   }
4106
4107   // In case any misguided DAG-level optimizations form an ADD with a
4108   // TargetConstant operand, crash here instead of miscompiling (by selecting
4109   // an r+r add instead of some kind of r+i add).
4110   if (N->getOpcode() == ISD::ADD &&
4111       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TargetConstant)
4112     llvm_unreachable("Invalid ADD with TargetConstant operand");
4113
4114   // Try matching complex bit permutations before doing anything else.
4115   if (tryBitPermutation(N))
4116     return;
4117
4118   // Try to emit integer compares as GPR-only sequences (i.e. no use of CR).
4119   if (tryIntCompareInGPR(N))
4120     return;
4121
4122   switch (N->getOpcode()) {
4123   default: break;
4124
4125   case ISD::Constant:
4126     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
4127       ReplaceNode(N, selectI64Imm(CurDAG, N));
4128       return;
4129     }
4130     break;
4131
4132   case ISD::SETCC:
4133     if (trySETCC(N))
4134       return;
4135     break;
4136
4137   case PPCISD::CALL: {
4138     const Module *M = MF->getFunction().getParent();
4139
4140     if (PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()) != MVT::i32 ||
4141         !PPCSubTarget->isSecurePlt() || !PPCSubTarget->isTargetELF() ||
4142         M->getPICLevel() == PICLevel::SmallPIC)
4143       break;
4144
4145     SDValue Op = N->getOperand(1);
4146
4147     if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
4148       if (GA->getTargetFlags() == PPCII::MO_PLT)
4149         getGlobalBaseReg();
4150     }
4151     else if (ExternalSymbolSDNode *ES = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
4152       if (ES->getTargetFlags() == PPCII::MO_PLT)
4153         getGlobalBaseReg();
4154     }
4155   }
4156     break;
4157
4158   case PPCISD::GlobalBaseReg:
4159     ReplaceNode(N, getGlobalBaseReg());
4160     return;
4161
4162   case ISD::FrameIndex:
4163     selectFrameIndex(N, N);
4164     return;
4165
4166   case PPCISD::MFOCRF: {
4167     SDValue InFlag = N->getOperand(1);
4168     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32,
4169                                           N->getOperand(0), InFlag));
4170     return;
4171   }
4172
4173   case PPCISD::READ_TIME_BASE:
4174     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ReadTB, dl, MVT::i32, MVT::i32,
4175                                           MVT::Other, N->getOperand(0)));
4176     return;
4177
4178   case PPCISD::SRA_ADDZE: {
4179     SDValue N0 = N->getOperand(0);
4180     SDValue ShiftAmt =
4181       CurDAG->getTargetConstant(*cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->
4182                                   getConstantIntValue(), dl,
4183                                   N->getValueType(0));
4184     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
4185       SDNode *Op =
4186         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
4187                                N0, ShiftAmt);
4188       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE8, MVT::i64, SDValue(Op, 0),
4189                            SDValue(Op, 1));
4190       return;
4191     } else {
4192       assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
4193              "Expecting i64 or i32 in PPCISD::SRA_ADDZE");
4194       SDNode *Op =
4195         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
4196                                N0, ShiftAmt);
4197       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32, SDValue(Op, 0),
4198                            SDValue(Op, 1));
4199       return;
4200     }
4201   }
4202
4203   case ISD::STORE: {
4204     // Change TLS initial-exec D-form stores to X-form stores.
4205     StoreSDNode *ST = cast<StoreSDNode>(N);
4206     if (EnableTLSOpt && PPCSubTarget->isELFv2ABI() &&
4207         ST->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC)
4208       if (tryTLSXFormStore(ST))
4209         return;
4210     break;
4211   }
4212   case ISD::LOAD: {
4213     // Handle preincrement loads.
4214     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
4215     EVT LoadedVT = LD->getMemoryVT();
4216
4217     // Normal loads are handled by code generated from the .td file.
4218     if (LD->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC) {
4219       // Change TLS initial-exec D-form loads to X-form loads.
4220       if (EnableTLSOpt && PPCSubTarget->isELFv2ABI())
4221         if (tryTLSXFormLoad(LD))
4222           return;
4223       break;
4224     }
4225
4226     SDValue Offset = LD->getOffset();
4227     if (Offset.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
4228         Offset.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
4229
4230       unsigned Opcode;
4231       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
4232       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
4233         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
4234         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
4235         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
4236           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
4237           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDU; break;
4238           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSU; break;
4239           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU; break;
4240           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU : PPC::LHZU; break;
4241           case MVT::i1:
4242           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU; break;
4243         }
4244       } else {
4245         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
4246         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
4247         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
4248           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
4249           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDU; break;
4250           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU8; break;
4251           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU8 : PPC::LHZU8; break;
4252           case MVT::i1:
4253           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU8; break;
4254         }
4255       }
4256
4257       SDValue Chain = LD->getChain();
4258       SDValue Base = LD->getBasePtr();
4259       SDValue Ops[] = { Offset, Base, Chain };
4260       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
4261           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
4262           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
4263       transferMemOperands(N, MN);
4264       ReplaceNode(N, MN);
4265       return;
4266     } else {
4267       unsigned Opcode;
4268       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
4269       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
4270         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
4271         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
4272         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
4273           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
4274           case MVT::v4f64: Opcode = PPC::QVLFDUX; break; // QPX
4275           case MVT::v4f32: Opcode = PPC::QVLFSUX; break; // QPX
4276           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDUX; break;
4277           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSUX; break;
4278           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZUX; break;
4279           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX : PPC::LHZUX; break;
4280           case MVT::i1:
4281           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX; break;
4282         }
4283       } else {
4284         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
4285         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16 || LoadedVT == MVT::i32) &&
4286                "Invalid sext update load");
4287         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
4288           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
4289           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDUX; break;
4290           case MVT::i32: Opcode = isSExt ? PPC::LWAUX  : PPC::LWZUX8; break;
4291           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX8 : PPC::LHZUX8; break;
4292           case MVT::i1:
4293           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX8; break;
4294         }
4295       }
4296
4297       SDValue Chain = LD->getChain();
4298       SDValue Base = LD->getBasePtr();
4299       SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
4300       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
4301           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
4302           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
4303       transferMemOperands(N, MN);
4304       ReplaceNode(N, MN);
4305       return;
4306     }
4307   }
4308
4309   case ISD::AND: {
4310     unsigned Imm, Imm2, SH, MB, ME;
4311     uint64_t Imm64;
4312
4313     // If this is an and of a value rotated between 0 and 31 bits and then and'd
4314     // with a mask, emit rlwinm
4315     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
4316         isRotateAndMask(N->getOperand(0).getNode(), Imm, false, SH, MB, ME)) {
4317       SDValue Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
4318       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
4319                         getI32Imm(ME, dl) };
4320       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
4321       return;
4322     }
4323     // If this is just a masked value where the input is not handled above, and
4324     // is not a rotate-left (handled by a pattern in the .td file), emit rlwinm
4325     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
4326         isRunOfOnes(Imm, MB, ME) &&
4327         N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::ROTL) {
4328       SDValue Val = N->getOperand(0);
4329       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
4330                         getI32Imm(ME, dl) };
4331       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
4332       return;
4333     }
4334     // If this is a 64-bit zero-extension mask, emit rldicl.
4335     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
4336         isMask_64(Imm64)) {
4337       SDValue Val = N->getOperand(0);
4338       MB = 64 - countTrailingOnes(Imm64);
4339       SH = 0;
4340
4341       if (Val.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
4342         auto Op0 = Val.getOperand(0);
4343         if ( Op0.getOpcode() == ISD::SRL &&
4344            isInt32Immediate(Op0.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
4345
4346            auto ResultType = Val.getNode()->getValueType(0);
4347            auto ImDef = CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl,
4348                                                ResultType);
4349            SDValue IDVal (ImDef, 0);
4350
4351            Val = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl,
4352                          ResultType, IDVal, Op0.getOperand(0),
4353                          getI32Imm(1, dl)), 0);
4354            SH = 64 - Imm;
4355         }
4356       }
4357
4358       // If the operand is a logical right shift, we can fold it into this
4359       // instruction: rldicl(rldicl(x, 64-n, n), 0, mb) -> rldicl(x, 64-n, mb)
4360       // for n <= mb. The right shift is really a left rotate followed by a
4361       // mask, and this mask is a more-restrictive sub-mask of the mask implied
4362       // by the shift.
4363       if (Val.getOpcode() == ISD::SRL &&
4364           isInt32Immediate(Val.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
4365         assert(Imm < 64 && "Illegal shift amount");
4366         Val = Val.getOperand(0);
4367         SH = 64 - Imm;
4368       }
4369
4370       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
4371       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICL, MVT::i64, Ops);
4372       return;
4373     }
4374     // If this is a negated 64-bit zero-extension mask,
4375     // i.e. the immediate is a sequence of ones from most significant side
4376     // and all zero for reminder, we should use rldicr.
4377     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
4378         isMask_64(~Imm64)) {
4379       SDValue Val = N->getOperand(0);
4380       MB = 63 - countTrailingOnes(~Imm64);
4381       SH = 0;
4382       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
4383       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICR, MVT::i64, Ops);
4384       return;
4385     }
4386
4387     // AND X, 0 -> 0, not "rlwinm 32".
4388     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) && (Imm == 0)) {
4389       ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(1));
4390       return;
4391     }
4392     // ISD::OR doesn't get all the bitfield insertion fun.
4393     // (and (or x, c1), c2) where isRunOfOnes(~(c1^c2)) might be a
4394     // bitfield insert.
4395     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
4396         N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::OR &&
4397         isInt32Immediate(N->getOperand(0).getOperand(1), Imm2)) {
4398       // The idea here is to check whether this is equivalent to:
4399       //   (c1 & m) | (x & ~m)
4400       // where m is a run-of-ones mask. The logic here is that, for each bit in
4401       // c1 and c2:
4402       //  - if both are 1, then the output will be 1.
4403       //  - if both are 0, then the output will be 0.
4404       //  - if the bit in c1 is 0, and the bit in c2 is 1, then the output will
4405       //    come from x.
4406       //  - if the bit in c1 is 1, and the bit in c2 is 0, then the output will
4407       //    be 0.
4408       //  If that last condition is never the case, then we can form m from the
4409       //  bits that are the same between c1 and c2.
4410       unsigned MB, ME;
4411       if (isRunOfOnes(~(Imm^Imm2), MB, ME) && !(~Imm & Imm2)) {
4412         SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
4413                             N->getOperand(0).getOperand(1),
4414                             getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
4415                             getI32Imm(ME, dl) };
4416         ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
4417         return;
4418       }
4419     }
4420
4421     // Other cases are autogenerated.
4422     break;
4423   }
4424   case ISD::OR: {
4425     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
4426       if (tryBitfieldInsert(N))
4427         return;
4428
4429     int16_t Imm;
4430     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
4431         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
4432       KnownBits LHSKnown;
4433       CurDAG->computeKnownBits(N->getOperand(0), LHSKnown);
4434
4435       // If this is equivalent to an add, then we can fold it with the
4436       // FrameIndex calculation.
4437       if ((LHSKnown.Zero.getZExtValue()|~(uint64_t)Imm) == ~0ULL) {
4438         selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
4439         return;
4440       }
4441     }
4442
4443     // OR with a 32-bit immediate can be handled by ori + oris
4444     // without creating an immediate in a GPR.
4445     uint64_t Imm64 = 0;
4446     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
4447     if (IsPPC64 && isInt64Immediate(N->getOperand(1), Imm64) &&
4448         (Imm64 & ~0xFFFFFFFFuLL) == 0) {
4449       // If ImmHi (ImmHi) is zero, only one ori (oris) is generated later.
4450       uint64_t ImmHi = Imm64 >> 16;
4451       uint64_t ImmLo = Imm64 & 0xFFFF;
4452       if (ImmHi != 0 && ImmLo != 0) {
4453         SDNode *Lo = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
4454                                             N->getOperand(0),
4455                                             getI16Imm(ImmLo, dl));
4456         SDValue Ops1[] = { SDValue(Lo, 0), getI16Imm(ImmHi, dl)};
4457         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ORIS8, MVT::i64, Ops1);
4458         return;
4459       }
4460     }
4461
4462     // Other cases are autogenerated.
4463     break;
4464   }
4465   case ISD::XOR: {
4466     // XOR with a 32-bit immediate can be handled by xori + xoris
4467     // without creating an immediate in a GPR.
4468     uint64_t Imm64 = 0;
4469     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
4470     if (IsPPC64 && isInt64Immediate(N->getOperand(1), Imm64) &&
4471         (Imm64 & ~0xFFFFFFFFuLL) == 0) {
4472       // If ImmHi (ImmHi) is zero, only one xori (xoris) is generated later.
4473       uint64_t ImmHi = Imm64 >> 16;
4474       uint64_t ImmLo = Imm64 & 0xFFFF;
4475       if (ImmHi != 0 && ImmLo != 0) {
4476         SDNode *Lo = CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI8, dl, MVT::i64,
4477                                             N->getOperand(0),
4478                                             getI16Imm(ImmLo, dl));
4479         SDValue Ops1[] = { SDValue(Lo, 0), getI16Imm(ImmHi, dl)};
4480         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORIS8, MVT::i64, Ops1);
4481         return;
4482       }
4483     }
4484
4485     break;
4486   }
4487   case ISD::ADD: {
4488     int16_t Imm;
4489     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
4490         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
4491       selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
4492       return;
4493     }
4494
4495     break;
4496   }
4497   case ISD::SHL: {
4498     unsigned Imm, SH, MB, ME;
4499     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
4500         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
4501       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
4502                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
4503                           getI32Imm(ME, dl) };
4504       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
4505       return;
4506     }
4507
4508     // Other cases are autogenerated.
4509     break;
4510   }
4511   case ISD::SRL: {
4512     unsigned Imm, SH, MB, ME;
4513     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
4514         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
4515       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
4516                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
4517                           getI32Imm(ME, dl) };
4518       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
4519       return;
4520     }
4521
4522     // Other cases are autogenerated.
4523     break;
4524   }
4525   // FIXME: Remove this once the ANDI glue bug is fixed:
4526   case PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT:
4527   case PPCISD::ANDIo_1_GT_BIT: {
4528     if (!ANDIGlueBug)
4529       break;
4530
4531     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
4532     assert((InVT == MVT::i64 || InVT == MVT::i32) &&
4533            "Invalid input type for ANDIo_1_EQ_BIT");
4534
4535     unsigned Opcode = (InVT == MVT::i64) ? PPC::ANDIo8 : PPC::ANDIo;
4536     SDValue AndI(CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, InVT, MVT::Glue,
4537                                         N->getOperand(0),
4538                                         CurDAG->getTargetConstant(1, dl, InVT)),
4539                  0);
4540     SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
4541     SDValue SRIdxVal =
4542       CurDAG->getTargetConstant(N->getOpcode() == PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT ?
4543                                 PPC::sub_eq : PPC::sub_gt, dl, MVT::i32);
4544
4545     CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, MVT::i1, CR0Reg,
4546                          SRIdxVal, SDValue(AndI.getNode(), 1) /* glue */);
4547     return;
4548   }
4549   case ISD::SELECT_CC: {
4550     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
4551     EVT PtrVT =
4552         CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
4553     bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
4554
4555     // If this is a select of i1 operands, we'll pattern match it.
4556     if (PPCSubTarget->useCRBits() &&
4557         N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1)
4558       break;
4559
4560     // Handle the setcc cases here.  select_cc lhs, 0, 1, 0, cc
4561     if (!isPPC64)
4562       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
4563         if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
4564           if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(3)))
4565             if (N1C->isNullValue() && N3C->isNullValue() &&
4566                 N2C->getZExtValue() == 1ULL && CC == ISD::SETNE &&
4567                 // FIXME: Implement this optzn for PPC64.
4568                 N->getValueType(0) == MVT::i32) {
4569               SDNode *Tmp =
4570                 CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
4571                                        N->getOperand(0), getI32Imm(~0U, dl));
4572               CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(Tmp, 0),
4573                                    N->getOperand(0), SDValue(Tmp, 1));
4574               return;
4575             }
4576
4577     SDValue CCReg = SelectCC(N->getOperand(0), N->getOperand(1), CC, dl);
4578
4579     if (N->getValueType(0) == MVT::i1) {
4580       // An i1 select is: (c & t) | (!c & f).
4581       bool Inv;
4582       unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
4583
4584       unsigned SRI;
4585       switch (Idx) {
4586       default: llvm_unreachable("Invalid CC index");
4587       case 0: SRI = PPC::sub_lt; break;
4588       case 1: SRI = PPC::sub_gt; break;
4589       case 2: SRI = PPC::sub_eq; break;
4590       case 3: SRI = PPC::sub_un; break;
4591       }
4592
4593       SDValue CCBit = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SRI, dl, MVT::i1, CCReg);
4594
4595       SDValue NotCCBit(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, dl, MVT::i1,
4596                                               CCBit, CCBit), 0);
4597       SDValue C =    Inv ? NotCCBit : CCBit,
4598               NotC = Inv ? CCBit    : NotCCBit;
4599
4600       SDValue CAndT(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
4601                                            C, N->getOperand(2)), 0);
4602       SDValue NotCAndF(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
4603                                               NotC, N->getOperand(3)), 0);
4604
4605       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::CROR, MVT::i1, CAndT, NotCAndF);
4606       return;
4607     }
4608
4609     unsigned BROpc = getPredicateForSetCC(CC);
4610
4611     unsigned SelectCCOp;
4612     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
4613       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I4;
4614     else if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
4615       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I8;
4616     else if (N->getValueType(0) == MVT::f32) {
4617       if (PPCSubTarget->hasP8Vector())
4618         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSSRC;
4619       else if (PPCSubTarget->hasSPE())
4620         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_SPE4;
4621       else
4622         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F4;
4623     } else if (N->getValueType(0) == MVT::f64) {
4624       if (PPCSubTarget->hasVSX())
4625         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSFRC;
4626       else if (PPCSubTarget->hasSPE())
4627         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_SPE;
4628       else
4629         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F8;
4630     } else if (N->getValueType(0) == MVT::f128)
4631       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F16;
4632     else if (PPCSubTarget->hasSPE())
4633       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_SPE;
4634     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f64)
4635       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QFRC;
4636     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f32)
4637       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QSRC;
4638     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4i1)
4639       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QBRC;
4640     else if (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
4641              N->getValueType(0) == MVT::v2i64)
4642       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSRC;
4643     else
4644       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VRRC;
4645
4646     SDValue Ops[] = { CCReg, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
4647                         getI32Imm(BROpc, dl) };
4648     CurDAG->SelectNodeTo(N, SelectCCOp, N->getValueType(0), Ops);
4649     return;
4650   }
4651   case ISD::VSELECT:
4652     if (PPCSubTarget->hasVSX()) {
4653       SDValue Ops[] = { N->getOperand(2), N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
4654       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXSEL, N->getValueType(0), Ops);
4655       return;
4656     }
4657     break;
4658
4659   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
4660     if (PPCSubTarget->hasVSX() && (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
4661                                   N->getValueType(0) == MVT::v2i64)) {
4662       ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
4663
4664       SDValue Op1 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(0) < 2 ? 0 : 1),
4665               Op2 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(1) < 2 ? 0 : 1);
4666       unsigned DM[2];
4667
4668       for (int i = 0; i < 2; ++i)
4669         if (SVN->getMaskElt(i) <= 0 || SVN->getMaskElt(i) == 2)
4670           DM[i] = 0;
4671         else
4672           DM[i] = 1;
4673
4674       if (Op1 == Op2 && DM[0] == 0 && DM[1] == 0 &&
4675           Op1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
4676           isa<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0))) {
4677         LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0));
4678         SDValue Base, Offset;
4679
4680         if (LD->isUnindexed() && LD->hasOneUse() && Op1.hasOneUse() &&
4681             (LD->getMemoryVT() == MVT::f64 ||
4682              LD->getMemoryVT() == MVT::i64) &&
4683             SelectAddrIdxOnly(LD->getBasePtr(), Base, Offset)) {
4684           SDValue Chain = LD->getChain();
4685           SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
4686           MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
4687           MemOp[0] = LD->getMemOperand();
4688           SDNode *NewN = CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::LXVDSX,
4689                                               N->getValueType(0), Ops);
4690           cast<MachineSDNode>(NewN)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
4691           return;
4692         }
4693       }
4694
4695       // For little endian, we must swap the input operands and adjust
4696       // the mask elements (reverse and invert them).
4697       if (PPCSubTarget->isLittleEndian()) {
4698         std::swap(Op1, Op2);
4699         unsigned tmp = DM[0];
4700         DM[0] = 1 - DM[1];
4701         DM[1] = 1 - tmp;
4702       }
4703
4704       SDValue DMV = CurDAG->getTargetConstant(DM[1] | (DM[0] << 1), dl,
4705                                               MVT::i32);
4706       SDValue Ops[] = { Op1, Op2, DMV };
4707       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXPERMDI, N->getValueType(0), Ops);
4708       return;
4709     }
4710
4711     break;
4712   case PPCISD::BDNZ:
4713   case PPCISD::BDZ: {
4714     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
4715     SDValue Ops[] = { N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
4716     CurDAG->SelectNodeTo(N, N->getOpcode() == PPCISD::BDNZ
4717                                 ? (IsPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ)
4718                                 : (IsPPC64 ? PPC::BDZ8 : PPC::BDZ),
4719                          MVT::Other, Ops);
4720     return;
4721   }
4722   case PPCISD::COND_BRANCH: {
4723     // Op #0 is the Chain.
4724     // Op #1 is the PPC::PRED_* number.
4725     // Op #2 is the CR#
4726     // Op #3 is the Dest MBB
4727     // Op #4 is the Flag.
4728     // Prevent PPC::PRED_* from being selected into LI.
4729     unsigned PCC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
4730     if (EnableBranchHint)
4731       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(3));
4732
4733     SDValue Pred = getI32Imm(PCC, dl);
4734     SDValue Ops[] = { Pred, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
4735       N->getOperand(0), N->getOperand(4) };
4736     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
4737     return;
4738   }
4739   case ISD::BR_CC: {
4740     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1))->get();
4741     unsigned PCC = getPredicateForSetCC(CC);
4742
4743     if (N->getOperand(2).getValueType() == MVT::i1) {
4744       unsigned Opc;
4745       bool Swap;
4746       switch (PCC) {
4747       default: llvm_unreachable("Unexpected Boolean-operand predicate");
4748       case PPC::PRED_LT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = true;  break;
4749       case PPC::PRED_LE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = true;  break;
4750       case PPC::PRED_EQ: Opc = PPC::CREQV;  Swap = false; break;
4751       case PPC::PRED_GE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = false; break;
4752       case PPC::PRED_GT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = false; break;
4753       case PPC::PRED_NE: Opc = PPC::CRXOR;  Swap = false; break;
4754       }
4755
4756       SDValue BitComp(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i1,
4757                                              N->getOperand(Swap ? 3 : 2),
4758                                              N->getOperand(Swap ? 2 : 3)), 0);
4759       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BC, MVT::Other, BitComp, N->getOperand(4),
4760                            N->getOperand(0));
4761       return;
4762     }
4763
4764     if (EnableBranchHint)
4765       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(4));
4766
4767     SDValue CondCode = SelectCC(N->getOperand(2), N->getOperand(3), CC, dl);
4768     SDValue Ops[] = { getI32Imm(PCC, dl), CondCode,
4769                         N->getOperand(4), N->getOperand(0) };
4770     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
4771     return;
4772   }
4773   case ISD::BRIND: {
4774     // FIXME: Should custom lower this.
4775     SDValue Chain = N->getOperand(0);
4776     SDValue Target = N->getOperand(1);
4777     unsigned Opc = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::MTCTR : PPC::MTCTR8;
4778     unsigned Reg = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::BCTR : PPC::BCTR8;
4779     Chain = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, Target,
4780                                            Chain), 0);
4781     CurDAG->SelectNodeTo(N, Reg, MVT::Other, Chain);
4782     return;
4783   }
4784   case PPCISD::TOC_ENTRY: {
4785     assert ((PPCSubTarget->isPPC64() || PPCSubTarget->isSVR4ABI()) &&
4786             "Only supported for 64-bit ABI and 32-bit SVR4");
4787     if (PPCSubTarget->isSVR4ABI() && !PPCSubTarget->isPPC64()) {
4788       SDValue GA = N->getOperand(0);
4789       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LWZtoc, dl, MVT::i32, GA,
4790                                           N->getOperand(1));
4791       transferMemOperands(N, MN);
4792       ReplaceNode(N, MN);
4793       return;
4794     }
4795
4796     // For medium and large code model, we generate two instructions as
4797     // described below.  Otherwise we allow SelectCodeCommon to handle this,
4798     // selecting one of LDtoc, LDtocJTI, LDtocCPT, and LDtocBA.
4799     CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
4800     if (CModel != CodeModel::Medium && CModel != CodeModel::Large)
4801       break;
4802
4803     // The first source operand is a TargetGlobalAddress or a TargetJumpTable.
4804     // If it must be toc-referenced according to PPCSubTarget, we generate:
4805     //   LDtocL(@sym, ADDIStocHA(%x2, @sym))
4806     // Otherwise we generate:
4807     //   ADDItocL(ADDIStocHA(%x2, @sym), @sym)
4808     SDValue GA = N->getOperand(0);
4809     SDValue TOCbase = N->getOperand(1);
4810     SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIStocHA, dl, MVT::i64,
4811                                          TOCbase, GA);
4812
4813     if (isa<JumpTableSDNode>(GA) || isa<BlockAddressSDNode>(GA) ||
4814         CModel == CodeModel::Large) {
4815       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
4816                                           SDValue(Tmp, 0));
4817       transferMemOperands(N, MN);
4818       ReplaceNode(N, MN);
4819       return;
4820     }
4821
4822     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(GA)) {
4823       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
4824       unsigned char GVFlags = PPCSubTarget->classifyGlobalReference(GV);
4825       if (GVFlags & PPCII::MO_NLP_FLAG) {
4826         SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
4827                                             SDValue(Tmp, 0));
4828         transferMemOperands(N, MN);
4829         ReplaceNode(N, MN);
4830         return;
4831       }
4832     }
4833
4834     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDItocL, dl, MVT::i64,
4835                                           SDValue(Tmp, 0), GA));
4836     return;
4837   }
4838   case PPCISD::PPC32_PICGOT:
4839     // Generate a PIC-safe GOT reference.
4840     assert(!PPCSubTarget->isPPC64() && PPCSubTarget->isSVR4ABI() &&
4841       "PPCISD::PPC32_PICGOT is only supported for 32-bit SVR4");
4842     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::PPC32PICGOT,
4843                          PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()),
4844                          MVT::i32);
4845     return;
4846
4847   case PPCISD::VADD_SPLAT: {
4848     // This expands into one of three sequences, depending on whether
4849     // the first operand is odd or even, positive or negative.
4850     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)) &&
4851            isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
4852            "Invalid operand on VADD_SPLAT!");
4853
4854     int Elt     = N->getConstantOperandVal(0);
4855     int EltSize = N->getConstantOperandVal(1);
4856     unsigned Opc1, Opc2, Opc3;
4857     EVT VT;
4858
4859     if (EltSize == 1) {
4860       Opc1 = PPC::VSPLTISB;
4861       Opc2 = PPC::VADDUBM;
4862       Opc3 = PPC::VSUBUBM;
4863       VT = MVT::v16i8;
4864     } else if (EltSize == 2) {
4865       Opc1 = PPC::VSPLTISH;
4866       Opc2 = PPC::VADDUHM;
4867       Opc3 = PPC::VSUBUHM;
4868       VT = MVT::v8i16;
4869     } else {
4870       assert(EltSize == 4 && "Invalid element size on VADD_SPLAT!");
4871       Opc1 = PPC::VSPLTISW;
4872       Opc2 = PPC::VADDUWM;
4873       Opc3 = PPC::VSUBUWM;
4874       VT = MVT::v4i32;
4875     }
4876
4877     if ((Elt & 1) == 0) {
4878       // Elt is even, in the range [-32,-18] + [16,30].
4879       //
4880       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
4881       // Into:    tmp = VSPLTIS[BHW] elt
4882       //          VADDU[BHW]M tmp, tmp
4883       // Where:   [BHW] = B for size = 1, H for size = 2, W for size = 4
4884       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt >> 1, dl);
4885       SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
4886       SDValue TmpVal = SDValue(Tmp, 0);
4887       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, TmpVal, TmpVal));
4888       return;
4889     } else if (Elt > 0) {
4890       // Elt is odd and positive, in the range [17,31].
4891       //
4892       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
4893       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt-16
4894       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
4895       //          VSUBU[BHW]M tmp1, tmp2
4896       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt - 16, dl);
4897       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
4898       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
4899       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
4900       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc3, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
4901                                             SDValue(Tmp2, 0)));
4902       return;
4903     } else {
4904       // Elt is odd and negative, in the range [-31,-17].
4905       //
4906       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
4907       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt+16
4908       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
4909       //          VADDU[BHW]M tmp1, tmp2
4910       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt + 16, dl);
4911       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
4912       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
4913       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
4914       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
4915                                             SDValue(Tmp2, 0)));
4916       return;
4917     }
4918   }
4919   case ISD::ABS: {
4920     assert(PPCSubTarget->hasP9Vector() && "ABS is supported with P9 Vector");
4921
4922     // For vector absolute difference, we use VABSDUW instruction of POWER9.
4923     // Since VABSDU instructions are for unsigned integers, we need adjustment
4924     // for signed integers.
4925     // For abs(sub(a, b)), we generate VABSDUW(a+0x80000000, b+0x80000000).
4926     // Otherwise, abs(sub(-1, 0)) returns 0xFFFFFFFF(=-1) instead of 1.
4927     // For abs(a), we generate VABSDUW(a+0x80000000, 0x80000000).
4928     EVT VecVT = N->getOperand(0).getValueType();
4929     SDNode *AbsOp = nullptr;
4930     unsigned AbsOpcode;
4931
4932     if (VecVT == MVT::v4i32)
4933       AbsOpcode = PPC::VABSDUW;
4934     else if (VecVT == MVT::v8i16)
4935       AbsOpcode = PPC::VABSDUH;
4936     else if (VecVT == MVT::v16i8)
4937       AbsOpcode = PPC::VABSDUB;
4938     else
4939       llvm_unreachable("Unsupported vector data type for ISD::ABS");
4940
4941     // Even for signed integers, we can skip adjustment if all values are
4942     // known to be positive (as signed integer) due to zero-extended inputs.
4943     if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB &&
4944         N->getOperand(0)->getOperand(0).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
4945         N->getOperand(0)->getOperand(1).getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
4946       AbsOp = CurDAG->getMachineNode(AbsOpcode, dl, VecVT,
4947                                      SDValue(N->getOperand(0)->getOperand(0)),
4948                                      SDValue(N->getOperand(0)->getOperand(1)));
4949       ReplaceNode(N, AbsOp);
4950       return;
4951     }
4952     if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SUB) {
4953       SDValue SubVal = N->getOperand(0);
4954       SDNode *Op0 = flipSignBit(SubVal->getOperand(0));
4955       SDNode *Op1 = flipSignBit(SubVal->getOperand(1));
4956       AbsOp = CurDAG->getMachineNode(AbsOpcode, dl, VecVT,
4957                                      SDValue(Op0, 0), SDValue(Op1, 0));
4958     }
4959     else {
4960       SDNode *Op1 = nullptr;
4961       SDNode *Op0 = flipSignBit(N->getOperand(0), &Op1);
4962       AbsOp = CurDAG->getMachineNode(AbsOpcode, dl, VecVT, SDValue(Op0, 0),
4963                                      SDValue(Op1, 0));
4964     }
4965     ReplaceNode(N, AbsOp);
4966     return;
4967   }
4968   }
4969
4970   SelectCode(N);
4971 }
4972
4973 // If the target supports the cmpb instruction, do the idiom recognition here.
4974 // We don't do this as a DAG combine because we don't want to do it as nodes
4975 // are being combined (because we might miss part of the eventual idiom). We
4976 // don't want to do it during instruction selection because we want to reuse
4977 // the logic for lowering the masking operations already part of the
4978 // instruction selector.
4979 SDValue PPCDAGToDAGISel::combineToCMPB(SDNode *N) {
4980   SDLoc dl(N);
4981
4982   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
4983          "Only OR nodes are supported for CMPB");
4984
4985   SDValue Res;
4986   if (!PPCSubTarget->hasCMPB())
4987     return Res;
4988
4989   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
4990       N->getValueType(0) != MVT::i64)
4991     return Res;
4992
4993   EVT VT = N->getValueType(0);
4994
4995   SDValue RHS, LHS;
4996   bool BytesFound[8] = {false, false, false, false, false, false, false, false};
4997   uint64_t Mask = 0, Alt = 0;
4998
4999   auto IsByteSelectCC = [this](SDValue O, unsigned &b,
5000                                uint64_t &Mask, uint64_t &Alt,
5001                                SDValue &LHS, SDValue &RHS) {
5002     if (O.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
5003       return false;
5004     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(O.getOperand(4))->get();
5005
5006     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(2)) ||
5007         !isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(3)))
5008       return false;
5009
5010     uint64_t PM = O.getConstantOperandVal(2);
5011     uint64_t PAlt = O.getConstantOperandVal(3);
5012     for (b = 0; b < 8; ++b) {
5013       uint64_t Mask = UINT64_C(0xFF) << (8*b);
5014       if (PM && (PM & Mask) == PM && (PAlt & Mask) == PAlt)
5015         break;
5016     }
5017
5018     if (b == 8)
5019       return false;
5020     Mask |= PM;
5021     Alt  |= PAlt;
5022
5023     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1)) ||
5024         O.getConstantOperandVal(1) != 0) {
5025       SDValue Op0 = O.getOperand(0), Op1 = O.getOperand(1);
5026       if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
5027         Op0 = Op0.getOperand(0);
5028       if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
5029         Op1 = Op1.getOperand(0);
5030
5031       if (Op0.getOpcode() == ISD::SRL && Op1.getOpcode() == ISD::SRL &&
5032           Op0.getOperand(1) == Op1.getOperand(1) && CC == ISD::SETEQ &&
5033           isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
5034
5035         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
5036         if (b != Bits/8-1)
5037           return false;
5038         if (Op0.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
5039           return false;
5040
5041         LHS = Op0.getOperand(0);
5042         RHS = Op1.getOperand(0);
5043         return true;
5044       }
5045
5046       // When we have small integers (i16 to be specific), the form present
5047       // post-legalization uses SETULT in the SELECT_CC for the
5048       // higher-order byte, depending on the fact that the
5049       // even-higher-order bytes are known to all be zero, for example:
5050       //   select_cc (xor $lhs, $rhs), 256, 65280, 0, setult
5051       // (so when the second byte is the same, because all higher-order
5052       // bits from bytes 3 and 4 are known to be zero, the result of the
5053       // xor can be at most 255)
5054       if (Op0.getOpcode() == ISD::XOR && CC == ISD::SETULT &&
5055           isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1))) {
5056
5057         uint64_t ULim = O.getConstantOperandVal(1);
5058         if (ULim != (UINT64_C(1) << b*8))
5059           return false;
5060
5061         // Now we need to make sure that the upper bytes are known to be
5062         // zero.
5063         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
5064         if (!CurDAG->MaskedValueIsZero(
5065                 Op0, APInt::getHighBitsSet(Bits, Bits - (b + 1) * 8)))
5066           return false;
5067
5068         LHS = Op0.getOperand(0);
5069         RHS = Op0.getOperand(1);
5070         return true;
5071       }
5072
5073       return false;
5074     }
5075
5076     if (CC != ISD::SETEQ)
5077       return false;
5078
5079     SDValue Op = O.getOperand(0);
5080     if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
5081       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
5082         return false;
5083       if (Op.getConstantOperandVal(1) != (UINT64_C(0xFF) << (8*b)))
5084         return false;
5085
5086       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
5087       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
5088         XOR = XOR.getOperand(0);
5089       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
5090         return false;
5091
5092       LHS = XOR.getOperand(0);
5093       RHS = XOR.getOperand(1);
5094       return true;
5095     } else if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
5096       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
5097         return false;
5098       unsigned Bits = Op.getValueSizeInBits();
5099       if (b != Bits/8-1)
5100         return false;
5101       if (Op.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
5102         return false;
5103
5104       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
5105       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
5106         XOR = XOR.getOperand(0);
5107       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
5108         return false;
5109
5110       LHS = XOR.getOperand(0);
5111       RHS = XOR.getOperand(1);
5112       return true;
5113     }
5114
5115     return false;
5116   };
5117
5118   SmallVector<SDValue, 8> Queue(1, SDValue(N, 0));
5119   while (!Queue.empty()) {
5120     SDValue V = Queue.pop_back_val();
5121
5122     for (const SDValue &O : V.getNode()->ops()) {
5123       unsigned b;
5124       uint64_t M = 0, A = 0;
5125       SDValue OLHS, ORHS;
5126       if (O.getOpcode() == ISD::OR) {
5127         Queue.push_back(O);
5128       } else if (IsByteSelectCC(O, b, M, A, OLHS, ORHS)) {
5129         if (!LHS) {
5130           LHS = OLHS;
5131           RHS = ORHS;
5132           BytesFound[b] = true;
5133           Mask |= M;
5134           Alt  |= A;
5135         } else if ((LHS == ORHS && RHS == OLHS) ||
5136                    (RHS == ORHS && LHS == OLHS)) {
5137           BytesFound[b] = true;
5138           Mask |= M;
5139           Alt  |= A;
5140         } else {
5141           return Res;
5142         }
5143       } else {
5144         return Res;
5145       }
5146     }
5147   }
5148
5149   unsigned LastB = 0, BCnt = 0;
5150   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
5151     if (BytesFound[LastB]) {
5152       ++BCnt;
5153       LastB = i;
5154     }
5155
5156   if (!LastB || BCnt < 2)
5157     return Res;
5158
5159   // Because we'll be zero-extending the output anyway if don't have a specific
5160   // value for each input byte (via the Mask), we can 'anyext' the inputs.
5161   if (LHS.getValueType() != VT) {
5162     LHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(LHS, dl, VT);
5163     RHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(RHS, dl, VT);
5164   }
5165
5166   Res = CurDAG->getNode(PPCISD::CMPB, dl, VT, LHS, RHS);
5167
5168   bool NonTrivialMask = ((int64_t) Mask) != INT64_C(-1);
5169   if (NonTrivialMask && !Alt) {
5170     // Res = Mask & CMPB
5171     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
5172                           CurDAG->getConstant(Mask, dl, VT));
5173   } else if (Alt) {
5174     // Res = (CMPB & Mask) | (~CMPB & Alt)
5175     // Which, as suggested here:
5176     //   https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#MaskedMerge
5177     // can be written as:
5178     // Res = Alt ^ ((Alt ^ Mask) & CMPB)
5179     // useful because the (Alt ^ Mask) can be pre-computed.
5180     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
5181                           CurDAG->getConstant(Mask ^ Alt, dl, VT));
5182     Res = CurDAG->getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res,
5183                           CurDAG->getConstant(Alt, dl, VT));
5184   }
5185
5186   return Res;
5187 }
5188
5189 // When CR bit registers are enabled, an extension of an i1 variable to a i32
5190 // or i64 value is lowered in terms of a SELECT_I[48] operation, and thus
5191 // involves constant materialization of a 0 or a 1 or both. If the result of
5192 // the extension is then operated upon by some operator that can be constant
5193 // folded with a constant 0 or 1, and that constant can be materialized using
5194 // only one instruction (like a zero or one), then we should fold in those
5195 // operations with the select.
5196 void PPCDAGToDAGISel::foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N) {
5197   if (!PPCSubTarget->useCRBits())
5198     return;
5199
5200   if (N->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
5201       N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
5202       N->getOpcode() != ISD::ANY_EXTEND)
5203     return;
5204
5205   if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
5206     return;
5207
5208   if (!N->hasOneUse())
5209     return;
5210
5211   SDLoc dl(N);
5212   EVT VT = N->getValueType(0);
5213   SDValue Cond = N->getOperand(0);
5214   SDValue ConstTrue =
5215     CurDAG->getConstant(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? -1 : 1, dl, VT);
5216   SDValue ConstFalse = CurDAG->getConstant(0, dl, VT);
5217
5218   do {
5219     SDNode *User = *N->use_begin();
5220     if (User->getNumOperands() != 2)
5221       break;
5222
5223     auto TryFold = [this, N, User, dl](SDValue Val) {
5224       SDValue UserO0 = User->getOperand(0), UserO1 = User->getOperand(1);
5225       SDValue O0 = UserO0.getNode() == N ? Val : UserO0;
5226       SDValue O1 = UserO1.getNode() == N ? Val : UserO1;
5227
5228       return CurDAG->FoldConstantArithmetic(User->getOpcode(), dl,
5229                                             User->getValueType(0),
5230                                             O0.getNode(), O1.getNode());
5231     };
5232
5233     // FIXME: When the semantics of the interaction between select and undef
5234     // are clearly defined, it may turn out to be unnecessary to break here.
5235     SDValue TrueRes = TryFold(ConstTrue);
5236     if (!TrueRes || TrueRes.isUndef())
5237       break;
5238     SDValue FalseRes = TryFold(ConstFalse);
5239     if (!FalseRes || FalseRes.isUndef())
5240       break;
5241
5242     // For us to materialize these using one instruction, we must be able to
5243     // represent them as signed 16-bit integers.
5244     uint64_t True  = cast<ConstantSDNode>(TrueRes)->getZExtValue(),
5245              False = cast<ConstantSDNode>(FalseRes)->getZExtValue();
5246     if (!isInt<16>(True) || !isInt<16>(False))
5247       break;
5248
5249     // We can replace User with a new SELECT node, and try again to see if we
5250     // can fold the select with its user.
5251     Res = CurDAG->getSelect(dl, User->getValueType(0), Cond, TrueRes, FalseRes);
5252     N = User;
5253     ConstTrue = TrueRes;
5254     ConstFalse = FalseRes;
5255   } while (N->hasOneUse());
5256 }
5257
5258 void PPCDAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
5259   SelectionDAG::allnodes_iterator Position = CurDAG->allnodes_end();
5260
5261   bool MadeChange = false;
5262   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
5263     SDNode *N = &*--Position;
5264     if (N->use_empty())
5265       continue;
5266
5267     SDValue Res;
5268     switch (N->getOpcode()) {
5269     default: break;
5270     case ISD::OR:
5271       Res = combineToCMPB(N);
5272       break;
5273     }
5274
5275     if (!Res)
5276       foldBoolExts(Res, N);
5277
5278     if (Res) {
5279       LLVM_DEBUG(dbgs() << "PPC DAG preprocessing replacing:\nOld:    ");
5280       LLVM_DEBUG(N->dump(CurDAG));
5281       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
5282       LLVM_DEBUG(Res.getNode()->dump(CurDAG));
5283       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
5284
5285       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Res);
5286       MadeChange = true;
5287     }
5288   }
5289
5290   if (MadeChange)
5291     CurDAG->RemoveDeadNodes();
5292 }
5293
5294 /// PostprocessISelDAG - Perform some late peephole optimizations
5295 /// on the DAG representation.
5296 void PPCDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
5297   // Skip peepholes at -O0.
5298   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
5299     return;
5300
5301   PeepholePPC64();
5302   PeepholeCROps();
5303   PeepholePPC64ZExt();
5304 }
5305
5306 // Check if all users of this node will become isel where the second operand
5307 // is the constant zero. If this is so, and if we can negate the condition,
5308 // then we can flip the true and false operands. This will allow the zero to
5309 // be folded with the isel so that we don't need to materialize a register
5310 // containing zero.
5311 bool PPCDAGToDAGISel::AllUsersSelectZero(SDNode *N) {
5312   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5313        UI != UE; ++UI) {
5314     SDNode *User = *UI;
5315     if (!User->isMachineOpcode())
5316       return false;
5317     if (User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I4 &&
5318         User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I8)
5319       return false;
5320
5321     SDNode *Op2 = User->getOperand(2).getNode();
5322     if (!Op2->isMachineOpcode())
5323       return false;
5324
5325     if (Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI &&
5326         Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI8)
5327       return false;
5328
5329     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2->getOperand(0));
5330     if (!C)
5331       return false;
5332
5333     if (!C->isNullValue())
5334       return false;
5335   }
5336
5337   return true;
5338 }
5339
5340 void PPCDAGToDAGISel::SwapAllSelectUsers(SDNode *N) {
5341   SmallVector<SDNode *, 4> ToReplace;
5342   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
5343        UI != UE; ++UI) {
5344     SDNode *User = *UI;
5345     assert((User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ||
5346             User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I8) &&
5347            "Must have all select users");
5348     ToReplace.push_back(User);
5349   }
5350
5351   for (SmallVector<SDNode *, 4>::iterator UI = ToReplace.begin(),
5352        UE = ToReplace.end(); UI != UE; ++UI) {
5353     SDNode *User = *UI;
5354     SDNode *ResNode =
5355       CurDAG->getMachineNode(User->getMachineOpcode(), SDLoc(User),
5356                              User->getValueType(0), User->getOperand(0),
5357                              User->getOperand(2),
5358                              User->getOperand(1));
5359
5360     LLVM_DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
5361     LLVM_DEBUG(User->dump(CurDAG));
5362     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
5363     LLVM_DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
5364     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
5365
5366     ReplaceUses(User, ResNode);
5367   }
5368 }
5369
5370 void PPCDAGToDAGISel::PeepholeCROps() {
5371   bool IsModified;
5372   do {
5373     IsModified = false;
5374     for (SDNode &Node : CurDAG->allnodes()) {
5375       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(&Node);
5376       if (!MachineNode || MachineNode->use_empty())
5377         continue;
5378       SDNode *ResNode = MachineNode;
5379
5380       bool Op1Set   = false, Op1Unset = false,
5381            Op1Not   = false,
5382            Op2Set   = false, Op2Unset = false,
5383            Op2Not   = false;
5384
5385       unsigned Opcode = MachineNode->getMachineOpcode();
5386       switch (Opcode) {
5387       default: break;
5388       case PPC::CRAND:
5389       case PPC::CRNAND:
5390       case PPC::CROR:
5391       case PPC::CRXOR:
5392       case PPC::CRNOR:
5393       case PPC::CREQV:
5394       case PPC::CRANDC:
5395       case PPC::CRORC: {
5396         SDValue Op = MachineNode->getOperand(1);
5397         if (Op.isMachineOpcode()) {
5398           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
5399             Op2Set = true;
5400           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
5401             Op2Unset = true;
5402           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
5403                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
5404             Op2Not = true;
5405         }
5406         LLVM_FALLTHROUGH;
5407       }
5408       case PPC::BC:
5409       case PPC::BCn:
5410       case PPC::SELECT_I4:
5411       case PPC::SELECT_I8:
5412       case PPC::SELECT_F4:
5413       case PPC::SELECT_F8:
5414       case PPC::SELECT_QFRC:
5415       case PPC::SELECT_QSRC:
5416       case PPC::SELECT_QBRC:
5417       case PPC::SELECT_SPE:
5418       case PPC::SELECT_SPE4:
5419       case PPC::SELECT_VRRC:
5420       case PPC::SELECT_VSFRC:
5421       case PPC::SELECT_VSSRC:
5422       case PPC::SELECT_VSRC: {
5423         SDValue Op = MachineNode->getOperand(0);
5424         if (Op.isMachineOpcode()) {
5425           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
5426             Op1Set = true;
5427           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
5428             Op1Unset = true;
5429           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
5430                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
5431             Op1Not = true;
5432         }
5433         }
5434         break;
5435       }
5436
5437       bool SelectSwap = false;
5438       switch (Opcode) {
5439       default: break;
5440       case PPC::CRAND:
5441         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5442           // x & x = x
5443           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5444         else if (Op1Set)
5445           // 1 & y = y
5446           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
5447         else if (Op2Set)
5448           // x & 1 = x
5449           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5450         else if (Op1Unset || Op2Unset)
5451           // x & 0 = 0 & y = 0
5452           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
5453                                            MVT::i1);
5454         else if (Op1Not)
5455           // ~x & y = andc(y, x)
5456           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
5457                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5458                                            MachineNode->getOperand(0).
5459                                              getOperand(0));
5460         else if (Op2Not)
5461           // x & ~y = andc(x, y)
5462           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
5463                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5464                                            MachineNode->getOperand(1).
5465                                              getOperand(0));
5466         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5467           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
5468                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5469                                            MachineNode->getOperand(1));
5470           SelectSwap = true;
5471         }
5472         break;
5473       case PPC::CRNAND:
5474         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5475           // nand(x, x) -> nor(x, x)
5476           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5477                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5478                                            MachineNode->getOperand(0));
5479         else if (Op1Set)
5480           // nand(1, y) -> nor(y, y)
5481           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5482                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5483                                            MachineNode->getOperand(1));
5484         else if (Op2Set)
5485           // nand(x, 1) -> nor(x, x)
5486           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5487                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5488                                            MachineNode->getOperand(0));
5489         else if (Op1Unset || Op2Unset)
5490           // nand(x, 0) = nand(0, y) = 1
5491           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
5492                                            MVT::i1);
5493         else if (Op1Not)
5494           // nand(~x, y) = ~(~x & y) = x | ~y = orc(x, y)
5495           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
5496                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5497                                                       getOperand(0),
5498                                            MachineNode->getOperand(1));
5499         else if (Op2Not)
5500           // nand(x, ~y) = ~x | y = orc(y, x)
5501           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
5502                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
5503                                                       getOperand(0),
5504                                            MachineNode->getOperand(0));
5505         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5506           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
5507                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5508                                            MachineNode->getOperand(1));
5509           SelectSwap = true;
5510         }
5511         break;
5512       case PPC::CROR:
5513         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5514           // x | x = x
5515           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5516         else if (Op1Set || Op2Set)
5517           // x | 1 = 1 | y = 1
5518           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
5519                                            MVT::i1);
5520         else if (Op1Unset)
5521           // 0 | y = y
5522           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
5523         else if (Op2Unset)
5524           // x | 0 = x
5525           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5526         else if (Op1Not)
5527           // ~x | y = orc(y, x)
5528           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
5529                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5530                                            MachineNode->getOperand(0).
5531                                              getOperand(0));
5532         else if (Op2Not)
5533           // x | ~y = orc(x, y)
5534           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
5535                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5536                                            MachineNode->getOperand(1).
5537                                              getOperand(0));
5538         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5539           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5540                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5541                                            MachineNode->getOperand(1));
5542           SelectSwap = true;
5543         }
5544         break;
5545       case PPC::CRXOR:
5546         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5547           // xor(x, x) = 0
5548           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
5549                                            MVT::i1);
5550         else if (Op1Set)
5551           // xor(1, y) -> nor(y, y)
5552           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5553                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5554                                            MachineNode->getOperand(1));
5555         else if (Op2Set)
5556           // xor(x, 1) -> nor(x, x)
5557           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5558                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5559                                            MachineNode->getOperand(0));
5560         else if (Op1Unset)
5561           // xor(0, y) = y
5562           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
5563         else if (Op2Unset)
5564           // xor(x, 0) = x
5565           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5566         else if (Op1Not)
5567           // xor(~x, y) = eqv(x, y)
5568           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
5569                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5570                                                       getOperand(0),
5571                                            MachineNode->getOperand(1));
5572         else if (Op2Not)
5573           // xor(x, ~y) = eqv(x, y)
5574           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
5575                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5576                                            MachineNode->getOperand(1).
5577                                              getOperand(0));
5578         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5579           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
5580                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5581                                            MachineNode->getOperand(1));
5582           SelectSwap = true;
5583         }
5584         break;
5585       case PPC::CRNOR:
5586         if (Op1Set || Op2Set)
5587           // nor(1, y) -> 0
5588           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
5589                                            MVT::i1);
5590         else if (Op1Unset)
5591           // nor(0, y) = ~y -> nor(y, y)
5592           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5593                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5594                                            MachineNode->getOperand(1));
5595         else if (Op2Unset)
5596           // nor(x, 0) = ~x
5597           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5598                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5599                                            MachineNode->getOperand(0));
5600         else if (Op1Not)
5601           // nor(~x, y) = andc(x, y)
5602           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
5603                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5604                                                       getOperand(0),
5605                                            MachineNode->getOperand(1));
5606         else if (Op2Not)
5607           // nor(x, ~y) = andc(y, x)
5608           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
5609                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
5610                                                       getOperand(0),
5611                                            MachineNode->getOperand(0));
5612         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5613           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
5614                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5615                                            MachineNode->getOperand(1));
5616           SelectSwap = true;
5617         }
5618         break;
5619       case PPC::CREQV:
5620         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5621           // eqv(x, x) = 1
5622           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
5623                                            MVT::i1);
5624         else if (Op1Set)
5625           // eqv(1, y) = y
5626           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
5627         else if (Op2Set)
5628           // eqv(x, 1) = x
5629           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5630         else if (Op1Unset)
5631           // eqv(0, y) = ~y -> nor(y, y)
5632           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5633                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5634                                            MachineNode->getOperand(1));
5635         else if (Op2Unset)
5636           // eqv(x, 0) = ~x
5637           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5638                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5639                                            MachineNode->getOperand(0));
5640         else if (Op1Not)
5641           // eqv(~x, y) = xor(x, y)
5642           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
5643                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5644                                                       getOperand(0),
5645                                            MachineNode->getOperand(1));
5646         else if (Op2Not)
5647           // eqv(x, ~y) = xor(x, y)
5648           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
5649                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5650                                            MachineNode->getOperand(1).
5651                                              getOperand(0));
5652         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5653           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
5654                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5655                                            MachineNode->getOperand(1));
5656           SelectSwap = true;
5657         }
5658         break;
5659       case PPC::CRANDC:
5660         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5661           // andc(x, x) = 0
5662           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
5663                                            MVT::i1);
5664         else if (Op1Set)
5665           // andc(1, y) = ~y
5666           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5667                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5668                                            MachineNode->getOperand(1));
5669         else if (Op1Unset || Op2Set)
5670           // andc(0, y) = andc(x, 1) = 0
5671           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
5672                                            MVT::i1);
5673         else if (Op2Unset)
5674           // andc(x, 0) = x
5675           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5676         else if (Op1Not)
5677           // andc(~x, y) = ~(x | y) = nor(x, y)
5678           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5679                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5680                                                       getOperand(0),
5681                                            MachineNode->getOperand(1));
5682         else if (Op2Not)
5683           // andc(x, ~y) = x & y
5684           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
5685                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5686                                            MachineNode->getOperand(1).
5687                                              getOperand(0));
5688         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5689           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
5690                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5691                                            MachineNode->getOperand(0));
5692           SelectSwap = true;
5693         }
5694         break;
5695       case PPC::CRORC:
5696         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
5697           // orc(x, x) = 1
5698           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
5699                                            MVT::i1);
5700         else if (Op1Set || Op2Unset)
5701           // orc(1, y) = orc(x, 0) = 1
5702           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
5703                                            MVT::i1);
5704         else if (Op2Set)
5705           // orc(x, 1) = x
5706           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
5707         else if (Op1Unset)
5708           // orc(0, y) = ~y
5709           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
5710                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5711                                            MachineNode->getOperand(1));
5712         else if (Op1Not)
5713           // orc(~x, y) = ~(x & y) = nand(x, y)
5714           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
5715                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
5716                                                       getOperand(0),
5717                                            MachineNode->getOperand(1));
5718         else if (Op2Not)
5719           // orc(x, ~y) = x | y
5720           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
5721                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
5722                                            MachineNode->getOperand(1).
5723                                              getOperand(0));
5724         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
5725           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
5726                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
5727                                            MachineNode->getOperand(0));
5728           SelectSwap = true;
5729         }
5730         break;
5731       case PPC::SELECT_I4:
5732       case PPC::SELECT_I8:
5733       case PPC::SELECT_F4:
5734       case PPC::SELECT_F8:
5735       case PPC::SELECT_QFRC:
5736       case PPC::SELECT_QSRC:
5737       case PPC::SELECT_QBRC:
5738       case PPC::SELECT_SPE:
5739       case PPC::SELECT_SPE4:
5740       case PPC::SELECT_VRRC:
5741       case PPC::SELECT_VSFRC:
5742       case PPC::SELECT_VSSRC:
5743       case PPC::SELECT_VSRC:
5744         if (Op1Set)
5745           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
5746         else if (Op1Unset)
5747           ResNode = MachineNode->getOperand(2).getNode();
5748         else if (Op1Not)
5749           ResNode = CurDAG->getMachineNode(MachineNode->getMachineOpcode(),
5750                                            SDLoc(MachineNode),
5751                                            MachineNode->getValueType(0),
5752                                            MachineNode->getOperand(0).
5753                                              getOperand(0),
5754                                            MachineNode->getOperand(2),
5755                                            MachineNode->getOperand(1));
5756         break;
5757       case PPC::BC:
5758       case PPC::BCn:
5759         if (Op1Not)
5760           ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opcode == PPC::BC ? PPC::BCn :
5761                                                                PPC::BC,
5762                                            SDLoc(MachineNode),
5763                                            MVT::Other,
5764                                            MachineNode->getOperand(0).
5765                                              getOperand(0),
5766                                            MachineNode->getOperand(1),
5767                                            MachineNode->getOperand(2));
5768         // FIXME: Handle Op1Set, Op1Unset here too.
5769         break;
5770       }
5771
5772       // If we're inverting this node because it is used only by selects that
5773       // we'd like to swap, then swap the selects before the node replacement.
5774       if (SelectSwap)
5775         SwapAllSelectUsers(MachineNode);
5776
5777       if (ResNode != MachineNode) {
5778         LLVM_DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
5779         LLVM_DEBUG(MachineNode->dump(CurDAG));
5780         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
5781         LLVM_DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
5782         LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
5783
5784         ReplaceUses(MachineNode, ResNode);
5785         IsModified = true;
5786       }
5787     }
5788     if (IsModified)
5789       CurDAG->RemoveDeadNodes();
5790   } while (IsModified);
5791 }
5792
5793 // Gather the set of 32-bit operations that are known to have their
5794 // higher-order 32 bits zero, where ToPromote contains all such operations.
5795 static bool PeepholePPC64ZExtGather(SDValue Op32,
5796                                     SmallPtrSetImpl<SDNode *> &ToPromote) {
5797   if (!Op32.isMachineOpcode())
5798     return false;
5799
5800   // First, check for the "frontier" instructions (those that will clear the
5801   // higher-order 32 bits.
5802
5803   // For RLWINM and RLWNM, we need to make sure that the mask does not wrap
5804   // around. If it does not, then these instructions will clear the
5805   // higher-order bits.
5806   if ((Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWINM ||
5807        Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWNM) &&
5808       Op32.getConstantOperandVal(2) <= Op32.getConstantOperandVal(3)) {
5809     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5810     return true;
5811   }
5812
5813   // SLW and SRW always clear the higher-order bits.
5814   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::SLW ||
5815       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SRW) {
5816     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5817     return true;
5818   }
5819
5820   // For LI and LIS, we need the immediate to be positive (so that it is not
5821   // sign extended).
5822   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LI ||
5823       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LIS) {
5824     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(0)))
5825       return false;
5826
5827     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5828     return true;
5829   }
5830
5831   // LHBRX and LWBRX always clear the higher-order bits.
5832   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LHBRX ||
5833       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LWBRX) {
5834     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5835     return true;
5836   }
5837
5838   // CNT[LT]ZW always produce a 64-bit value in [0,32], and so is zero extended.
5839   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTLZW ||
5840       Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTTZW) {
5841     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5842     return true;
5843   }
5844
5845   // Next, check for those instructions we can look through.
5846
5847   // Assuming the mask does not wrap around, then the higher-order bits are
5848   // taken directly from the first operand.
5849   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWIMI &&
5850       Op32.getConstantOperandVal(3) <= Op32.getConstantOperandVal(4)) {
5851     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
5852     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
5853       return false;
5854
5855     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5856     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
5857     return true;
5858   }
5859
5860   // For OR, the higher-order bits are zero if that is true for both operands.
5861   // For SELECT_I4, the same is true (but the relevant operand numbers are
5862   // shifted by 1).
5863   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::OR ||
5864       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4) {
5865     unsigned B = Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ? 1 : 0;
5866     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
5867     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+0), ToPromote1))
5868       return false;
5869     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+1), ToPromote1))
5870       return false;
5871
5872     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5873     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
5874     return true;
5875   }
5876
5877   // For ORI and ORIS, we need the higher-order bits of the first operand to be
5878   // zero, and also for the constant to be positive (so that it is not sign
5879   // extended).
5880   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORI ||
5881       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORIS) {
5882     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
5883     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
5884       return false;
5885     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1)))
5886       return false;
5887
5888     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5889     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
5890     return true;
5891   }
5892
5893   // The higher-order bits of AND are zero if that is true for at least one of
5894   // the operands.
5895   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::AND) {
5896     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1, ToPromote2;
5897     bool Op0OK =
5898       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
5899     bool Op1OK =
5900       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(1), ToPromote2);
5901     if (!Op0OK && !Op1OK)
5902       return false;
5903
5904     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5905
5906     if (Op0OK)
5907       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
5908
5909     if (Op1OK)
5910       ToPromote.insert(ToPromote2.begin(), ToPromote2.end());
5911
5912     return true;
5913   }
5914
5915   // For ANDI and ANDIS, the higher-order bits are zero if either that is true
5916   // of the first operand, or if the second operand is positive (so that it is
5917   // not sign extended).
5918   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDIo ||
5919       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDISo) {
5920     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
5921     bool Op0OK =
5922       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
5923     bool Op1OK = isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1));
5924     if (!Op0OK && !Op1OK)
5925       return false;
5926
5927     ToPromote.insert(Op32.getNode());
5928
5929     if (Op0OK)
5930       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
5931
5932     return true;
5933   }
5934
5935   return false;
5936 }
5937
5938 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64ZExt() {
5939   if (!PPCSubTarget->isPPC64())
5940     return;
5941
5942   // When we zero-extend from i32 to i64, we use a pattern like this:
5943   // def : Pat<(i64 (zext i32:$in)),
5944   //           (RLDICL (INSERT_SUBREG (i64 (IMPLICIT_DEF)), $in, sub_32),
5945   //                   0, 32)>;
5946   // There are several 32-bit shift/rotate instructions, however, that will
5947   // clear the higher-order bits of their output, rendering the RLDICL
5948   // unnecessary. When that happens, we remove it here, and redefine the
5949   // relevant 32-bit operation to be a 64-bit operation.
5950
5951   SelectionDAG::allnodes_iterator Position = CurDAG->allnodes_end();
5952
5953   bool MadeChange = false;
5954   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
5955     SDNode *N = &*--Position;
5956     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
5957     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
5958       continue;
5959
5960     if (N->getMachineOpcode() != PPC::RLDICL)
5961       continue;
5962
5963     if (N->getConstantOperandVal(1) != 0 ||
5964         N->getConstantOperandVal(2) != 32)
5965       continue;
5966
5967     SDValue ISR = N->getOperand(0);
5968     if (!ISR.isMachineOpcode() ||
5969         ISR.getMachineOpcode() != TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
5970       continue;
5971
5972     if (!ISR.hasOneUse())
5973       continue;
5974
5975     if (ISR.getConstantOperandVal(2) != PPC::sub_32)
5976       continue;
5977
5978     SDValue IDef = ISR.getOperand(0);
5979     if (!IDef.isMachineOpcode() ||
5980         IDef.getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
5981       continue;
5982
5983     // We now know that we're looking at a canonical i32 -> i64 zext. See if we
5984     // can get rid of it.
5985
5986     SDValue Op32 = ISR->getOperand(1);
5987     if (!Op32.isMachineOpcode())
5988       continue;
5989
5990     // There are some 32-bit instructions that always clear the high-order 32
5991     // bits, there are also some instructions (like AND) that we can look
5992     // through.
5993     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote;
5994     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32, ToPromote))
5995       continue;
5996
5997     // If the ToPromote set contains nodes that have uses outside of the set
5998     // (except for the original INSERT_SUBREG), then abort the transformation.
5999     bool OutsideUse = false;
6000     for (SDNode *PN : ToPromote) {
6001       for (SDNode *UN : PN->uses()) {
6002         if (!ToPromote.count(UN) && UN != ISR.getNode()) {
6003           OutsideUse = true;
6004           break;
6005         }
6006       }
6007
6008       if (OutsideUse)
6009         break;
6010     }
6011     if (OutsideUse)
6012       continue;
6013
6014     MadeChange = true;
6015
6016     // We now know that this zero extension can be removed by promoting to
6017     // nodes in ToPromote to 64-bit operations, where for operations in the
6018     // frontier of the set, we need to insert INSERT_SUBREGs for their
6019     // operands.
6020     for (SDNode *PN : ToPromote) {
6021       unsigned NewOpcode;
6022       switch (PN->getMachineOpcode()) {
6023       default:
6024         llvm_unreachable("Don't know the 64-bit variant of this instruction");
6025       case PPC::RLWINM:    NewOpcode = PPC::RLWINM8; break;
6026       case PPC::RLWNM:     NewOpcode = PPC::RLWNM8; break;
6027       case PPC::SLW:       NewOpcode = PPC::SLW8; break;
6028       case PPC::SRW:       NewOpcode = PPC::SRW8; break;
6029       case PPC::LI:        NewOpcode = PPC::LI8; break;
6030       case PPC::LIS:       NewOpcode = PPC::LIS8; break;
6031       case PPC::LHBRX:     NewOpcode = PPC::LHBRX8; break;
6032       case PPC::LWBRX:     NewOpcode = PPC::LWBRX8; break;
6033       case PPC::CNTLZW:    NewOpcode = PPC::CNTLZW8; break;
6034       case PPC::CNTTZW:    NewOpcode = PPC::CNTTZW8; break;
6035       case PPC::RLWIMI:    NewOpcode = PPC::RLWIMI8; break;
6036       case PPC::OR:        NewOpcode = PPC::OR8; break;
6037       case PPC::SELECT_I4: NewOpcode = PPC::SELECT_I8; break;
6038       case PPC::ORI:       NewOpcode = PPC::ORI8; break;
6039       case PPC::ORIS:      NewOpcode = PPC::ORIS8; break;
6040       case PPC::AND:       NewOpcode = PPC::AND8; break;
6041       case PPC::ANDIo:     NewOpcode = PPC::ANDIo8; break;
6042       case PPC::ANDISo:    NewOpcode = PPC::ANDISo8; break;
6043       }
6044
6045       // Note: During the replacement process, the nodes will be in an
6046       // inconsistent state (some instructions will have operands with values
6047       // of the wrong type). Once done, however, everything should be right
6048       // again.
6049
6050       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
6051       for (const SDValue &V : PN->ops()) {
6052         if (!ToPromote.count(V.getNode()) && V.getValueType() == MVT::i32 &&
6053             !isa<ConstantSDNode>(V)) {
6054           SDValue ReplOpOps[] = { ISR.getOperand(0), V, ISR.getOperand(2) };
6055           SDNode *ReplOp =
6056             CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(V),
6057                                    ISR.getNode()->getVTList(), ReplOpOps);
6058           Ops.push_back(SDValue(ReplOp, 0));
6059         } else {
6060           Ops.push_back(V);
6061         }
6062       }
6063
6064       // Because all to-be-promoted nodes only have users that are other
6065       // promoted nodes (or the original INSERT_SUBREG), we can safely replace
6066       // the i32 result value type with i64.
6067
6068       SmallVector<EVT, 2> NewVTs;
6069       SDVTList VTs = PN->getVTList();
6070       for (unsigned i = 0, ie = VTs.NumVTs; i != ie; ++i)
6071         if (VTs.VTs[i] == MVT::i32)
6072           NewVTs.push_back(MVT::i64);
6073         else
6074           NewVTs.push_back(VTs.VTs[i]);
6075
6076       LLVM_DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole morphing:\nOld:    ");
6077       LLVM_DEBUG(PN->dump(CurDAG));
6078
6079       CurDAG->SelectNodeTo(PN, NewOpcode, CurDAG->getVTList(NewVTs), Ops);
6080
6081       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
6082       LLVM_DEBUG(PN->dump(CurDAG));
6083       LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
6084     }
6085
6086     // Now we replace the original zero extend and its associated INSERT_SUBREG
6087     // with the value feeding the INSERT_SUBREG (which has now been promoted to
6088     // return an i64).
6089
6090     LLVM_DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole replacing:\nOld:    ");
6091     LLVM_DEBUG(N->dump(CurDAG));
6092     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
6093     LLVM_DEBUG(Op32.getNode()->dump(CurDAG));
6094     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
6095
6096     ReplaceUses(N, Op32.getNode());
6097   }
6098
6099   if (MadeChange)
6100     CurDAG->RemoveDeadNodes();
6101 }
6102
6103 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64() {
6104   // These optimizations are currently supported only for 64-bit SVR4.
6105   if (PPCSubTarget->isDarwin() || !PPCSubTarget->isPPC64())
6106     return;
6107
6108   SelectionDAG::allnodes_iterator Position = CurDAG->allnodes_end();
6109
6110   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
6111     SDNode *N = &*--Position;
6112     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
6113     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
6114       continue;
6115
6116     unsigned FirstOp;
6117     unsigned StorageOpcode = N->getMachineOpcode();
6118     bool RequiresMod4Offset = false;
6119
6120     switch (StorageOpcode) {
6121     default: continue;
6122
6123     case PPC::LWA:
6124     case PPC::LD:
6125     case PPC::DFLOADf64:
6126     case PPC::DFLOADf32:
6127       RequiresMod4Offset = true;
6128       LLVM_FALLTHROUGH;
6129     case PPC::LBZ:
6130     case PPC::LBZ8:
6131     case PPC::LFD:
6132     case PPC::LFS:
6133     case PPC::LHA:
6134     case PPC::LHA8:
6135     case PPC::LHZ:
6136     case PPC::LHZ8:
6137     case PPC::LWZ:
6138     case PPC::LWZ8:
6139       FirstOp = 0;
6140       break;
6141
6142     case PPC::STD:
6143     case PPC::DFSTOREf64:
6144     case PPC::DFSTOREf32:
6145       RequiresMod4Offset = true;
6146       LLVM_FALLTHROUGH;
6147     case PPC::STB:
6148     case PPC::STB8:
6149     case PPC::STFD:
6150     case PPC::STFS:
6151     case PPC::STH:
6152     case PPC::STH8:
6153     case PPC::STW:
6154     case PPC::STW8:
6155       FirstOp = 1;
6156       break;
6157     }
6158
6159     // If this is a load or store with a zero offset, or within the alignment,
6160     // we may be able to fold an add-immediate into the memory operation.
6161     // The check against alignment is below, as it can't occur until we check
6162     // the arguments to N
6163     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(FirstOp)))
6164       continue;
6165
6166     SDValue Base = N->getOperand(FirstOp + 1);
6167     if (!Base.isMachineOpcode())
6168       continue;
6169
6170     unsigned Flags = 0;
6171     bool ReplaceFlags = true;
6172
6173     // When the feeding operation is an add-immediate of some sort,
6174     // determine whether we need to add relocation information to the
6175     // target flags on the immediate operand when we fold it into the
6176     // load instruction.
6177     //
6178     // For something like ADDItocL, the relocation information is
6179     // inferred from the opcode; when we process it in the AsmPrinter,
6180     // we add the necessary relocation there.  A load, though, can receive
6181     // relocation from various flavors of ADDIxxx, so we need to carry
6182     // the relocation information in the target flags.
6183     switch (Base.getMachineOpcode()) {
6184     default: continue;
6185
6186     case PPC::ADDI8:
6187     case PPC::ADDI:
6188       // In some cases (such as TLS) the relocation information
6189       // is already in place on the operand, so copying the operand
6190       // is sufficient.
6191       ReplaceFlags = false;
6192       // For these cases, the immediate may not be divisible by 4, in
6193       // which case the fold is illegal for DS-form instructions.  (The
6194       // other cases provide aligned addresses and are always safe.)
6195       if (RequiresMod4Offset &&
6196           (!isa<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1)) ||
6197            Base.getConstantOperandVal(1) % 4 != 0))
6198         continue;
6199       break;
6200     case PPC::ADDIdtprelL:
6201       Flags = PPCII::MO_DTPREL_LO;
6202       break;
6203     case PPC::ADDItlsldL:
6204       Flags = PPCII::MO_TLSLD_LO;
6205       break;
6206     case PPC::ADDItocL:
6207       Flags = PPCII::MO_TOC_LO;
6208       break;
6209     }
6210
6211     SDValue ImmOpnd = Base.getOperand(1);
6212
6213     // On PPC64, the TOC base pointer is guaranteed by the ABI only to have
6214     // 8-byte alignment, and so we can only use offsets less than 8 (otherwise,
6215     // we might have needed different @ha relocation values for the offset
6216     // pointers).
6217     int MaxDisplacement = 7;
6218     if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
6219       const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
6220       MaxDisplacement = std::min((int) GV->getAlignment() - 1, MaxDisplacement);
6221     }
6222
6223     bool UpdateHBase = false;
6224     SDValue HBase = Base.getOperand(0);
6225
6226     int Offset = N->getConstantOperandVal(FirstOp);
6227     if (ReplaceFlags) {
6228       if (Offset < 0 || Offset > MaxDisplacement) {
6229         // If we have a addi(toc@l)/addis(toc@ha) pair, and the addis has only
6230         // one use, then we can do this for any offset, we just need to also
6231         // update the offset (i.e. the symbol addend) on the addis also.
6232         if (Base.getMachineOpcode() != PPC::ADDItocL)
6233           continue;
6234
6235         if (!HBase.isMachineOpcode() ||
6236             HBase.getMachineOpcode() != PPC::ADDIStocHA)
6237           continue;
6238
6239         if (!Base.hasOneUse() || !HBase.hasOneUse())
6240           continue;
6241
6242         SDValue HImmOpnd = HBase.getOperand(1);
6243         if (HImmOpnd != ImmOpnd)
6244           continue;
6245
6246         UpdateHBase = true;
6247       }
6248     } else {
6249       // If we're directly folding the addend from an addi instruction, then:
6250       //  1. In general, the offset on the memory access must be zero.
6251       //  2. If the addend is a constant, then it can be combined with a
6252       //     non-zero offset, but only if the result meets the encoding
6253       //     requirements.
6254       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ImmOpnd)) {
6255         Offset += C->getSExtValue();
6256
6257         if (RequiresMod4Offset && (Offset % 4) != 0)
6258           continue;
6259
6260         if (!isInt<16>(Offset))
6261           continue;
6262
6263         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstant(Offset, SDLoc(ImmOpnd),
6264                                             ImmOpnd.getValueType());
6265       } else if (Offset != 0) {
6266         continue;
6267       }
6268     }
6269
6270     // We found an opportunity.  Reverse the operands from the add
6271     // immediate and substitute them into the load or store.  If
6272     // needed, update the target flags for the immediate operand to
6273     // reflect the necessary relocation information.
6274     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Folding add-immediate into mem-op:\nBase:    ");
6275     LLVM_DEBUG(Base->dump(CurDAG));
6276     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\nN: ");
6277     LLVM_DEBUG(N->dump(CurDAG));
6278     LLVM_DEBUG(dbgs() << "\n");
6279
6280     // If the relocation information isn't already present on the
6281     // immediate operand, add it now.
6282     if (ReplaceFlags) {
6283       if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
6284         SDLoc dl(GA);
6285         const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
6286         // We can't perform this optimization for data whose alignment
6287         // is insufficient for the instruction encoding.
6288         if (GV->getAlignment() < 4 &&
6289             (RequiresMod4Offset || (Offset % 4) != 0)) {
6290           LLVM_DEBUG(dbgs() << "Rejected this candidate for alignment.\n\n");
6291           continue;
6292         }
6293         ImmOpnd = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i64, Offset, Flags);
6294       } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
6295                  dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(ImmOpnd)) {
6296         const Constant *C = CP->getConstVal();
6297         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstantPool(C, MVT::i64,
6298                                                 CP->getAlignment(),
6299                                                 Offset, Flags);
6300       }
6301     }
6302
6303     if (FirstOp == 1) // Store
6304       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, N->getOperand(0), ImmOpnd,
6305                                        Base.getOperand(0), N->getOperand(3));
6306     else // Load
6307       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, ImmOpnd, Base.getOperand(0),
6308                                        N->getOperand(2));
6309
6310     if (UpdateHBase)
6311       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(HBase.getNode(), HBase.getOperand(0),
6312                                        ImmOpnd);
6313
6314     // The add-immediate may now be dead, in which case remove it.
6315     if (Base.getNode()->use_empty())
6316       CurDAG->RemoveDeadNode(Base.getNode());
6317   }
6318 }
6319
6320 /// createPPCISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
6321 /// PowerPC-specific DAG, ready for instruction scheduling.
6322 ///
6323 FunctionPass *llvm::createPPCISelDag(PPCTargetMachine &TM,
6324                                      CodeGenOpt::Level OptLevel) {
6325   return new PPCDAGToDAGISel(TM, OptLevel);
6326 }