]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/lib/Target/PowerPC/PPCISelDAGToDAG.cpp
Upgrade to OpenSSH 7.5p1.
[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/MachineValueType.h"
36 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
37 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
38 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
39 #include "llvm/CodeGen/ValueTypes.h"
40 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
41 #include "llvm/IR/DebugLoc.h"
42 #include "llvm/IR/Function.h"
43 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
44 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
45 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
46 #include "llvm/IR/Module.h"
47 #include "llvm/Support/Casting.h"
48 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
49 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
50 #include "llvm/Support/Compiler.h"
51 #include "llvm/Support/Debug.h"
52 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
53 #include "llvm/Support/KnownBits.h"
54 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
55 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
56 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
57 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
58 #include <algorithm>
59 #include <cassert>
60 #include <cstdint>
61 #include <iterator>
62 #include <limits>
63 #include <memory>
64 #include <new>
65 #include <tuple>
66 #include <utility>
67
68 using namespace llvm;
69
70 #define DEBUG_TYPE "ppc-codegen"
71
72 STATISTIC(NumSextSetcc,
73           "Number of (sext(setcc)) nodes expanded into GPR sequence.");
74 STATISTIC(NumZextSetcc,
75           "Number of (zext(setcc)) nodes expanded into GPR sequence.");
76 STATISTIC(SignExtensionsAdded,
77           "Number of sign extensions for compare inputs added.");
78 STATISTIC(ZeroExtensionsAdded,
79           "Number of zero extensions for compare inputs added.");
80 STATISTIC(NumLogicOpsOnComparison,
81           "Number of logical ops on i1 values calculated in GPR.");
82 STATISTIC(OmittedForNonExtendUses,
83           "Number of compares not eliminated as they have non-extending uses.");
84
85 // FIXME: Remove this once the bug has been fixed!
86 cl::opt<bool> ANDIGlueBug("expose-ppc-andi-glue-bug",
87 cl::desc("expose the ANDI glue bug on PPC"), cl::Hidden);
88
89 static cl::opt<bool>
90     UseBitPermRewriter("ppc-use-bit-perm-rewriter", cl::init(true),
91                        cl::desc("use aggressive ppc isel for bit permutations"),
92                        cl::Hidden);
93 static cl::opt<bool> BPermRewriterNoMasking(
94     "ppc-bit-perm-rewriter-stress-rotates",
95     cl::desc("stress rotate selection in aggressive ppc isel for "
96              "bit permutations"),
97     cl::Hidden);
98
99 static cl::opt<bool> EnableBranchHint(
100   "ppc-use-branch-hint", cl::init(true),
101     cl::desc("Enable static hinting of branches on ppc"),
102     cl::Hidden);
103
104 namespace {
105
106   //===--------------------------------------------------------------------===//
107   /// PPCDAGToDAGISel - PPC specific code to select PPC machine
108   /// instructions for SelectionDAG operations.
109   ///
110   class PPCDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
111     const PPCTargetMachine &TM;
112     const PPCSubtarget *PPCSubTarget;
113     const PPCTargetLowering *PPCLowering;
114     unsigned GlobalBaseReg;
115
116   public:
117     explicit PPCDAGToDAGISel(PPCTargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OptLevel)
118         : SelectionDAGISel(tm, OptLevel), TM(tm) {}
119
120     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
121       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
122       GlobalBaseReg = 0;
123       PPCSubTarget = &MF.getSubtarget<PPCSubtarget>();
124       PPCLowering = PPCSubTarget->getTargetLowering();
125       SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
126
127       if (!PPCSubTarget->isSVR4ABI())
128         InsertVRSaveCode(MF);
129
130       return true;
131     }
132
133     void PreprocessISelDAG() override;
134     void PostprocessISelDAG() override;
135
136     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
137     /// i32.
138     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
139       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
140     }
141
142     /// getI64Imm - Return a target constant with the specified value, of type
143     /// i64.
144     inline SDValue getI64Imm(uint64_t Imm, const SDLoc &dl) {
145       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i64);
146     }
147
148     /// getSmallIPtrImm - Return a target constant of pointer type.
149     inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
150       return CurDAG->getTargetConstant(
151           Imm, dl, PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()));
152     }
153
154     /// isRotateAndMask - Returns true if Mask and Shift can be folded into a
155     /// rotate and mask opcode and mask operation.
156     static bool isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask, bool isShiftMask,
157                                 unsigned &SH, unsigned &MB, unsigned &ME);
158
159     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
160     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
161     SDNode *getGlobalBaseReg();
162
163     void selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset = 0);
164
165     // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
166     // target-specific node if it hasn't already been changed.
167     void Select(SDNode *N) override;
168
169     bool tryBitfieldInsert(SDNode *N);
170     bool tryBitPermutation(SDNode *N);
171
172     /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the
173     /// specified condition code, returning the CR# of the expression.
174     SDValue SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
175                      const SDLoc &dl);
176
177     /// SelectAddrImm - Returns true if the address N can be represented by
178     /// a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm].
179     bool SelectAddrImm(SDValue N, SDValue &Disp,
180                        SDValue &Base) {
181       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 0);
182     }
183
184     /// SelectAddrImmOffs - Return true if the operand is valid for a preinc
185     /// immediate field.  Note that the operand at this point is already the
186     /// result of a prior SelectAddressRegImm call.
187     bool SelectAddrImmOffs(SDValue N, SDValue &Out) const {
188       if (N.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
189           N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
190         Out = N;
191         return true;
192       }
193
194       return false;
195     }
196
197     /// SelectAddrIdx - Given the specified addressed, check to see if it can be
198     /// represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it can
199     /// be represented by [r+imm], which are preferred.
200     bool SelectAddrIdx(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
201       return PPCLowering->SelectAddressRegReg(N, Base, Index, *CurDAG);
202     }
203
204     /// SelectAddrIdxOnly - Given the specified addressed, force it to be
205     /// represented as an indexed [r+r] operation.
206     bool SelectAddrIdxOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
207       return PPCLowering->SelectAddressRegRegOnly(N, Base, Index, *CurDAG);
208     }
209
210     /// SelectAddrImmX4 - Returns true if the address N can be represented by
211     /// a base register plus a signed 16-bit displacement that is a multiple of 4.
212     /// Suitable for use by STD and friends.
213     bool SelectAddrImmX4(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
214       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 4);
215     }
216
217     bool SelectAddrImmX16(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
218       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, 16);
219     }
220
221     // Select an address into a single register.
222     bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base) {
223       Base = N;
224       return true;
225     }
226
227     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
228     /// inline asm expressions.  It is always correct to compute the value into
229     /// a register.  The case of adding a (possibly relocatable) constant to a
230     /// register can be improved, but it is wrong to substitute Reg+Reg for
231     /// Reg in an asm, because the load or store opcode would have to change.
232     bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
233                                       unsigned ConstraintID,
234                                       std::vector<SDValue> &OutOps) override {
235       switch(ConstraintID) {
236       default:
237         errs() << "ConstraintID: " << ConstraintID << "\n";
238         llvm_unreachable("Unexpected asm memory constraint");
239       case InlineAsm::Constraint_es:
240       case InlineAsm::Constraint_i:
241       case InlineAsm::Constraint_m:
242       case InlineAsm::Constraint_o:
243       case InlineAsm::Constraint_Q:
244       case InlineAsm::Constraint_Z:
245       case InlineAsm::Constraint_Zy:
246         // We need to make sure that this one operand does not end up in r0
247         // (because we might end up lowering this as 0(%op)).
248         const TargetRegisterInfo *TRI = PPCSubTarget->getRegisterInfo();
249         const TargetRegisterClass *TRC = TRI->getPointerRegClass(*MF, /*Kind=*/1);
250         SDLoc dl(Op);
251         SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), dl, MVT::i32);
252         SDValue NewOp =
253           SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS,
254                                          dl, Op.getValueType(),
255                                          Op, RC), 0);
256
257         OutOps.push_back(NewOp);
258         return false;
259       }
260       return true;
261     }
262
263     void InsertVRSaveCode(MachineFunction &MF);
264
265     StringRef getPassName() const override {
266       return "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
267     }
268
269 // Include the pieces autogenerated from the target description.
270 #include "PPCGenDAGISel.inc"
271
272 private:
273     // Conversion type for interpreting results of a 32-bit instruction as
274     // a 64-bit value or vice versa.
275     enum ExtOrTruncConversion { Ext, Trunc };
276
277     // Modifiers to guide how an ISD::SETCC node's result is to be computed
278     // in a GPR.
279     // ZExtOrig - use the original condition code, zero-extend value
280     // ZExtInvert - invert the condition code, zero-extend value
281     // SExtOrig - use the original condition code, sign-extend value
282     // SExtInvert - invert the condition code, sign-extend value
283     enum SetccInGPROpts { ZExtOrig, ZExtInvert, SExtOrig, SExtInvert };
284
285     bool trySETCC(SDNode *N);
286     bool tryEXTEND(SDNode *N);
287     bool tryLogicOpOfCompares(SDNode *N);
288     SDValue computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp);
289     SDValue signExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
290     SDValue zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input);
291     SDValue addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes, ExtOrTruncConversion Conv);
292     SDValue get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
293                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
294     SDValue get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
295                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
296     SDValue get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
297                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
298     SDValue get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
299                                 int64_t RHSValue, SDLoc dl);
300     SDValue getSETCCInGPR(SDValue Compare, SetccInGPROpts ConvOpts);
301
302     void PeepholePPC64();
303     void PeepholePPC64ZExt();
304     void PeepholeCROps();
305
306     SDValue combineToCMPB(SDNode *N);
307     void foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N);
308
309     bool AllUsersSelectZero(SDNode *N);
310     void SwapAllSelectUsers(SDNode *N);
311
312     bool isOffsetMultipleOf(SDNode *N, unsigned Val) const;
313     void transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result);
314   };
315
316 } // end anonymous namespace
317
318 /// InsertVRSaveCode - Once the entire function has been instruction selected,
319 /// all virtual registers are created and all machine instructions are built,
320 /// check to see if we need to save/restore VRSAVE.  If so, do it.
321 void PPCDAGToDAGISel::InsertVRSaveCode(MachineFunction &Fn) {
322   // Check to see if this function uses vector registers, which means we have to
323   // save and restore the VRSAVE register and update it with the regs we use.
324   //
325   // In this case, there will be virtual registers of vector type created
326   // by the scheduler.  Detect them now.
327   bool HasVectorVReg = false;
328   for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
329     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
330     if (RegInfo->getRegClass(Reg) == &PPC::VRRCRegClass) {
331       HasVectorVReg = true;
332       break;
333     }
334   }
335   if (!HasVectorVReg) return;  // nothing to do.
336
337   // If we have a vector register, we want to emit code into the entry and exit
338   // blocks to save and restore the VRSAVE register.  We do this here (instead
339   // of marking all vector instructions as clobbering VRSAVE) for two reasons:
340   //
341   // 1. This (trivially) reduces the load on the register allocator, by not
342   //    having to represent the live range of the VRSAVE register.
343   // 2. This (more significantly) allows us to create a temporary virtual
344   //    register to hold the saved VRSAVE value, allowing this temporary to be
345   //    register allocated, instead of forcing it to be spilled to the stack.
346
347   // Create two vregs - one to hold the VRSAVE register that is live-in to the
348   // function and one for the value after having bits or'd into it.
349   unsigned InVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
350   unsigned UpdatedVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
351
352   const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
353   MachineBasicBlock &EntryBB = *Fn.begin();
354   DebugLoc dl;
355   // Emit the following code into the entry block:
356   // InVRSAVE = MFVRSAVE
357   // UpdatedVRSAVE = UPDATE_VRSAVE InVRSAVE
358   // MTVRSAVE UpdatedVRSAVE
359   MachineBasicBlock::iterator IP = EntryBB.begin();  // Insert Point
360   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MFVRSAVE), InVRSAVE);
361   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::UPDATE_VRSAVE),
362           UpdatedVRSAVE).addReg(InVRSAVE);
363   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(UpdatedVRSAVE);
364
365   // Find all return blocks, outputting a restore in each epilog.
366   for (MachineFunction::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
367     if (BB->isReturnBlock()) {
368       IP = BB->end(); --IP;
369
370       // Skip over all terminator instructions, which are part of the return
371       // sequence.
372       MachineBasicBlock::iterator I2 = IP;
373       while (I2 != BB->begin() && (--I2)->isTerminator())
374         IP = I2;
375
376       // Emit: MTVRSAVE InVRSave
377       BuildMI(*BB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(InVRSAVE);
378     }
379   }
380 }
381
382 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
383 /// base address to use for accessing globals into a register.
384 ///
385 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
386   if (!GlobalBaseReg) {
387     const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
388     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
389     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
390     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
391     const Module *M = MF->getFunction()->getParent();
392     DebugLoc dl;
393
394     if (PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()) == MVT::i32) {
395       if (PPCSubTarget->isTargetELF()) {
396         GlobalBaseReg = PPC::R30;
397         if (M->getPICLevel() == PICLevel::SmallPIC) {
398           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MoveGOTtoLR));
399           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
400           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
401         } else {
402           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
403           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
404           unsigned TempReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
405           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl,
406                   TII.get(PPC::UpdateGBR), GlobalBaseReg)
407                   .addReg(TempReg, RegState::Define).addReg(GlobalBaseReg);
408           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
409         }
410       } else {
411         GlobalBaseReg =
412           RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
413         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
414         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
415       }
416     } else {
417       GlobalBaseReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
418       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR8));
419       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), GlobalBaseReg);
420     }
421   }
422   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
423                              PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()))
424       .getNode();
425 }
426
427 /// isInt32Immediate - This method tests to see if the node is a 32-bit constant
428 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
429 static bool isInt32Immediate(SDNode *N, unsigned &Imm) {
430   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i32) {
431     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
432     return true;
433   }
434   return false;
435 }
436
437 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the node is a 64-bit constant
438 /// operand.  If so Imm will receive the 64-bit value.
439 static bool isInt64Immediate(SDNode *N, uint64_t &Imm) {
440   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i64) {
441     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
442     return true;
443   }
444   return false;
445 }
446
447 // isInt32Immediate - This method tests to see if a constant operand.
448 // If so Imm will receive the 32 bit value.
449 static bool isInt32Immediate(SDValue N, unsigned &Imm) {
450   return isInt32Immediate(N.getNode(), Imm);
451 }
452
453 static unsigned getBranchHint(unsigned PCC, FunctionLoweringInfo *FuncInfo,
454                               const SDValue &DestMBB) {
455   assert(isa<BasicBlockSDNode>(DestMBB));
456
457   if (!FuncInfo->BPI) return PPC::BR_NO_HINT;
458
459   const BasicBlock *BB = FuncInfo->MBB->getBasicBlock();
460   const TerminatorInst *BBTerm = BB->getTerminator();
461
462   if (BBTerm->getNumSuccessors() != 2) return PPC::BR_NO_HINT;
463
464   const BasicBlock *TBB = BBTerm->getSuccessor(0);
465   const BasicBlock *FBB = BBTerm->getSuccessor(1);
466
467   auto TProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, TBB);
468   auto FProb = FuncInfo->BPI->getEdgeProbability(BB, FBB);
469
470   // We only want to handle cases which are easy to predict at static time, e.g.
471   // C++ throw statement, that is very likely not taken, or calling never
472   // returned function, e.g. stdlib exit(). So we set Threshold to filter
473   // unwanted cases.
474   //
475   // Below is LLVM branch weight table, we only want to handle case 1, 2
476   //
477   // Case                  Taken:Nontaken  Example
478   // 1. Unreachable        1048575:1       C++ throw, stdlib exit(),
479   // 2. Invoke-terminating 1:1048575
480   // 3. Coldblock          4:64            __builtin_expect
481   // 4. Loop Branch        124:4           For loop
482   // 5. PH/ZH/FPH          20:12
483   const uint32_t Threshold = 10000;
484
485   if (std::max(TProb, FProb) / Threshold < std::min(TProb, FProb))
486     return PPC::BR_NO_HINT;
487
488   DEBUG(dbgs() << "Use branch hint for '" << FuncInfo->Fn->getName() << "::"
489                << BB->getName() << "'\n"
490                << " -> " << TBB->getName() << ": " << TProb << "\n"
491                << " -> " << FBB->getName() << ": " << FProb << "\n");
492
493   const BasicBlockSDNode *BBDN = cast<BasicBlockSDNode>(DestMBB);
494
495   // If Dest BasicBlock is False-BasicBlock (FBB), swap branch probabilities,
496   // because we want 'TProb' stands for 'branch probability' to Dest BasicBlock
497   if (BBDN->getBasicBlock()->getBasicBlock() != TBB)
498     std::swap(TProb, FProb);
499
500   return (TProb > FProb) ? PPC::BR_TAKEN_HINT : PPC::BR_NONTAKEN_HINT;
501 }
502
503 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
504 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
505 // If so Imm will receive the 32 bit value.
506 static bool isOpcWithIntImmediate(SDNode *N, unsigned Opc, unsigned& Imm) {
507   return N->getOpcode() == Opc
508          && isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
509 }
510
511 void PPCDAGToDAGISel::selectFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset) {
512   SDLoc dl(SN);
513   int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
514   SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, N->getValueType(0));
515   unsigned Opc = N->getValueType(0) == MVT::i32 ? PPC::ADDI : PPC::ADDI8;
516   if (SN->hasOneUse())
517     CurDAG->SelectNodeTo(SN, Opc, N->getValueType(0), TFI,
518                          getSmallIPtrImm(Offset, dl));
519   else
520     ReplaceNode(SN, CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), TFI,
521                                            getSmallIPtrImm(Offset, dl)));
522 }
523
524 bool PPCDAGToDAGISel::isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask,
525                                       bool isShiftMask, unsigned &SH,
526                                       unsigned &MB, unsigned &ME) {
527   // Don't even go down this path for i64, since different logic will be
528   // necessary for rldicl/rldicr/rldimi.
529   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
530     return false;
531
532   unsigned Shift  = 32;
533   unsigned Indeterminant = ~0;  // bit mask marking indeterminant results
534   unsigned Opcode = N->getOpcode();
535   if (N->getNumOperands() != 2 ||
536       !isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Shift) || (Shift > 31))
537     return false;
538
539   if (Opcode == ISD::SHL) {
540     // apply shift left to mask if it comes first
541     if (isShiftMask) Mask = Mask << Shift;
542     // determine which bits are made indeterminant by shift
543     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu << Shift);
544   } else if (Opcode == ISD::SRL) {
545     // apply shift right to mask if it comes first
546     if (isShiftMask) Mask = Mask >> Shift;
547     // determine which bits are made indeterminant by shift
548     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu >> Shift);
549     // adjust for the left rotate
550     Shift = 32 - Shift;
551   } else if (Opcode == ISD::ROTL) {
552     Indeterminant = 0;
553   } else {
554     return false;
555   }
556
557   // if the mask doesn't intersect any Indeterminant bits
558   if (Mask && !(Mask & Indeterminant)) {
559     SH = Shift & 31;
560     // make sure the mask is still a mask (wrap arounds may not be)
561     return isRunOfOnes(Mask, MB, ME);
562   }
563   return false;
564 }
565
566 /// Turn an or of two masked values into the rotate left word immediate then
567 /// mask insert (rlwimi) instruction.
568 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitfieldInsert(SDNode *N) {
569   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
570   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
571   SDLoc dl(N);
572
573   KnownBits LKnown, RKnown;
574   CurDAG->computeKnownBits(Op0, LKnown);
575   CurDAG->computeKnownBits(Op1, RKnown);
576
577   unsigned TargetMask = LKnown.Zero.getZExtValue();
578   unsigned InsertMask = RKnown.Zero.getZExtValue();
579
580   if ((TargetMask | InsertMask) == 0xFFFFFFFF) {
581     unsigned Op0Opc = Op0.getOpcode();
582     unsigned Op1Opc = Op1.getOpcode();
583     unsigned Value, SH = 0;
584     TargetMask = ~TargetMask;
585     InsertMask = ~InsertMask;
586
587     // If the LHS has a foldable shift and the RHS does not, then swap it to the
588     // RHS so that we can fold the shift into the insert.
589     if (Op0Opc == ISD::AND && Op1Opc == ISD::AND) {
590       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL ||
591           Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
592         if (Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
593             Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
594           std::swap(Op0, Op1);
595           std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
596           std::swap(TargetMask, InsertMask);
597         }
598       }
599     } else if (Op0Opc == ISD::SHL || Op0Opc == ISD::SRL) {
600       if (Op1Opc == ISD::AND && Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
601           Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
602         std::swap(Op0, Op1);
603         std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
604         std::swap(TargetMask, InsertMask);
605       }
606     }
607
608     unsigned MB, ME;
609     if (isRunOfOnes(InsertMask, MB, ME)) {
610       SDValue Tmp1, Tmp2;
611
612       if ((Op1Opc == ISD::SHL || Op1Opc == ISD::SRL) &&
613           isInt32Immediate(Op1.getOperand(1), Value)) {
614         Op1 = Op1.getOperand(0);
615         SH  = (Op1Opc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
616       }
617       if (Op1Opc == ISD::AND) {
618        // The AND mask might not be a constant, and we need to make sure that
619        // if we're going to fold the masking with the insert, all bits not
620        // know to be zero in the mask are known to be one.
621         KnownBits MKnown;
622         CurDAG->computeKnownBits(Op1.getOperand(1), MKnown);
623         bool CanFoldMask = InsertMask == MKnown.One.getZExtValue();
624
625         unsigned SHOpc = Op1.getOperand(0).getOpcode();
626         if ((SHOpc == ISD::SHL || SHOpc == ISD::SRL) && CanFoldMask &&
627             isInt32Immediate(Op1.getOperand(0).getOperand(1), Value)) {
628           // Note that Value must be in range here (less than 32) because
629           // otherwise there would not be any bits set in InsertMask.
630           Op1 = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
631           SH  = (SHOpc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
632         }
633       }
634
635       SH &= 31;
636       SDValue Ops[] = { Op0, Op1, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
637                           getI32Imm(ME, dl) };
638       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
639       return true;
640     }
641   }
642   return false;
643 }
644
645 // Predict the number of instructions that would be generated by calling
646 // getInt64(N).
647 static unsigned getInt64CountDirect(int64_t Imm) {
648   // Assume no remaining bits.
649   unsigned Remainder = 0;
650   // Assume no shift required.
651   unsigned Shift = 0;
652
653   // If it can't be represented as a 32 bit value.
654   if (!isInt<32>(Imm)) {
655     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
656     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
657
658     // If the shifted value fits 32 bits.
659     if (isInt<32>(ImmSh)) {
660       // Go with the shifted value.
661       Imm = ImmSh;
662     } else {
663       // Still stuck with a 64 bit value.
664       Remainder = Imm;
665       Shift = 32;
666       Imm >>= 32;
667     }
668   }
669
670   // Intermediate operand.
671   unsigned Result = 0;
672
673   // Handle first 32 bits.
674   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
675
676   // Simple value.
677   if (isInt<16>(Imm)) {
678     // Just the Lo bits.
679     ++Result;
680   } else if (Lo) {
681     // Handle the Hi bits and Lo bits.
682     Result += 2;
683   } else {
684     // Just the Hi bits.
685     ++Result;
686   }
687
688   // If no shift, we're done.
689   if (!Shift) return Result;
690
691   // If Hi word == Lo word,
692   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
693   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
694     ++Result;
695     return Result;
696   }
697
698   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
699   if (Imm)
700     ++Result;
701
702   // Add in the last bits as required.
703   if ((Remainder >> 16) & 0xFFFF)
704     ++Result;
705   if (Remainder & 0xFFFF)
706     ++Result;
707
708   return Result;
709 }
710
711 static uint64_t Rot64(uint64_t Imm, unsigned R) {
712   return (Imm << R) | (Imm >> (64 - R));
713 }
714
715 static unsigned getInt64Count(int64_t Imm) {
716   unsigned Count = getInt64CountDirect(Imm);
717
718   // If the instruction count is 1 or 2, we do not need further analysis
719   // since rotate + load constant requires at least 2 instructions.
720   if (Count <= 2)
721     return Count;
722
723   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
724     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
725     unsigned RCount = getInt64CountDirect(RImm) + 1;
726     Count = std::min(Count, RCount);
727
728     // See comments in getInt64 for an explanation of the logic below.
729     unsigned LS = findLastSet(RImm);
730     if (LS != r-1)
731       continue;
732
733     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
734     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
735
736     RCount = getInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
737     Count = std::min(Count, RCount);
738   }
739
740   return Count;
741 }
742
743 // Select a 64-bit constant. For cost-modeling purposes, getInt64Count
744 // (above) needs to be kept in sync with this function.
745 static SDNode *getInt64Direct(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl,
746                               int64_t Imm) {
747   // Assume no remaining bits.
748   unsigned Remainder = 0;
749   // Assume no shift required.
750   unsigned Shift = 0;
751
752   // If it can't be represented as a 32 bit value.
753   if (!isInt<32>(Imm)) {
754     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
755     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
756
757     // If the shifted value fits 32 bits.
758     if (isInt<32>(ImmSh)) {
759       // Go with the shifted value.
760       Imm = ImmSh;
761     } else {
762       // Still stuck with a 64 bit value.
763       Remainder = Imm;
764       Shift = 32;
765       Imm >>= 32;
766     }
767   }
768
769   // Intermediate operand.
770   SDNode *Result;
771
772   // Handle first 32 bits.
773   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
774   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
775
776   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
777       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
778   };
779
780   // Simple value.
781   if (isInt<16>(Imm)) {
782     // Just the Lo bits.
783     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Lo));
784   } else if (Lo) {
785     // Handle the Hi bits.
786     unsigned OpC = Hi ? PPC::LIS8 : PPC::LI8;
787     Result = CurDAG->getMachineNode(OpC, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
788     // And Lo bits.
789     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
790                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
791   } else {
792     // Just the Hi bits.
793     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
794   }
795
796   // If no shift, we're done.
797   if (!Shift) return Result;
798
799   // If Hi word == Lo word,
800   // we can use rldimi to insert the Lo word into Hi word.
801   if ((unsigned)(Imm & 0xFFFFFFFF) == Remainder) {
802     SDValue Ops[] =
803       { SDValue(Result, 0), SDValue(Result, 0), getI32Imm(Shift), getI32Imm(0)};
804     return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops);
805   }
806
807   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
808   if (Imm) {
809     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64,
810                                     SDValue(Result, 0),
811                                     getI32Imm(Shift),
812                                     getI32Imm(63 - Shift));
813   }
814
815   // Add in the last bits as required.
816   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
817     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORIS8, dl, MVT::i64,
818                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Hi));
819   }
820   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
821     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
822                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
823   }
824
825   return Result;
826 }
827
828 static SDNode *getInt64(SelectionDAG *CurDAG, const SDLoc &dl, int64_t Imm) {
829   unsigned Count = getInt64CountDirect(Imm);
830
831   // If the instruction count is 1 or 2, we do not need further analysis
832   // since rotate + load constant requires at least 2 instructions.
833   if (Count <= 2)
834     return getInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
835
836   unsigned RMin = 0;
837
838   int64_t MatImm;
839   unsigned MaskEnd;
840
841   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
842     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
843     unsigned RCount = getInt64CountDirect(RImm) + 1;
844     if (RCount < Count) {
845       Count = RCount;
846       RMin = r;
847       MatImm = RImm;
848       MaskEnd = 63;
849     }
850
851     // If the immediate to generate has many trailing zeros, it might be
852     // worthwhile to generate a rotated value with too many leading ones
853     // (because that's free with li/lis's sign-extension semantics), and then
854     // mask them off after rotation.
855
856     unsigned LS = findLastSet(RImm);
857     // We're adding (63-LS) higher-order ones, and we expect to mask them off
858     // after performing the inverse rotation by (64-r). So we need that:
859     //   63-LS == 64-r => LS == r-1
860     if (LS != r-1)
861       continue;
862
863     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
864     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
865
866     RCount = getInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
867     if (RCount < Count) {
868       Count = RCount;
869       RMin = r;
870       MatImm = RImmWithOnes;
871       MaskEnd = LS;
872     }
873   }
874
875   if (!RMin)
876     return getInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
877
878   auto getI32Imm = [CurDAG, dl](unsigned Imm) {
879       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
880   };
881
882   SDValue Val = SDValue(getInt64Direct(CurDAG, dl, MatImm), 0);
883   return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Val,
884                                 getI32Imm(64 - RMin), getI32Imm(MaskEnd));
885 }
886
887 // Select a 64-bit constant.
888 static SDNode *getInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
889   SDLoc dl(N);
890
891   // Get 64 bit value.
892   int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
893   return getInt64(CurDAG, dl, Imm);
894 }
895
896 namespace {
897
898 class BitPermutationSelector {
899   struct ValueBit {
900     SDValue V;
901
902     // The bit number in the value, using a convention where bit 0 is the
903     // lowest-order bit.
904     unsigned Idx;
905
906     enum Kind {
907       ConstZero,
908       Variable
909     } K;
910
911     ValueBit(SDValue V, unsigned I, Kind K = Variable)
912       : V(V), Idx(I), K(K) {}
913     ValueBit(Kind K = Variable)
914       : V(SDValue(nullptr, 0)), Idx(UINT32_MAX), K(K) {}
915
916     bool isZero() const {
917       return K == ConstZero;
918     }
919
920     bool hasValue() const {
921       return K == Variable;
922     }
923
924     SDValue getValue() const {
925       assert(hasValue() && "Cannot get the value of a constant bit");
926       return V;
927     }
928
929     unsigned getValueBitIndex() const {
930       assert(hasValue() && "Cannot get the value bit index of a constant bit");
931       return Idx;
932     }
933   };
934
935   // A bit group has the same underlying value and the same rotate factor.
936   struct BitGroup {
937     SDValue V;
938     unsigned RLAmt;
939     unsigned StartIdx, EndIdx;
940
941     // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity are
942     // replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is done
943     // by rlwinm and friends in 64-bit mode).
944     bool Repl32;
945     // Did converting to Repl32 == true change the rotation factor? If it did,
946     // it decreased it by 32.
947     bool Repl32CR;
948     // Was this group coalesced after setting Repl32 to true?
949     bool Repl32Coalesced;
950
951     BitGroup(SDValue V, unsigned R, unsigned S, unsigned E)
952       : V(V), RLAmt(R), StartIdx(S), EndIdx(E), Repl32(false), Repl32CR(false),
953         Repl32Coalesced(false) {
954       DEBUG(dbgs() << "\tbit group for " << V.getNode() << " RLAmt = " << R <<
955                       " [" << S << ", " << E << "]\n");
956     }
957   };
958
959   // Information on each (Value, RLAmt) pair (like the number of groups
960   // associated with each) used to choose the lowering method.
961   struct ValueRotInfo {
962     SDValue V;
963     unsigned RLAmt = std::numeric_limits<unsigned>::max();
964     unsigned NumGroups = 0;
965     unsigned FirstGroupStartIdx = std::numeric_limits<unsigned>::max();
966     bool Repl32 = false;
967
968     ValueRotInfo() = default;
969
970     // For sorting (in reverse order) by NumGroups, and then by
971     // FirstGroupStartIdx.
972     bool operator < (const ValueRotInfo &Other) const {
973       // We need to sort so that the non-Repl32 come first because, when we're
974       // doing masking, the Repl32 bit groups might be subsumed into the 64-bit
975       // masking operation.
976       if (Repl32 < Other.Repl32)
977         return true;
978       else if (Repl32 > Other.Repl32)
979         return false;
980       else if (NumGroups > Other.NumGroups)
981         return true;
982       else if (NumGroups < Other.NumGroups)
983         return false;
984       else if (FirstGroupStartIdx < Other.FirstGroupStartIdx)
985         return true;
986       return false;
987     }
988   };
989
990   using ValueBitsMemoizedValue = std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64>>;
991   using ValueBitsMemoizer =
992       DenseMap<SDValue, std::unique_ptr<ValueBitsMemoizedValue>>;
993   ValueBitsMemoizer Memoizer;
994
995   // Return a pair of bool and a SmallVector pointer to a memoization entry.
996   // The bool is true if something interesting was deduced, otherwise if we're
997   // providing only a generic representation of V (or something else likewise
998   // uninteresting for instruction selection) through the SmallVector.
999   std::pair<bool, SmallVector<ValueBit, 64> *> getValueBits(SDValue V,
1000                                                             unsigned NumBits) {
1001     auto &ValueEntry = Memoizer[V];
1002     if (ValueEntry)
1003       return std::make_pair(ValueEntry->first, &ValueEntry->second);
1004     ValueEntry.reset(new ValueBitsMemoizedValue());
1005     bool &Interesting = ValueEntry->first;
1006     SmallVector<ValueBit, 64> &Bits = ValueEntry->second;
1007     Bits.resize(NumBits);
1008
1009     switch (V.getOpcode()) {
1010     default: break;
1011     case ISD::ROTL:
1012       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1013         unsigned RotAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1014
1015         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1016
1017         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1018           Bits[i] = LHSBits[i < RotAmt ? i + (NumBits - RotAmt) : i - RotAmt];
1019
1020         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1021       }
1022       break;
1023     case ISD::SHL:
1024       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1025         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1026
1027         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1028
1029         for (unsigned i = ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1030           Bits[i] = LHSBits[i - ShiftAmt];
1031
1032         for (unsigned i = 0; i < ShiftAmt; ++i)
1033           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1034
1035         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1036       }
1037       break;
1038     case ISD::SRL:
1039       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1040         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
1041
1042         const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1043
1044         for (unsigned i = 0; i < NumBits - ShiftAmt; ++i)
1045           Bits[i] = LHSBits[i + ShiftAmt];
1046
1047         for (unsigned i = NumBits - ShiftAmt; i < NumBits; ++i)
1048           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1049
1050         return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1051       }
1052       break;
1053     case ISD::AND:
1054       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
1055         uint64_t Mask = V.getConstantOperandVal(1);
1056
1057         const SmallVector<ValueBit, 64> *LHSBits;
1058         // Mark this as interesting, only if the LHS was also interesting. This
1059         // prevents the overall procedure from matching a single immediate 'and'
1060         // (which is non-optimal because such an and might be folded with other
1061         // things if we don't select it here).
1062         std::tie(Interesting, LHSBits) = getValueBits(V.getOperand(0), NumBits);
1063
1064         for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1065           if (((Mask >> i) & 1) == 1)
1066             Bits[i] = (*LHSBits)[i];
1067           else
1068             Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
1069
1070         return std::make_pair(Interesting, &Bits);
1071       }
1072       break;
1073     case ISD::OR: {
1074       const auto &LHSBits = *getValueBits(V.getOperand(0), NumBits).second;
1075       const auto &RHSBits = *getValueBits(V.getOperand(1), NumBits).second;
1076
1077       bool AllDisjoint = true;
1078       for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1079         if (LHSBits[i].isZero())
1080           Bits[i] = RHSBits[i];
1081         else if (RHSBits[i].isZero())
1082           Bits[i] = LHSBits[i];
1083         else {
1084           AllDisjoint = false;
1085           break;
1086         }
1087
1088       if (!AllDisjoint)
1089         break;
1090
1091       return std::make_pair(Interesting = true, &Bits);
1092     }
1093     }
1094
1095     for (unsigned i = 0; i < NumBits; ++i)
1096       Bits[i] = ValueBit(V, i);
1097
1098     return std::make_pair(Interesting = false, &Bits);
1099   }
1100
1101   // For each value (except the constant ones), compute the left-rotate amount
1102   // to get it from its original to final position.
1103   void computeRotationAmounts() {
1104     HasZeros = false;
1105     RLAmt.resize(Bits.size());
1106     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
1107       if (Bits[i].hasValue()) {
1108         unsigned VBI = Bits[i].getValueBitIndex();
1109         if (i >= VBI)
1110           RLAmt[i] = i - VBI;
1111         else
1112           RLAmt[i] = Bits.size() - (VBI - i);
1113       } else if (Bits[i].isZero()) {
1114         HasZeros = true;
1115         RLAmt[i] = UINT32_MAX;
1116       } else {
1117         llvm_unreachable("Unknown value bit type");
1118       }
1119   }
1120
1121   // Collect groups of consecutive bits with the same underlying value and
1122   // rotation factor. If we're doing late masking, we ignore zeros, otherwise
1123   // they break up groups.
1124   void collectBitGroups(bool LateMask) {
1125     BitGroups.clear();
1126
1127     unsigned LastRLAmt = RLAmt[0];
1128     SDValue LastValue = Bits[0].hasValue() ? Bits[0].getValue() : SDValue();
1129     unsigned LastGroupStartIdx = 0;
1130     for (unsigned i = 1; i < Bits.size(); ++i) {
1131       unsigned ThisRLAmt = RLAmt[i];
1132       SDValue ThisValue = Bits[i].hasValue() ? Bits[i].getValue() : SDValue();
1133       if (LateMask && !ThisValue) {
1134         ThisValue = LastValue;
1135         ThisRLAmt = LastRLAmt;
1136         // If we're doing late masking, then the first bit group always starts
1137         // at zero (even if the first bits were zero).
1138         if (BitGroups.empty())
1139           LastGroupStartIdx = 0;
1140       }
1141
1142       // If this bit has the same underlying value and the same rotate factor as
1143       // the last one, then they're part of the same group.
1144       if (ThisRLAmt == LastRLAmt && ThisValue == LastValue)
1145         continue;
1146
1147       if (LastValue.getNode())
1148         BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1149                                      i-1));
1150       LastRLAmt = ThisRLAmt;
1151       LastValue = ThisValue;
1152       LastGroupStartIdx = i;
1153     }
1154     if (LastValue.getNode())
1155       BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1156                                    Bits.size()-1));
1157
1158     if (BitGroups.empty())
1159       return;
1160
1161     // We might be able to combine the first and last groups.
1162     if (BitGroups.size() > 1) {
1163       // If the first and last groups are the same, then remove the first group
1164       // in favor of the last group, making the ending index of the last group
1165       // equal to the ending index of the to-be-removed first group.
1166       if (BitGroups[0].StartIdx == 0 &&
1167           BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx == Bits.size()-1 &&
1168           BitGroups[0].V == BitGroups[BitGroups.size()-1].V &&
1169           BitGroups[0].RLAmt == BitGroups[BitGroups.size()-1].RLAmt) {
1170         DEBUG(dbgs() << "\tcombining final bit group with initial one\n");
1171         BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx = BitGroups[0].EndIdx;
1172         BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1173       }
1174     }
1175   }
1176
1177   // Take all (SDValue, RLAmt) pairs and sort them by the number of groups
1178   // associated with each. If there is a degeneracy, pick the one that occurs
1179   // first (in the final value).
1180   void collectValueRotInfo() {
1181     ValueRots.clear();
1182
1183     for (auto &BG : BitGroups) {
1184       unsigned RLAmtKey = BG.RLAmt + (BG.Repl32 ? 64 : 0);
1185       ValueRotInfo &VRI = ValueRots[std::make_pair(BG.V, RLAmtKey)];
1186       VRI.V = BG.V;
1187       VRI.RLAmt = BG.RLAmt;
1188       VRI.Repl32 = BG.Repl32;
1189       VRI.NumGroups += 1;
1190       VRI.FirstGroupStartIdx = std::min(VRI.FirstGroupStartIdx, BG.StartIdx);
1191     }
1192
1193     // Now that we've collected the various ValueRotInfo instances, we need to
1194     // sort them.
1195     ValueRotsVec.clear();
1196     for (auto &I : ValueRots) {
1197       ValueRotsVec.push_back(I.second);
1198     }
1199     std::sort(ValueRotsVec.begin(), ValueRotsVec.end());
1200   }
1201
1202   // In 64-bit mode, rlwinm and friends have a rotation operator that
1203   // replicates the low-order 32 bits into the high-order 32-bits. The mask
1204   // indices of these instructions can only be in the lower 32 bits, so they
1205   // can only represent some 64-bit bit groups. However, when they can be used,
1206   // the 32-bit replication can be used to represent, as a single bit group,
1207   // otherwise separate bit groups. We'll convert to replicated-32-bit bit
1208   // groups when possible. Returns true if any of the bit groups were
1209   // converted.
1210   void assignRepl32BitGroups() {
1211     // If we have bits like this:
1212     //
1213     // Indices:    15 14 13 12 11 10 9 8  7  6  5  4  3  2  1  0
1214     // V bits: ... 7  6  5  4  3  2  1 0 31 30 29 28 27 26 25 24
1215     // Groups:    |      RLAmt = 8      |      RLAmt = 40       |
1216     //
1217     // But, making use of a 32-bit operation that replicates the low-order 32
1218     // bits into the high-order 32 bits, this can be one bit group with a RLAmt
1219     // of 8.
1220
1221     auto IsAllLow32 = [this](BitGroup & BG) {
1222       if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1223         for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1224           if (!Bits[i].hasValue())
1225             continue;
1226           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1227             return false;
1228         }
1229       } else {
1230         for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i) {
1231           if (!Bits[i].hasValue())
1232             continue;
1233           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1234             return false;
1235         }
1236         for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1237           if (!Bits[i].hasValue())
1238             continue;
1239           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1240             return false;
1241         }
1242       }
1243
1244       return true;
1245     };
1246
1247     for (auto &BG : BitGroups) {
1248       if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32) {
1249         if (IsAllLow32(BG)) {
1250           if (BG.RLAmt >= 32) {
1251             BG.RLAmt -= 32;
1252             BG.Repl32CR = true;
1253           }
1254
1255           BG.Repl32 = true;
1256
1257           DEBUG(dbgs() << "\t32-bit replicated bit group for " <<
1258                           BG.V.getNode() << " RLAmt = " << BG.RLAmt <<
1259                           " [" << BG.StartIdx << ", " << BG.EndIdx << "]\n");
1260         }
1261       }
1262     }
1263
1264     // Now walk through the bit groups, consolidating where possible.
1265     for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1266       // We might want to remove this bit group by merging it with the previous
1267       // group (which might be the ending group).
1268       auto IP = (I == BitGroups.begin()) ?
1269                 std::prev(BitGroups.end()) : std::prev(I);
1270       if (I->Repl32 && IP->Repl32 && I->V == IP->V && I->RLAmt == IP->RLAmt &&
1271           I->StartIdx == (IP->EndIdx + 1) % 64 && I != IP) {
1272
1273         DEBUG(dbgs() << "\tcombining 32-bit replicated bit group for " <<
1274                         I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1275                         " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1276                         "] with group with range [" <<
1277                         IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "]\n");
1278
1279         IP->EndIdx = I->EndIdx;
1280         IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->Repl32CR;
1281         IP->Repl32Coalesced = true;
1282         I = BitGroups.erase(I);
1283         continue;
1284       } else {
1285         // There is a special case worth handling: If there is a single group
1286         // covering the entire upper 32 bits, and it can be merged with both
1287         // the next and previous groups (which might be the same group), then
1288         // do so. If it is the same group (so there will be only one group in
1289         // total), then we need to reverse the order of the range so that it
1290         // covers the entire 64 bits.
1291         if (I->StartIdx == 32 && I->EndIdx == 63) {
1292           assert(std::next(I) == BitGroups.end() &&
1293                  "bit group ends at index 63 but there is another?");
1294           auto IN = BitGroups.begin();
1295
1296           if (IP->Repl32 && IN->Repl32 && I->V == IP->V && I->V == IN->V &&
1297               (I->RLAmt % 32) == IP->RLAmt && (I->RLAmt % 32) == IN->RLAmt &&
1298               IP->EndIdx == 31 && IN->StartIdx == 0 && I != IP &&
1299               IsAllLow32(*I)) {
1300
1301             DEBUG(dbgs() << "\tcombining bit group for " <<
1302                             I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1303                             " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1304                             "] with 32-bit replicated groups with ranges [" <<
1305                             IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "] and [" <<
1306                             IN->StartIdx << ", " << IN->EndIdx << "]\n");
1307
1308             if (IP == IN) {
1309               // There is only one other group; change it to cover the whole
1310               // range (backward, so that it can still be Repl32 but cover the
1311               // whole 64-bit range).
1312               IP->StartIdx = 31;
1313               IP->EndIdx = 30;
1314               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1315               IP->Repl32Coalesced = true;
1316               I = BitGroups.erase(I);
1317             } else {
1318               // There are two separate groups, one before this group and one
1319               // after us (at the beginning). We're going to remove this group,
1320               // but also the group at the very beginning.
1321               IP->EndIdx = IN->EndIdx;
1322               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || IN->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1323               IP->Repl32Coalesced = true;
1324               I = BitGroups.erase(I);
1325               BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1326             }
1327
1328             // This must be the last group in the vector (and we might have
1329             // just invalidated the iterator above), so break here.
1330             break;
1331           }
1332         }
1333       }
1334
1335       ++I;
1336     }
1337   }
1338
1339   SDValue getI32Imm(unsigned Imm, const SDLoc &dl) {
1340     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, dl, MVT::i32);
1341   }
1342
1343   uint64_t getZerosMask() {
1344     uint64_t Mask = 0;
1345     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1346       if (Bits[i].hasValue())
1347         continue;
1348       Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1349     }
1350
1351     return ~Mask;
1352   }
1353
1354   // Depending on the number of groups for a particular value, it might be
1355   // better to rotate, mask explicitly (using andi/andis), and then or the
1356   // result. Select this part of the result first.
1357   void SelectAndParts32(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1358     if (BPermRewriterNoMasking)
1359       return;
1360
1361     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1362       unsigned Mask = 0;
1363       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1364         if (!Bits[i].hasValue() || Bits[i].getValue() != VRI.V)
1365           continue;
1366         if (RLAmt[i] != VRI.RLAmt)
1367           continue;
1368         Mask |= (1u << i);
1369       }
1370
1371       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1372       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1373       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1374              "No set bits in mask for value bit groups");
1375       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt != 0;
1376
1377       // We're trying to minimize the number of instructions. If we have one
1378       // group, using one of andi/andis can break even.  If we have three
1379       // groups, we can use both andi and andis and break even (to use both
1380       // andi and andis we also need to or the results together). We need four
1381       // groups if we also need to rotate. To use andi/andis we need to do more
1382       // than break even because rotate-and-mask instructions tend to be easier
1383       // to schedule.
1384
1385       // FIXME: We've biased here against using andi/andis, which is right for
1386       // POWER cores, but not optimal everywhere. For example, on the A2,
1387       // andi/andis have single-cycle latency whereas the rotate-and-mask
1388       // instructions take two cycles, and it would be better to bias toward
1389       // andi/andis in break-even cases.
1390
1391       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1392                              (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1393                              (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1394                              (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0) +
1395                              (unsigned) (bool) Res;
1396
1397       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1398                       " RL: " << VRI.RLAmt << ":" <<
1399                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1400                       " using rotates: " << VRI.NumGroups << "\n");
1401
1402       if (NumAndInsts >= VRI.NumGroups)
1403         continue;
1404
1405       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1406
1407       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1408
1409       SDValue VRot;
1410       if (VRI.RLAmt) {
1411         SDValue Ops[] =
1412           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1413             getI32Imm(31, dl) };
1414         VRot = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
1415                                               Ops), 0);
1416       } else {
1417         VRot = VRI.V;
1418       }
1419
1420       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1421       if (ANDIMask != 0)
1422         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1423                             VRot, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1424       if (ANDISMask != 0)
1425         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1426                              VRot, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1427
1428       SDValue TotalVal;
1429       if (!ANDIVal)
1430         TotalVal = ANDISVal;
1431       else if (!ANDISVal)
1432         TotalVal = ANDIVal;
1433       else
1434         TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1435                              ANDIVal, ANDISVal), 0);
1436
1437       if (!Res)
1438         Res = TotalVal;
1439       else
1440         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1441                         Res, TotalVal), 0);
1442
1443       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1444       // factor.
1445       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1446         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1447       });
1448     }
1449   }
1450
1451   // Instruction selection for the 32-bit case.
1452   SDNode *Select32(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1453     SDLoc dl(N);
1454     SDValue Res;
1455
1456     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1457
1458     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1459     SelectAndParts32(dl, Res, InstCnt);
1460
1461     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1462     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1463     // number of groups), and start with this rotated value.
1464     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1465       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[0];
1466       if (VRI.RLAmt) {
1467         if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1468         SDValue Ops[] =
1469           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt, dl), getI32Imm(0, dl),
1470             getI32Imm(31, dl) };
1471         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops),
1472                       0);
1473       } else {
1474         Res = VRI.V;
1475       }
1476
1477       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1478       eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1479         return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt;
1480       });
1481     }
1482
1483     if (InstCnt) *InstCnt += BitGroups.size();
1484
1485     // Insert the other groups (one at a time).
1486     for (auto &BG : BitGroups) {
1487       if (!Res) {
1488         SDValue Ops[] =
1489           { BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1490             getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1491             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1492         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1493       } else {
1494         SDValue Ops[] =
1495           { Res, BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt, dl),
1496               getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1, dl),
1497             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1, dl) };
1498         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1499       }
1500     }
1501
1502     if (LateMask) {
1503       unsigned Mask = (unsigned) getZerosMask();
1504
1505       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1506       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1507              "No set bits in zeros mask?");
1508
1509       if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1510                                (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1511                                (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1512
1513       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1514       if (ANDIMask != 0)
1515         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1516                             Res, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1517       if (ANDISMask != 0)
1518         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1519                              Res, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1520
1521       if (!ANDIVal)
1522         Res = ANDISVal;
1523       else if (!ANDISVal)
1524         Res = ANDIVal;
1525       else
1526         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1527                         ANDIVal, ANDISVal), 0);
1528     }
1529
1530     return Res.getNode();
1531   }
1532
1533   unsigned SelectRotMask64Count(unsigned RLAmt, bool Repl32,
1534                                 unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1535                                 bool IsIns) {
1536     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1537     // because bits are counted from high to low order.
1538     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1539              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1540
1541     if (Repl32)
1542       return 1;
1543
1544     if ((!IsIns && (InstMaskEnd == 63 || InstMaskStart == 0)) ||
1545         InstMaskEnd == 63 - RLAmt)
1546       return 1;
1547
1548     return 2;
1549   }
1550
1551   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1552   // available. Produce one if it is available.
1553   SDValue SelectRotMask64(SDValue V, const SDLoc &dl, unsigned RLAmt,
1554                           bool Repl32, unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1555                           unsigned *InstCnt = nullptr) {
1556     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1557     // because bits are counted from high to low order.
1558     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1559              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1560
1561     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1562
1563     if (Repl32) {
1564       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1565       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1566       // done by rlwinm and friends).
1567       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1568       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1569       SDValue Ops[] =
1570         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl),
1571           getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1572       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM8, dl, MVT::i64,
1573                                             Ops), 0);
1574     }
1575
1576     if (InstMaskEnd == 63) {
1577       SDValue Ops[] =
1578         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1579       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1580     }
1581
1582     if (InstMaskStart == 0) {
1583       SDValue Ops[] =
1584         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskEnd, dl) };
1585       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1586     }
1587
1588     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1589       SDValue Ops[] =
1590         { V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1591       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIC, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1592     }
1593
1594     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1595     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1596     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1597     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1598     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1599     // desired result.
1600     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1601
1602     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1603     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1604     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1605     // is RLAmt.
1606     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1607     if (RLAmt1)
1608       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1609     return SelectRotMask64(V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1610   }
1611
1612   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1613   // available. Produce a rotate-mask-and-insert if one is available.
1614   SDValue SelectRotMaskIns64(SDValue Base, SDValue V, const SDLoc &dl,
1615                              unsigned RLAmt, bool Repl32, unsigned MaskStart,
1616                              unsigned MaskEnd, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1617     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1618     // because bits are counted from high to low order.
1619     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1620              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1621
1622     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1623
1624     if (Repl32) {
1625       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1626       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1627       // done by rlwinm and friends).
1628       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1629       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1630       SDValue Ops[] =
1631         { Base, V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart - 32, dl),
1632           getI32Imm(InstMaskEnd - 32, dl) };
1633       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI8, dl, MVT::i64,
1634                                             Ops), 0);
1635     }
1636
1637     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1638       SDValue Ops[] =
1639         { Base, V, getI32Imm(RLAmt, dl), getI32Imm(InstMaskStart, dl) };
1640       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1641     }
1642
1643     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1644     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1645     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1646     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1647     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1648     // desired result.
1649     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1650
1651     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1652     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1653     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1654     // is RLAmt.
1655     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1656     if (RLAmt1)
1657       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1658     return SelectRotMaskIns64(Base, V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1659   }
1660
1661   void SelectAndParts64(const SDLoc &dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1662     if (BPermRewriterNoMasking)
1663       return;
1664
1665     // The idea here is the same as in the 32-bit version, but with additional
1666     // complications from the fact that Repl32 might be true. Because we
1667     // aggressively convert bit groups to Repl32 form (which, for small
1668     // rotation factors, involves no other change), and then coalesce, it might
1669     // be the case that a single 64-bit masking operation could handle both
1670     // some Repl32 groups and some non-Repl32 groups. If converting to Repl32
1671     // form allowed coalescing, then we must use a 32-bit rotaton in order to
1672     // completely capture the new combined bit group.
1673
1674     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1675       uint64_t Mask = 0;
1676
1677       // We need to add to the mask all bits from the associated bit groups.
1678       // If Repl32 is false, we need to add bits from bit groups that have
1679       // Repl32 true, but are trivially convertable to Repl32 false. Such a
1680       // group is trivially convertable if it overlaps only with the lower 32
1681       // bits, and the group has not been coalesced.
1682       auto MatchingBG = [VRI](const BitGroup &BG) {
1683         if (VRI.V != BG.V)
1684           return false;
1685
1686         unsigned EffRLAmt = BG.RLAmt;
1687         if (!VRI.Repl32 && BG.Repl32) {
1688           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx <= BG.EndIdx &&
1689               !BG.Repl32Coalesced) {
1690             if (BG.Repl32CR)
1691               EffRLAmt += 32;
1692           } else {
1693             return false;
1694           }
1695         } else if (VRI.Repl32 != BG.Repl32) {
1696           return false;
1697         }
1698
1699         return VRI.RLAmt == EffRLAmt;
1700       };
1701
1702       for (auto &BG : BitGroups) {
1703         if (!MatchingBG(BG))
1704           continue;
1705
1706         if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1707           for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i)
1708             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1709         } else {
1710           for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i)
1711             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1712           for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i)
1713             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1714         }
1715       }
1716
1717       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1718       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1719       // to always using the general 64-bit technique.
1720       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1721       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1722       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1723                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1724
1725       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask));
1726
1727       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1728                              (unsigned) (bool) Res;
1729       if (Use32BitInsts)
1730         NumAndInsts += (unsigned) (ANDIMask != 0) + (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1731                        (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1732       else
1733         NumAndInsts += getInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1734
1735       unsigned NumRLInsts = 0;
1736       bool FirstBG = true;
1737       bool MoreBG = false;
1738       for (auto &BG : BitGroups) {
1739         if (!MatchingBG(BG)) {
1740           MoreBG = true;
1741           continue;
1742         }
1743         NumRLInsts +=
1744           SelectRotMask64Count(BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx, BG.EndIdx,
1745                                !FirstBG);
1746         FirstBG = false;
1747       }
1748
1749       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1750                       " RL: " << VRI.RLAmt << (VRI.Repl32 ? " (32):" : ":") <<
1751                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1752                       " using rotates: " << NumRLInsts << "\n");
1753
1754       // When we'd use andi/andis, we bias toward using the rotates (andi only
1755       // has a record form, and is cracked on POWER cores). However, when using
1756       // general 64-bit constant formation, bias toward the constant form,
1757       // because that exposes more opportunities for CSE.
1758       if (NumAndInsts > NumRLInsts)
1759         continue;
1760       // When merging multiple bit groups, instruction or is used.
1761       // But when rotate is used, rldimi can inert the rotated value into any
1762       // register, so instruction or can be avoided.
1763       if ((Use32BitInsts || MoreBG) && NumAndInsts == NumRLInsts)
1764         continue;
1765
1766       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1767
1768       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1769
1770       SDValue VRot;
1771       // We actually need to generate a rotation if we have a non-zero rotation
1772       // factor or, in the Repl32 case, if we care about any of the
1773       // higher-order replicated bits. In the latter case, we generate a mask
1774       // backward so that it actually includes the entire 64 bits.
1775       if (VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask)))
1776         VRot = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1777                                VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63);
1778       else
1779         VRot = VRI.V;
1780
1781       SDValue TotalVal;
1782       if (Use32BitInsts) {
1783         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1784                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1785
1786         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1787         if (ANDIMask != 0)
1788           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1789                               VRot, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1790         if (ANDISMask != 0)
1791           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1792                                VRot, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1793
1794         if (!ANDIVal)
1795           TotalVal = ANDISVal;
1796         else if (!ANDISVal)
1797           TotalVal = ANDIVal;
1798         else
1799           TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1800                                ANDIVal, ANDISVal), 0);
1801       } else {
1802         TotalVal = SDValue(getInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1803         TotalVal =
1804           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1805                                          VRot, TotalVal), 0);
1806      }
1807
1808       if (!Res)
1809         Res = TotalVal;
1810       else
1811         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1812                                              Res, TotalVal), 0);
1813
1814       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1815       // factor.
1816       eraseMatchingBitGroups(MatchingBG);
1817     }
1818   }
1819
1820   // Instruction selection for the 64-bit case.
1821   SDNode *Select64(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1822     SDLoc dl(N);
1823     SDValue Res;
1824
1825     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1826
1827     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1828     SelectAndParts64(dl, Res, InstCnt);
1829
1830     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1831     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1832     // number of groups), and start with this rotated value.
1833     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1834       // If we have both Repl32 groups and non-Repl32 groups, the non-Repl32
1835       // groups will come first, and so the VRI representing the largest number
1836       // of groups might not be first (it might be the first Repl32 groups).
1837       unsigned MaxGroupsIdx = 0;
1838       if (!ValueRotsVec[0].Repl32) {
1839         for (unsigned i = 0, ie = ValueRotsVec.size(); i < ie; ++i)
1840           if (ValueRotsVec[i].Repl32) {
1841             if (ValueRotsVec[i].NumGroups > ValueRotsVec[0].NumGroups)
1842               MaxGroupsIdx = i;
1843             break;
1844           }
1845       }
1846
1847       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[MaxGroupsIdx];
1848       bool NeedsRotate = false;
1849       if (VRI.RLAmt) {
1850         NeedsRotate = true;
1851       } else if (VRI.Repl32) {
1852         for (auto &BG : BitGroups) {
1853           if (BG.V != VRI.V || BG.RLAmt != VRI.RLAmt ||
1854               BG.Repl32 != VRI.Repl32)
1855             continue;
1856
1857           // We don't need a rotate if the bit group is confined to the lower
1858           // 32 bits.
1859           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx < BG.EndIdx)
1860             continue;
1861
1862           NeedsRotate = true;
1863           break;
1864         }
1865       }
1866
1867       if (NeedsRotate)
1868         Res = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1869                               VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63,
1870                               InstCnt);
1871       else
1872         Res = VRI.V;
1873
1874       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1875       if (Res)
1876         eraseMatchingBitGroups([VRI](const BitGroup &BG) {
1877           return BG.V == VRI.V && BG.RLAmt == VRI.RLAmt &&
1878                  BG.Repl32 == VRI.Repl32;
1879         });
1880     }
1881
1882     // Because 64-bit rotates are more flexible than inserts, we might have a
1883     // preference regarding which one we do first (to save one instruction).
1884     if (!Res)
1885       for (auto I = BitGroups.begin(), IE = BitGroups.end(); I != IE; ++I) {
1886         if (SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1887                                 false) <
1888             SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1889                                 true)) {
1890           if (I != BitGroups.begin()) {
1891             BitGroup BG = *I;
1892             BitGroups.erase(I);
1893             BitGroups.insert(BitGroups.begin(), BG);
1894           }
1895
1896           break;
1897         }
1898       }
1899
1900     // Insert the other groups (one at a time).
1901     for (auto &BG : BitGroups) {
1902       if (!Res)
1903         Res = SelectRotMask64(BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx,
1904                               BG.EndIdx, InstCnt);
1905       else
1906         Res = SelectRotMaskIns64(Res, BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32,
1907                                  BG.StartIdx, BG.EndIdx, InstCnt);
1908     }
1909
1910     if (LateMask) {
1911       uint64_t Mask = getZerosMask();
1912
1913       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1914       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1915       // to always using the general 64-bit technique.
1916       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1917       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1918       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1919                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1920
1921       if (Use32BitInsts) {
1922         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1923                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1924
1925         if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1926                                  (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1927                                  (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1928
1929         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1930         if (ANDIMask != 0)
1931           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1932                               Res, getI32Imm(ANDIMask, dl)), 0);
1933         if (ANDISMask != 0)
1934           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1935                                Res, getI32Imm(ANDISMask, dl)), 0);
1936
1937         if (!ANDIVal)
1938           Res = ANDISVal;
1939         else if (!ANDISVal)
1940           Res = ANDIVal;
1941         else
1942           Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1943                           ANDIVal, ANDISVal), 0);
1944       } else {
1945         if (InstCnt) *InstCnt += getInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1946
1947         SDValue MaskVal = SDValue(getInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1948         Res =
1949           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1950                                          Res, MaskVal), 0);
1951       }
1952     }
1953
1954     return Res.getNode();
1955   }
1956
1957   SDNode *Select(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1958     // Fill in BitGroups.
1959     collectBitGroups(LateMask);
1960     if (BitGroups.empty())
1961       return nullptr;
1962
1963     // For 64-bit values, figure out when we can use 32-bit instructions.
1964     if (Bits.size() == 64)
1965       assignRepl32BitGroups();
1966
1967     // Fill in ValueRotsVec.
1968     collectValueRotInfo();
1969
1970     if (Bits.size() == 32) {
1971       return Select32(N, LateMask, InstCnt);
1972     } else {
1973       assert(Bits.size() == 64 && "Not 64 bits here?");
1974       return Select64(N, LateMask, InstCnt);
1975     }
1976
1977     return nullptr;
1978   }
1979
1980   void eraseMatchingBitGroups(function_ref<bool(const BitGroup &)> F) {
1981     BitGroups.erase(remove_if(BitGroups, F), BitGroups.end());
1982   }
1983
1984   SmallVector<ValueBit, 64> Bits;
1985
1986   bool HasZeros;
1987   SmallVector<unsigned, 64> RLAmt;
1988
1989   SmallVector<BitGroup, 16> BitGroups;
1990
1991   DenseMap<std::pair<SDValue, unsigned>, ValueRotInfo> ValueRots;
1992   SmallVector<ValueRotInfo, 16> ValueRotsVec;
1993
1994   SelectionDAG *CurDAG;
1995
1996 public:
1997   BitPermutationSelector(SelectionDAG *DAG)
1998     : CurDAG(DAG) {}
1999
2000   // Here we try to match complex bit permutations into a set of
2001   // rotate-and-shift/shift/and/or instructions, using a set of heuristics
2002   // known to produce optimial code for common cases (like i32 byte swapping).
2003   SDNode *Select(SDNode *N) {
2004     Memoizer.clear();
2005     auto Result =
2006         getValueBits(SDValue(N, 0), N->getValueType(0).getSizeInBits());
2007     if (!Result.first)
2008       return nullptr;
2009     Bits = std::move(*Result.second);
2010
2011     DEBUG(dbgs() << "Considering bit-permutation-based instruction"
2012                     " selection for:    ");
2013     DEBUG(N->dump(CurDAG));
2014
2015     // Fill it RLAmt and set HasZeros.
2016     computeRotationAmounts();
2017
2018     if (!HasZeros)
2019       return Select(N, false);
2020
2021     // We currently have two techniques for handling results with zeros: early
2022     // masking (the default) and late masking. Late masking is sometimes more
2023     // efficient, but because the structure of the bit groups is different, it
2024     // is hard to tell without generating both and comparing the results. With
2025     // late masking, we ignore zeros in the resulting value when inserting each
2026     // set of bit groups, and then mask in the zeros at the end. With early
2027     // masking, we only insert the non-zero parts of the result at every step.
2028
2029     unsigned InstCnt, InstCntLateMask;
2030     DEBUG(dbgs() << "\tEarly masking:\n");
2031     SDNode *RN = Select(N, false, &InstCnt);
2032     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCnt << " instructions\n");
2033
2034     DEBUG(dbgs() << "\tLate masking:\n");
2035     SDNode *RNLM = Select(N, true, &InstCntLateMask);
2036     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCntLateMask <<
2037                     " instructions\n");
2038
2039     if (InstCnt <= InstCntLateMask) {
2040       DEBUG(dbgs() << "\tUsing early-masking for isel\n");
2041       return RN;
2042     }
2043
2044     DEBUG(dbgs() << "\tUsing late-masking for isel\n");
2045     return RNLM;
2046   }
2047 };
2048
2049 } // end anonymous namespace
2050
2051 bool PPCDAGToDAGISel::tryBitPermutation(SDNode *N) {
2052   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
2053       N->getValueType(0) != MVT::i64)
2054     return false;
2055
2056   if (!UseBitPermRewriter)
2057     return false;
2058
2059   switch (N->getOpcode()) {
2060   default: break;
2061   case ISD::ROTL:
2062   case ISD::SHL:
2063   case ISD::SRL:
2064   case ISD::AND:
2065   case ISD::OR: {
2066     BitPermutationSelector BPS(CurDAG);
2067     if (SDNode *New = BPS.Select(N)) {
2068       ReplaceNode(N, New);
2069       return true;
2070     }
2071     return false;
2072   }
2073   }
2074
2075   return false;
2076 }
2077
2078 /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the specified
2079 /// condition code, returning the CR# of the expression.
2080 SDValue PPCDAGToDAGISel::SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
2081                                   const SDLoc &dl) {
2082   // Always select the LHS.
2083   unsigned Opc;
2084
2085   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
2086     unsigned Imm;
2087     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
2088       if (isInt32Immediate(RHS, Imm)) {
2089         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
2090         if (isUInt<16>(Imm))
2091           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
2092                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2093                          0);
2094         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
2095         if (isInt<16>((int)Imm))
2096           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
2097                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2098                          0);
2099
2100         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2101         // constant, then compare against it, like this:
2102         //   lis r2, 4660
2103         //   ori r2, r2, 22136
2104         //   cmpw cr0, r3, r2
2105         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2106         //   xoris r0,r3,0x1234
2107         //   cmplwi cr0,r0,0x5678
2108         //   beq cr0,L6
2109         SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS, dl, MVT::i32, LHS,
2110                                            getI32Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
2111         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, Xor,
2112                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2113       }
2114       Opc = PPC::CMPLW;
2115     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2116       if (isInt32Immediate(RHS, Imm) && isUInt<16>(Imm))
2117         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
2118                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2119       Opc = PPC::CMPLW;
2120     } else {
2121       int16_t SImm;
2122       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2123         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
2124                                               getI32Imm((int)SImm & 0xFFFF,
2125                                                         dl)),
2126                          0);
2127       Opc = PPC::CMPW;
2128     }
2129   } else if (LHS.getValueType() == MVT::i64) {
2130     uint64_t Imm;
2131     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
2132       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm)) {
2133         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
2134         if (isUInt<16>(Imm))
2135           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2136                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2137                          0);
2138         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
2139         if (isInt<16>(Imm))
2140           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2141                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2142                          0);
2143
2144         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2145         // constant, then compare against it, like this:
2146         //   lis r2, 4660
2147         //   ori r2, r2, 22136
2148         //   cmpd cr0, r3, r2
2149         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2150         //   xoris r0,r3,0x1234
2151         //   cmpldi cr0,r0,0x5678
2152         //   beq cr0,L6
2153         if (isUInt<32>(Imm)) {
2154           SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS8, dl, MVT::i64, LHS,
2155                                              getI64Imm(Imm >> 16, dl)), 0);
2156           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, Xor,
2157                                                 getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)),
2158                          0);
2159         }
2160       }
2161       Opc = PPC::CMPLD;
2162     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2163       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm) && isUInt<16>(Imm))
2164         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2165                                               getI64Imm(Imm & 0xFFFF, dl)), 0);
2166       Opc = PPC::CMPLD;
2167     } else {
2168       int16_t SImm;
2169       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2170         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2171                                               getI64Imm(SImm & 0xFFFF, dl)),
2172                          0);
2173       Opc = PPC::CMPD;
2174     }
2175   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f32) {
2176     Opc = PPC::FCMPUS;
2177   } else {
2178     assert(LHS.getValueType() == MVT::f64 && "Unknown vt!");
2179     Opc = PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XSCMPUDP : PPC::FCMPUD;
2180   }
2181   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2182 }
2183
2184 static PPC::Predicate getPredicateForSetCC(ISD::CondCode CC) {
2185   switch (CC) {
2186   case ISD::SETUEQ:
2187   case ISD::SETONE:
2188   case ISD::SETOLE:
2189   case ISD::SETOGE:
2190     llvm_unreachable("Should be lowered by legalize!");
2191   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2192   case ISD::SETOEQ:
2193   case ISD::SETEQ:  return PPC::PRED_EQ;
2194   case ISD::SETUNE:
2195   case ISD::SETNE:  return PPC::PRED_NE;
2196   case ISD::SETOLT:
2197   case ISD::SETLT:  return PPC::PRED_LT;
2198   case ISD::SETULE:
2199   case ISD::SETLE:  return PPC::PRED_LE;
2200   case ISD::SETOGT:
2201   case ISD::SETGT:  return PPC::PRED_GT;
2202   case ISD::SETUGE:
2203   case ISD::SETGE:  return PPC::PRED_GE;
2204   case ISD::SETO:   return PPC::PRED_NU;
2205   case ISD::SETUO:  return PPC::PRED_UN;
2206     // These two are invalid for floating point.  Assume we have int.
2207   case ISD::SETULT: return PPC::PRED_LT;
2208   case ISD::SETUGT: return PPC::PRED_GT;
2209   }
2210 }
2211
2212 /// getCRIdxForSetCC - Return the index of the condition register field
2213 /// associated with the SetCC condition, and whether or not the field is
2214 /// treated as inverted.  That is, lt = 0; ge = 0 inverted.
2215 static unsigned getCRIdxForSetCC(ISD::CondCode CC, bool &Invert) {
2216   Invert = false;
2217   switch (CC) {
2218   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2219   case ISD::SETOLT:
2220   case ISD::SETLT:  return 0;                  // Bit #0 = SETOLT
2221   case ISD::SETOGT:
2222   case ISD::SETGT:  return 1;                  // Bit #1 = SETOGT
2223   case ISD::SETOEQ:
2224   case ISD::SETEQ:  return 2;                  // Bit #2 = SETOEQ
2225   case ISD::SETUO:  return 3;                  // Bit #3 = SETUO
2226   case ISD::SETUGE:
2227   case ISD::SETGE:  Invert = true; return 0;   // !Bit #0 = SETUGE
2228   case ISD::SETULE:
2229   case ISD::SETLE:  Invert = true; return 1;   // !Bit #1 = SETULE
2230   case ISD::SETUNE:
2231   case ISD::SETNE:  Invert = true; return 2;   // !Bit #2 = SETUNE
2232   case ISD::SETO:   Invert = true; return 3;   // !Bit #3 = SETO
2233   case ISD::SETUEQ:
2234   case ISD::SETOGE:
2235   case ISD::SETOLE:
2236   case ISD::SETONE:
2237     llvm_unreachable("Invalid branch code: should be expanded by legalize");
2238   // These are invalid for floating point.  Assume integer.
2239   case ISD::SETULT: return 0;
2240   case ISD::SETUGT: return 1;
2241   }
2242 }
2243
2244 // getVCmpInst: return the vector compare instruction for the specified
2245 // vector type and condition code. Since this is for altivec specific code,
2246 // only support the altivec types (v16i8, v8i16, v4i32, v2i64, and v4f32).
2247 static unsigned int getVCmpInst(MVT VecVT, ISD::CondCode CC,
2248                                 bool HasVSX, bool &Swap, bool &Negate) {
2249   Swap = false;
2250   Negate = false;
2251
2252   if (VecVT.isFloatingPoint()) {
2253     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2254     switch (CC) {
2255       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGE; Swap = true; break;
2256       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2257       case ISD::SETOLE: CC = ISD::SETOGE; Swap = true; break;
2258       case ISD::SETOLT: CC = ISD::SETOGT; Swap = true; break;
2259       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2260       case ISD::SETUGT: CC = ISD::SETULT; Swap = true; break;
2261       default: break;
2262     }
2263     /* Handle some cases by negating the result.  */
2264     switch (CC) {
2265       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2266       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETOEQ; Negate = true; break;
2267       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETOGT; Negate = true; break;
2268       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETOGE; Negate = true; break;
2269       default: break;
2270     }
2271     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2272     switch (CC) {
2273       case ISD::SETEQ:
2274       case ISD::SETOEQ:
2275         if (VecVT == MVT::v4f32)
2276           return HasVSX ? PPC::XVCMPEQSP : PPC::VCMPEQFP;
2277         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2278           return PPC::XVCMPEQDP;
2279         break;
2280       case ISD::SETGT:
2281       case ISD::SETOGT:
2282         if (VecVT == MVT::v4f32)
2283           return HasVSX ? PPC::XVCMPGTSP : PPC::VCMPGTFP;
2284         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2285           return PPC::XVCMPGTDP;
2286         break;
2287       case ISD::SETGE:
2288       case ISD::SETOGE:
2289         if (VecVT == MVT::v4f32)
2290           return HasVSX ? PPC::XVCMPGESP : PPC::VCMPGEFP;
2291         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2292           return PPC::XVCMPGEDP;
2293         break;
2294       default:
2295         break;
2296     }
2297     llvm_unreachable("Invalid floating-point vector compare condition");
2298   } else {
2299     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2300     switch (CC) {
2301       case ISD::SETGE: CC = ISD::SETLE; Swap = true; break;
2302       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2303       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2304       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETUGT; Swap = true; break;
2305       default: break;
2306     }
2307     /* Handle some cases by negating the result.  */
2308     switch (CC) {
2309       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2310       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETUEQ; Negate = true; break;
2311       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGT; Negate = true; break;
2312       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETUGT; Negate = true; break;
2313       default: break;
2314     }
2315     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2316     switch (CC) {
2317       case ISD::SETEQ:
2318       case ISD::SETUEQ:
2319         if (VecVT == MVT::v16i8)
2320           return PPC::VCMPEQUB;
2321         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2322           return PPC::VCMPEQUH;
2323         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2324           return PPC::VCMPEQUW;
2325         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2326           return PPC::VCMPEQUD;
2327         break;
2328       case ISD::SETGT:
2329         if (VecVT == MVT::v16i8)
2330           return PPC::VCMPGTSB;
2331         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2332           return PPC::VCMPGTSH;
2333         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2334           return PPC::VCMPGTSW;
2335         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2336           return PPC::VCMPGTSD;
2337         break;
2338       case ISD::SETUGT:
2339         if (VecVT == MVT::v16i8)
2340           return PPC::VCMPGTUB;
2341         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2342           return PPC::VCMPGTUH;
2343         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2344           return PPC::VCMPGTUW;
2345         else if (VecVT == MVT::v2i64)
2346           return PPC::VCMPGTUD;
2347         break;
2348       default:
2349         break;
2350     }
2351     llvm_unreachable("Invalid integer vector compare condition");
2352   }
2353 }
2354
2355 bool PPCDAGToDAGISel::trySETCC(SDNode *N) {
2356   SDLoc dl(N);
2357   unsigned Imm;
2358   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
2359   EVT PtrVT =
2360       CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
2361   bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2362
2363   if (!PPCSubTarget->useCRBits() &&
2364       isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2365     // We can codegen setcc op, imm very efficiently compared to a brcond.
2366     // Check for those cases here.
2367     // setcc op, 0
2368     if (Imm == 0) {
2369       SDValue Op = N->getOperand(0);
2370       switch (CC) {
2371       default: break;
2372       case ISD::SETEQ: {
2373         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Op), 0);
2374         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
2375                           getI32Imm(31, dl) };
2376         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2377         return true;
2378       }
2379       case ISD::SETNE: {
2380         if (isPPC64) break;
2381         SDValue AD =
2382           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2383                                          Op, getI32Imm(~0U, dl)), 0);
2384         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, AD, Op, AD.getValue(1));
2385         return true;
2386       }
2387       case ISD::SETLT: {
2388         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2389                           getI32Imm(31, dl) };
2390         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2391         return true;
2392       }
2393       case ISD::SETGT: {
2394         SDValue T =
2395           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Op), 0);
2396         T = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDC, dl, MVT::i32, T, Op), 0);
2397         SDValue Ops[] = { T, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2398                           getI32Imm(31, dl) };
2399         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2400         return true;
2401       }
2402       }
2403     } else if (Imm == ~0U) {        // setcc op, -1
2404       SDValue Op = N->getOperand(0);
2405       switch (CC) {
2406       default: break;
2407       case ISD::SETEQ:
2408         if (isPPC64) break;
2409         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2410                                             Op, getI32Imm(1, dl)), 0);
2411         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2412                              SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::LI, dl,
2413                                                             MVT::i32,
2414                                                             getI32Imm(0, dl)),
2415                                      0), Op.getValue(1));
2416         return true;
2417       case ISD::SETNE: {
2418         if (isPPC64) break;
2419         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR, dl, MVT::i32, Op, Op), 0);
2420         SDNode *AD = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2421                                             Op, getI32Imm(~0U, dl));
2422         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(AD, 0), Op,
2423                              SDValue(AD, 1));
2424         return true;
2425       }
2426       case ISD::SETLT: {
2427         SDValue AD = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI, dl, MVT::i32, Op,
2428                                                     getI32Imm(1, dl)), 0);
2429         SDValue AN = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND, dl, MVT::i32, AD,
2430                                                     Op), 0);
2431         SDValue Ops[] = { AN, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2432                           getI32Imm(31, dl) };
2433         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2434         return true;
2435       }
2436       case ISD::SETGT: {
2437         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1, dl), getI32Imm(31, dl),
2438                           getI32Imm(31, dl) };
2439         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2440         CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Op, getI32Imm(1, dl));
2441         return true;
2442       }
2443       }
2444     }
2445   }
2446
2447   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2448   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2449
2450   // Altivec Vector compare instructions do not set any CR register by default and
2451   // vector compare operations return the same type as the operands.
2452   if (LHS.getValueType().isVector()) {
2453     if (PPCSubTarget->hasQPX())
2454       return false;
2455
2456     EVT VecVT = LHS.getValueType();
2457     bool Swap, Negate;
2458     unsigned int VCmpInst = getVCmpInst(VecVT.getSimpleVT(), CC,
2459                                         PPCSubTarget->hasVSX(), Swap, Negate);
2460     if (Swap)
2461       std::swap(LHS, RHS);
2462
2463     EVT ResVT = VecVT.changeVectorElementTypeToInteger();
2464     if (Negate) {
2465       SDValue VCmp(CurDAG->getMachineNode(VCmpInst, dl, ResVT, LHS, RHS), 0);
2466       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XXLNOR : PPC::VNOR,
2467                            ResVT, VCmp, VCmp);
2468       return true;
2469     }
2470
2471     CurDAG->SelectNodeTo(N, VCmpInst, ResVT, LHS, RHS);
2472     return true;
2473   }
2474
2475   if (PPCSubTarget->useCRBits())
2476     return false;
2477
2478   bool Inv;
2479   unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2480   SDValue CCReg = SelectCC(LHS, RHS, CC, dl);
2481   SDValue IntCR;
2482
2483   // Force the ccreg into CR7.
2484   SDValue CR7Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR7, MVT::i32);
2485
2486   SDValue InFlag(nullptr, 0);  // Null incoming flag value.
2487   CCReg = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, CR7Reg, CCReg,
2488                                InFlag).getValue(1);
2489
2490   IntCR = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32, CR7Reg,
2491                                          CCReg), 0);
2492
2493   SDValue Ops[] = { IntCR, getI32Imm((32 - (3 - Idx)) & 31, dl),
2494                       getI32Imm(31, dl), getI32Imm(31, dl) };
2495   if (!Inv) {
2496     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2497     return true;
2498   }
2499
2500   // Get the specified bit.
2501   SDValue Tmp =
2502     SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2503   CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Tmp, getI32Imm(1, dl));
2504   return true;
2505 }
2506
2507 // Is this opcode a bitwise logical operation?
2508 static bool isLogicOp(unsigned Opc) {
2509   return Opc == ISD::AND || Opc == ISD::OR || Opc == ISD::XOR;
2510 }
2511
2512 /// If this node is a sign/zero extension of an integer comparison,
2513 /// it can usually be computed in GPR's rather than using comparison
2514 /// instructions and ISEL. We only do this on 64-bit targets for now
2515 /// as the code is specialized for 64-bit (it uses 64-bit instructions
2516 /// and assumes 64-bit registers).
2517 bool PPCDAGToDAGISel::tryEXTEND(SDNode *N) {
2518   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None || !TM.isPPC64())
2519     return false;
2520   assert((N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
2521           N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND) &&
2522           "Expecting a zero/sign extend node!");
2523
2524   SDValue WideRes;
2525   // If we are zero-extending the result of a logical operation on i1
2526   // values, we can keep the values in GPRs.
2527   if (isLogicOp(N->getOperand(0).getOpcode()) &&
2528       N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1 &&
2529       N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
2530     WideRes = computeLogicOpInGPR(N->getOperand(0));
2531   else if (N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::SETCC)
2532     return false;
2533   else
2534     WideRes =
2535       getSETCCInGPR(N->getOperand(0),
2536                     N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ?
2537                     SetccInGPROpts::SExtOrig : SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2538
2539   if (!WideRes)
2540     return false;
2541
2542   SDLoc dl(N);
2543   bool Inputs32Bit = N->getOperand(0).getOperand(0).getValueType() == MVT::i32;
2544   bool Output32Bit = N->getValueType(0) == MVT::i32;
2545
2546   NumSextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 1 : 0;
2547   NumZextSetcc += N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? 0 : 1;
2548
2549   SDValue ConvOp = WideRes;
2550   if (Inputs32Bit != Output32Bit)
2551     ConvOp = addExtOrTrunc(WideRes, Inputs32Bit ? ExtOrTruncConversion::Ext :
2552                            ExtOrTruncConversion::Trunc);
2553   ReplaceNode(N, ConvOp.getNode());
2554
2555   return true;
2556 }
2557
2558 // Lower a logical operation on i1 values into a GPR sequence if possible.
2559 // The result can be kept in a GPR if requested.
2560 // Three types of inputs can be handled:
2561 // - SETCC
2562 // - TRUNCATE
2563 // - Logical operation (AND/OR/XOR)
2564 // There is also a special case that is handled (namely a complement operation
2565 // achieved with xor %a, -1).
2566 SDValue PPCDAGToDAGISel::computeLogicOpInGPR(SDValue LogicOp) {
2567   assert(isLogicOp(LogicOp.getOpcode()) &&
2568          "Can only handle logic operations here.");
2569   assert(LogicOp.getValueType() == MVT::i1 &&
2570          "Can only handle logic operations on i1 values here.");
2571   SDLoc dl(LogicOp);
2572   SDValue LHS, RHS;
2573
2574   // Special case: xor %a, -1
2575   bool IsBitwiseNegation = isBitwiseNot(LogicOp);
2576
2577   // Produces a GPR sequence for each operand of the binary logic operation.
2578   // For SETCC, it produces the respective comparison, for TRUNCATE it truncates
2579   // the value in a GPR and for logic operations, it will recursively produce
2580   // a GPR sequence for the operation.
2581   auto getLogicOperand = [&] (SDValue Operand) -> SDValue {
2582     unsigned OperandOpcode = Operand.getOpcode();
2583     if (OperandOpcode == ISD::SETCC)
2584       return getSETCCInGPR(Operand, SetccInGPROpts::ZExtOrig);
2585     else if (OperandOpcode == ISD::TRUNCATE) {
2586       SDValue InputOp = Operand.getOperand(0);
2587       EVT InVT = InputOp.getValueType();
2588       return
2589         SDValue(CurDAG->getMachineNode(InVT == MVT::i32 ? PPC::RLDICL_32 :
2590                                        PPC::RLDICL, dl, InVT, InputOp,
2591                                        getI64Imm(0, dl), getI64Imm(63, dl)), 0);
2592     } else if (isLogicOp(OperandOpcode))
2593       return computeLogicOpInGPR(Operand);
2594     return SDValue();
2595   };
2596   LHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(0));
2597   RHS = getLogicOperand(LogicOp.getOperand(1));
2598
2599   // If a GPR sequence can't be produced for the LHS we can't proceed.
2600   // Not producing a GPR sequence for the RHS is only a problem if this isn't
2601   // a bitwise negation operation.
2602   if (!LHS || (!RHS && !IsBitwiseNegation))
2603     return SDValue();
2604
2605   NumLogicOpsOnComparison++;
2606
2607   // We will use the inputs as 64-bit values.
2608   if (LHS.getValueType() == MVT::i32)
2609     LHS = addExtOrTrunc(LHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2610   if (!IsBitwiseNegation && RHS.getValueType() == MVT::i32)
2611     RHS = addExtOrTrunc(RHS, ExtOrTruncConversion::Ext);
2612
2613   unsigned NewOpc;
2614   switch (LogicOp.getOpcode()) {
2615   default: llvm_unreachable("Unknown logic operation.");
2616   case ISD::AND: NewOpc = PPC::AND8; break;
2617   case ISD::OR:  NewOpc = PPC::OR8;  break;
2618   case ISD::XOR: NewOpc = PPC::XOR8; break;
2619   }
2620
2621   if (IsBitwiseNegation) {
2622     RHS = getI64Imm(1, dl);
2623     NewOpc = PPC::XORI8;
2624   }
2625
2626   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2627
2628 }
2629
2630 /// Try performing logical operations on results of comparisons in GPRs.
2631 /// It is typically preferred from a performance perspective over performing
2632 /// the operations on individual bits in the CR. We only do this on 64-bit
2633 /// targets for now as the code is specialized for 64-bit (it uses 64-bit
2634 /// instructions and assumes 64-bit registers).
2635 bool PPCDAGToDAGISel::tryLogicOpOfCompares(SDNode *N) {
2636   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None || !TM.isPPC64())
2637     return false;
2638   if (N->getValueType(0) != MVT::i1)
2639     return false;
2640   assert(isLogicOp(N->getOpcode()) &&
2641          "Expected a logic operation on setcc results.");
2642   SDValue LoweredLogical = computeLogicOpInGPR(SDValue(N, 0));
2643   if (!LoweredLogical)
2644     return false;
2645
2646   SDLoc dl(N);
2647   bool IsBitwiseNegate = LoweredLogical.getMachineOpcode() == PPC::XORI8;
2648   unsigned SubRegToExtract = IsBitwiseNegate ? PPC::sub_eq : PPC::sub_gt;
2649   SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
2650   SDValue LHS = LoweredLogical.getOperand(0);
2651   SDValue RHS = LoweredLogical.getOperand(1);
2652   SDValue WideOp;
2653   SDValue OpToConvToRecForm;
2654
2655   // Look through any 32-bit to 64-bit implicit extend nodes to find the opcode
2656   // that is input to the XORI.
2657   if (IsBitwiseNegate &&
2658       LoweredLogical.getOperand(0).getMachineOpcode() == PPC::INSERT_SUBREG)
2659     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0).getOperand(1);
2660   else if (IsBitwiseNegate)
2661     // If the input to the XORI isn't an extension, that's what we're after.
2662     OpToConvToRecForm = LoweredLogical.getOperand(0);
2663   else
2664     // If this is not an XORI, it is a reg-reg logical op and we can convert it
2665     // to record-form.
2666     OpToConvToRecForm = LoweredLogical;
2667
2668   // Get the record-form version of the node we're looking to use to get the
2669   // CR result from.
2670   uint16_t NonRecOpc = OpToConvToRecForm.getMachineOpcode();
2671   int NewOpc = PPCInstrInfo::getRecordFormOpcode(NonRecOpc);
2672
2673   // Convert the right node to record-form. This is either the logical we're
2674   // looking at or it is the input node to the negation (if we're looking at
2675   // a bitwise negation).
2676   if (NewOpc != -1 && IsBitwiseNegate) {
2677     // The input to the XORI has a record-form. Use it.
2678     assert(LoweredLogical.getConstantOperandVal(1) == 1 &&
2679            "Expected a PPC::XORI8 only for bitwise negation.");
2680     // Emit the record-form instruction.
2681     std::vector<SDValue> Ops;
2682     for (int i = 0, e = OpToConvToRecForm.getNumOperands(); i < e; i++)
2683       Ops.push_back(OpToConvToRecForm.getOperand(i));
2684
2685     WideOp =
2686       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc, dl,
2687                                      OpToConvToRecForm.getValueType(),
2688                                      MVT::Glue, Ops), 0);
2689   } else {
2690     assert((NewOpc != -1 || !IsBitwiseNegate) &&
2691            "No record form available for AND8/OR8/XOR8?");
2692     WideOp =
2693       SDValue(CurDAG->getMachineNode(NewOpc == -1 ? PPC::ANDIo8 : NewOpc, dl,
2694                                      MVT::i64, MVT::Glue, LHS, RHS), 0);
2695   }
2696
2697   // Select this node to a single bit from CR0 set by the record-form node
2698   // just created. For bitwise negation, use the EQ bit which is the equivalent
2699   // of negating the result (i.e. it is a bit set when the result of the
2700   // operation is zero).
2701   SDValue SRIdxVal =
2702     CurDAG->getTargetConstant(SubRegToExtract, dl, MVT::i32);
2703   SDValue CRBit =
2704     SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl,
2705                                    MVT::i1, CR0Reg, SRIdxVal,
2706                                    WideOp.getValue(1)), 0);
2707   ReplaceNode(N, CRBit.getNode());
2708   return true;
2709 }
2710
2711 /// If the value isn't guaranteed to be sign-extended to 64-bits, extend it.
2712 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2713 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2714 SDValue PPCDAGToDAGISel::signExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2715   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2716          "Can only sign-extend 32-bit values here.");
2717   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2718
2719   // The value was sign extended and then truncated to 32-bits. No need to
2720   // sign extend it again.
2721   if (Opc == ISD::TRUNCATE &&
2722       (Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::AssertSext ||
2723        Input.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND))
2724     return Input;
2725
2726   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2727   // The input is a sign-extending load. No reason to sign-extend.
2728   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD)
2729     return Input;
2730
2731   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2732   // We don't sign-extend constants and already sign-extended values.
2733   if (InputConst || Opc == ISD::AssertSext || Opc == ISD::SIGN_EXTEND_INREG ||
2734       Opc == ISD::SIGN_EXTEND)
2735     return Input;
2736
2737   SDLoc dl(Input);
2738   SignExtensionsAdded++;
2739   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTSW_32, dl, MVT::i32, Input), 0);
2740 }
2741
2742 /// If the value isn't guaranteed to be zero-extended to 64-bits, extend it.
2743 /// Useful when emitting comparison code for 32-bit values without using
2744 /// the compare instruction (which only considers the lower 32-bits).
2745 SDValue PPCDAGToDAGISel::zeroExtendInputIfNeeded(SDValue Input) {
2746   assert(Input.getValueType() == MVT::i32 &&
2747          "Can only zero-extend 32-bit values here.");
2748   LoadSDNode *InputLoad = dyn_cast<LoadSDNode>(Input);
2749   unsigned Opc = Input.getOpcode();
2750
2751   // No need to zero-extend loaded values (unless they're loaded with
2752   // a sign-extending load).
2753   if (InputLoad && InputLoad->getExtensionType() != ISD::SEXTLOAD)
2754     return Input;
2755
2756   ConstantSDNode *InputConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Input);
2757   bool InputZExtConst = InputConst && InputConst->getSExtValue() >= 0;
2758   // An ISD::TRUNCATE will be lowered to an EXTRACT_SUBREG so we have
2759   // to conservatively actually clear the high bits. We also don't need to
2760   // zero-extend constants or values that are already zero-extended.
2761   if (InputZExtConst || Opc == ISD::AssertZext || Opc == ISD::ZERO_EXTEND)
2762     return Input;
2763
2764   SDLoc dl(Input);
2765   ZeroExtensionsAdded++;
2766   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL_32, dl, MVT::i32, Input,
2767                                         getI64Imm(0, dl), getI64Imm(32, dl)),
2768                  0);
2769 }
2770
2771 // Handle a 32-bit value in a 64-bit register and vice-versa. These are of
2772 // course not actual zero/sign extensions that will generate machine code,
2773 // they're just a way to reinterpret a 32 bit value in a register as a
2774 // 64 bit value and vice-versa.
2775 SDValue PPCDAGToDAGISel::addExtOrTrunc(SDValue NatWidthRes,
2776                                        ExtOrTruncConversion Conv) {
2777   SDLoc dl(NatWidthRes);
2778
2779   // For reinterpreting 32-bit values as 64 bit values, we generate
2780   // INSERT_SUBREG IMPLICIT_DEF:i64, <input>, TargetConstant:i32<1>
2781   if (Conv == ExtOrTruncConversion::Ext) {
2782     SDValue ImDef(CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl, MVT::i64), 0);
2783     SDValue SubRegIdx =
2784       CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2785     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl, MVT::i64,
2786                                           ImDef, NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2787   }
2788
2789   assert(Conv == ExtOrTruncConversion::Trunc &&
2790          "Unknown convertion between 32 and 64 bit values.");
2791   // For reinterpreting 64-bit values as 32-bit values, we just need to
2792   // EXTRACT_SUBREG (i.e. extract the low word).
2793   SDValue SubRegIdx =
2794     CurDAG->getTargetConstant(PPC::sub_32, dl, MVT::i32);
2795   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::EXTRACT_SUBREG, dl, MVT::i32,
2796                                         NatWidthRes, SubRegIdx), 0);
2797 }
2798
2799 /// Produces a zero-extended result of comparing two 32-bit values according to
2800 /// the passed condition code.
2801 SDValue PPCDAGToDAGISel::get32BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2802                                              ISD::CondCode CC,
2803                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2804   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2805   switch (CC) {
2806   default: return SDValue();
2807   case ISD::SETEQ: {
2808     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (cntlzw (xor %a, %b)), 5)
2809     // (zext (setcc %a, 0, seteq))  -> (lshr (cntlzw %a), 5)
2810     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2811       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2812     SDValue Clz =
2813       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2814     SDValue ShiftOps[] = { Clz, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
2815       getI32Imm(31, dl) };
2816     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
2817                                           ShiftOps), 0);
2818   }
2819   case ISD::SETNE: {
2820     // (zext (setcc %a, %b, setne)) -> (xor (lshr (cntlzw (xor %a, %b)), 5), 1)
2821     // (zext (setcc %a, 0, setne))  -> (xor (lshr (cntlzw %a), 5), 1)
2822     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2823       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2824     SDValue Clz =
2825       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2826     SDValue ShiftOps[] = { Clz, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl),
2827       getI32Imm(31, dl) };
2828     SDValue Shift =
2829       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, ShiftOps), 0);
2830     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI, dl, MVT::i32, Shift,
2831                                           getI32Imm(1, dl)), 0);
2832   }
2833   }
2834 }
2835
2836 /// Produces a sign-extended result of comparing two 32-bit values according to
2837 /// the passed condition code.
2838 SDValue PPCDAGToDAGISel::get32BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2839                                              ISD::CondCode CC,
2840                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2841   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2842   switch (CC) {
2843   default: return SDValue();
2844   case ISD::SETEQ: {
2845     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) ->
2846     //   (ashr (shl (ctlz (xor %a, %b)), 58), 63)
2847     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) ->
2848     //   (ashr (shl (ctlz %a), 58), 63)
2849     SDValue CountInput = IsRHSZero ? LHS :
2850       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2851     SDValue Cntlzw =
2852       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, CountInput), 0);
2853     SDValue SHLOps[] = { Cntlzw, getI32Imm(58, dl), getI32Imm(0, dl) };
2854     SDValue Sldi =
2855       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR_32, dl, MVT::i32, SHLOps), 0);
2856     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI_32, dl, MVT::i32, Sldi,
2857                                           getI32Imm(63, dl)), 0);
2858   }
2859   case ISD::SETNE: {
2860     // Bitwise xor the operands, count leading zeros, shift right by 5 bits and
2861     // flip the bit, finally take 2's complement.
2862     // (sext (setcc %a, %b, setne)) ->
2863     //   (neg (xor (lshr (ctlz (xor %a, %b)), 5), 1))
2864     // Same as above, but the first xor is not needed.
2865     // (sext (setcc %a, 0, setne)) ->
2866     //   (neg (xor (lshr (ctlz %a), 5), 1))
2867     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2868       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2869     SDValue Clz =
2870       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Xor), 0);
2871     SDValue ShiftOps[] =
2872       { Clz, getI32Imm(27, dl), getI32Imm(5, dl), getI32Imm(31, dl) };
2873     SDValue Shift =
2874       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, ShiftOps), 0);
2875     SDValue Xori =
2876       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORI, dl, MVT::i32, Shift,
2877                                      getI32Imm(1, dl)), 0);
2878     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Xori), 0);
2879   }
2880   }
2881 }
2882
2883 /// Produces a zero-extended result of comparing two 64-bit values according to
2884 /// the passed condition code.
2885 SDValue PPCDAGToDAGISel::get64BitZExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2886                                              ISD::CondCode CC,
2887                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2888   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2889   switch (CC) {
2890   default: return SDValue();
2891   case ISD::SETEQ: {
2892     // (zext (setcc %a, %b, seteq)) -> (lshr (ctlz (xor %a, %b)), 6)
2893     // (zext (setcc %a, 0, seteq)) ->  (lshr (ctlz %a), 6)
2894     SDValue Xor = IsRHSZero ? LHS :
2895       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2896     SDValue Clz =
2897       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZD, dl, MVT::i64, Xor), 0);
2898     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Clz,
2899                                           getI64Imm(58, dl), getI64Imm(63, dl)),
2900                    0);
2901   }
2902   }
2903 }
2904
2905 /// Produces a sign-extended result of comparing two 64-bit values according to
2906 /// the passed condition code.
2907 SDValue PPCDAGToDAGISel::get64BitSExtCompare(SDValue LHS, SDValue RHS,
2908                                              ISD::CondCode CC,
2909                                              int64_t RHSValue, SDLoc dl) {
2910   bool IsRHSZero = RHSValue == 0;
2911   switch (CC) {
2912   default: return SDValue();
2913   case ISD::SETEQ: {
2914     // {addc.reg, addc.CA} = (addcarry (xor %a, %b), -1)
2915     // (sext (setcc %a, %b, seteq)) -> (sube addc.reg, addc.reg, addc.CA)
2916     // {addcz.reg, addcz.CA} = (addcarry %a, -1)
2917     // (sext (setcc %a, 0, seteq)) -> (sube addcz.reg, addcz.reg, addcz.CA)
2918     SDValue AddInput = IsRHSZero ? LHS :
2919       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::XOR8, dl, MVT::i64, LHS, RHS), 0);
2920     SDValue Addic =
2921       SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC8, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
2922                                      AddInput, getI32Imm(~0U, dl)), 0);
2923     return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::SUBFE8, dl, MVT::i64, Addic,
2924                                           Addic, Addic.getValue(1)), 0);
2925   }
2926   }
2927 }
2928
2929 /// Does this SDValue have any uses for which keeping the value in a GPR is
2930 /// appropriate. This is meant to be used on values that have type i1 since
2931 /// it is somewhat meaningless to ask if values of other types can be kept in
2932 /// GPR's.
2933 static bool allUsesExtend(SDValue Compare, SelectionDAG *CurDAG) {
2934   assert(Compare.getOpcode() == ISD::SETCC &&
2935          "An ISD::SETCC node required here.");
2936
2937   // For values that have a single use, the caller should obviously already have
2938   // checked if that use is an extending use. We check the other uses here.
2939   if (Compare.hasOneUse())
2940     return true;
2941   // We want the value in a GPR if it is being extended, used for a select, or
2942   // used in logical operations.
2943   for (auto CompareUse : Compare.getNode()->uses())
2944     if (CompareUse->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
2945         CompareUse->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
2946         CompareUse->getOpcode() != ISD::SELECT &&
2947         !isLogicOp(CompareUse->getOpcode())) {
2948       OmittedForNonExtendUses++;
2949       return false;
2950     }
2951   return true;
2952 }
2953
2954 /// Returns an equivalent of a SETCC node but with the result the same width as
2955 /// the inputs. This can nalso be used for SELECT_CC if either the true or false
2956 /// values is a power of two while the other is zero.
2957 SDValue PPCDAGToDAGISel::getSETCCInGPR(SDValue Compare,
2958                                        SetccInGPROpts ConvOpts) {
2959   assert((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC ||
2960           Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC) &&
2961          "An ISD::SETCC node required here.");
2962
2963   // Don't convert this comparison to a GPR sequence because there are uses
2964   // of the i1 result (i.e. uses that require the result in the CR).
2965   if ((Compare.getOpcode() == ISD::SETCC) && !allUsesExtend(Compare, CurDAG))
2966     return SDValue();
2967
2968   SDValue LHS = Compare.getOperand(0);
2969   SDValue RHS = Compare.getOperand(1);
2970
2971   // The condition code is operand 2 for SETCC and operand 4 for SELECT_CC.
2972   int CCOpNum = Compare.getOpcode() == ISD::SELECT_CC ? 4 : 2;
2973   ISD::CondCode CC =
2974     cast<CondCodeSDNode>(Compare.getOperand(CCOpNum))->get();
2975   EVT InputVT = LHS.getValueType();
2976   if (InputVT != MVT::i32 && InputVT != MVT::i64)
2977     return SDValue();
2978
2979   if (ConvOpts == SetccInGPROpts::ZExtInvert ||
2980       ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert)
2981     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
2982
2983   bool Inputs32Bit = InputVT == MVT::i32;
2984   if (ISD::isSignedIntSetCC(CC) && Inputs32Bit) {
2985     LHS = signExtendInputIfNeeded(LHS);
2986     RHS = signExtendInputIfNeeded(RHS);
2987   } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC) && Inputs32Bit) {
2988     LHS = zeroExtendInputIfNeeded(LHS);
2989     RHS = zeroExtendInputIfNeeded(RHS);
2990   }
2991
2992   SDLoc dl(Compare);
2993   ConstantSDNode *RHSConst = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2994   int64_t RHSValue = RHSConst ? RHSConst->getSExtValue() : INT64_MAX;
2995   bool IsSext = ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtOrig ||
2996     ConvOpts == SetccInGPROpts::SExtInvert;
2997
2998   if (IsSext && Inputs32Bit)
2999     return get32BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3000   else if (Inputs32Bit)
3001     return get32BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3002   else if (IsSext)
3003     return get64BitSExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3004   return get64BitZExtCompare(LHS, RHS, CC, RHSValue, dl);
3005 }
3006
3007 /// Does this node represent a load/store node whose address can be represented
3008 /// with a register plus an immediate that's a multiple of \p Val:
3009 bool PPCDAGToDAGISel::isOffsetMultipleOf(SDNode *N, unsigned Val) const {
3010   LoadSDNode *LDN = dyn_cast<LoadSDNode>(N);
3011   StoreSDNode *STN = dyn_cast<StoreSDNode>(N);
3012   SDValue AddrOp;
3013   if (LDN)
3014     AddrOp = LDN->getOperand(1);
3015   else if (STN)
3016     AddrOp = STN->getOperand(2);
3017
3018   short Imm = 0;
3019   if (AddrOp.getOpcode() == ISD::ADD)
3020     return isIntS16Immediate(AddrOp.getOperand(1), Imm) && !(Imm % Val);
3021
3022   // If the address comes from the outside, the offset will be zero.
3023   return AddrOp.getOpcode() == ISD::CopyFromReg;
3024 }
3025
3026 void PPCDAGToDAGISel::transferMemOperands(SDNode *N, SDNode *Result) {
3027   // Transfer memoperands.
3028   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
3029   MemOp[0] = cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand();
3030   cast<MachineSDNode>(Result)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
3031 }
3032
3033 // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
3034 // target-specific node if it hasn't already been changed.
3035 void PPCDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
3036   SDLoc dl(N);
3037   if (N->isMachineOpcode()) {
3038     N->setNodeId(-1);
3039     return;   // Already selected.
3040   }
3041
3042   // In case any misguided DAG-level optimizations form an ADD with a
3043   // TargetConstant operand, crash here instead of miscompiling (by selecting
3044   // an r+r add instead of some kind of r+i add).
3045   if (N->getOpcode() == ISD::ADD &&
3046       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TargetConstant)
3047     llvm_unreachable("Invalid ADD with TargetConstant operand");
3048
3049   // Try matching complex bit permutations before doing anything else.
3050   if (tryBitPermutation(N))
3051     return;
3052
3053   switch (N->getOpcode()) {
3054   default: break;
3055
3056   case ISD::Constant:
3057     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
3058       ReplaceNode(N, getInt64(CurDAG, N));
3059       return;
3060     }
3061     break;
3062
3063   case ISD::ZERO_EXTEND:
3064   case ISD::SIGN_EXTEND:
3065     if (tryEXTEND(N))
3066       return;
3067     break;
3068
3069   case ISD::SETCC:
3070     if (trySETCC(N))
3071       return;
3072     break;
3073
3074   case PPCISD::GlobalBaseReg:
3075     ReplaceNode(N, getGlobalBaseReg());
3076     return;
3077
3078   case ISD::FrameIndex:
3079     selectFrameIndex(N, N);
3080     return;
3081
3082   case PPCISD::MFOCRF: {
3083     SDValue InFlag = N->getOperand(1);
3084     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32,
3085                                           N->getOperand(0), InFlag));
3086     return;
3087   }
3088
3089   case PPCISD::READ_TIME_BASE:
3090     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ReadTB, dl, MVT::i32, MVT::i32,
3091                                           MVT::Other, N->getOperand(0)));
3092     return;
3093
3094   case PPCISD::SRA_ADDZE: {
3095     SDValue N0 = N->getOperand(0);
3096     SDValue ShiftAmt =
3097       CurDAG->getTargetConstant(*cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->
3098                                   getConstantIntValue(), dl,
3099                                   N->getValueType(0));
3100     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
3101       SDNode *Op =
3102         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
3103                                N0, ShiftAmt);
3104       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE8, MVT::i64, SDValue(Op, 0),
3105                            SDValue(Op, 1));
3106       return;
3107     } else {
3108       assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
3109              "Expecting i64 or i32 in PPCISD::SRA_ADDZE");
3110       SDNode *Op =
3111         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3112                                N0, ShiftAmt);
3113       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32, SDValue(Op, 0),
3114                            SDValue(Op, 1));
3115       return;
3116     }
3117   }
3118
3119   case ISD::LOAD: {
3120     // Handle preincrement loads.
3121     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
3122     EVT LoadedVT = LD->getMemoryVT();
3123
3124     // Normal loads are handled by code generated from the .td file.
3125     if (LD->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC)
3126       break;
3127
3128     SDValue Offset = LD->getOffset();
3129     if (Offset.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
3130         Offset.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
3131
3132       unsigned Opcode;
3133       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
3134       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
3135         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
3136         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3137         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3138           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3139           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDU; break;
3140           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSU; break;
3141           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU; break;
3142           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU : PPC::LHZU; break;
3143           case MVT::i1:
3144           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU; break;
3145         }
3146       } else {
3147         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
3148         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3149         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3150           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3151           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDU; break;
3152           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU8; break;
3153           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU8 : PPC::LHZU8; break;
3154           case MVT::i1:
3155           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU8; break;
3156         }
3157       }
3158
3159       SDValue Chain = LD->getChain();
3160       SDValue Base = LD->getBasePtr();
3161       SDValue Ops[] = { Offset, Base, Chain };
3162       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
3163           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
3164           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
3165       transferMemOperands(N, MN);
3166       ReplaceNode(N, MN);
3167       return;
3168     } else {
3169       unsigned Opcode;
3170       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
3171       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
3172         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
3173         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
3174         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3175           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3176           case MVT::v4f64: Opcode = PPC::QVLFDUX; break; // QPX
3177           case MVT::v4f32: Opcode = PPC::QVLFSUX; break; // QPX
3178           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDUX; break;
3179           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSUX; break;
3180           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZUX; break;
3181           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX : PPC::LHZUX; break;
3182           case MVT::i1:
3183           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX; break;
3184         }
3185       } else {
3186         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
3187         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16 || LoadedVT == MVT::i32) &&
3188                "Invalid sext update load");
3189         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
3190           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
3191           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDUX; break;
3192           case MVT::i32: Opcode = isSExt ? PPC::LWAUX  : PPC::LWZUX8; break;
3193           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX8 : PPC::LHZUX8; break;
3194           case MVT::i1:
3195           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX8; break;
3196         }
3197       }
3198
3199       SDValue Chain = LD->getChain();
3200       SDValue Base = LD->getBasePtr();
3201       SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
3202       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(
3203           Opcode, dl, LD->getValueType(0),
3204           PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()), MVT::Other, Ops);
3205       transferMemOperands(N, MN);
3206       ReplaceNode(N, MN);
3207       return;
3208     }
3209   }
3210
3211   case ISD::AND: {
3212     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3213       return;
3214
3215     unsigned Imm, Imm2, SH, MB, ME;
3216     uint64_t Imm64;
3217
3218     // If this is an and of a value rotated between 0 and 31 bits and then and'd
3219     // with a mask, emit rlwinm
3220     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3221         isRotateAndMask(N->getOperand(0).getNode(), Imm, false, SH, MB, ME)) {
3222       SDValue Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
3223       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3224                         getI32Imm(ME, dl) };
3225       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3226       return;
3227     }
3228     // If this is just a masked value where the input is not handled above, and
3229     // is not a rotate-left (handled by a pattern in the .td file), emit rlwinm
3230     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3231         isRunOfOnes(Imm, MB, ME) &&
3232         N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::ROTL) {
3233       SDValue Val = N->getOperand(0);
3234       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
3235                         getI32Imm(ME, dl) };
3236       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3237       return;
3238     }
3239     // If this is a 64-bit zero-extension mask, emit rldicl.
3240     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
3241         isMask_64(Imm64)) {
3242       SDValue Val = N->getOperand(0);
3243       MB = 64 - countTrailingOnes(Imm64);
3244       SH = 0;
3245
3246       if (Val.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
3247         auto Op0 = Val.getOperand(0);
3248         if ( Op0.getOpcode() == ISD::SRL &&
3249            isInt32Immediate(Op0.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
3250
3251            auto ResultType = Val.getNode()->getValueType(0);
3252            auto ImDef = CurDAG->getMachineNode(PPC::IMPLICIT_DEF, dl,
3253                                                ResultType);
3254            SDValue IDVal (ImDef, 0);
3255
3256            Val = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::INSERT_SUBREG, dl,
3257                          ResultType, IDVal, Op0.getOperand(0),
3258                          getI32Imm(1, dl)), 0);
3259            SH = 64 - Imm;
3260         }
3261       }
3262
3263       // If the operand is a logical right shift, we can fold it into this
3264       // instruction: rldicl(rldicl(x, 64-n, n), 0, mb) -> rldicl(x, 64-n, mb)
3265       // for n <= mb. The right shift is really a left rotate followed by a
3266       // mask, and this mask is a more-restrictive sub-mask of the mask implied
3267       // by the shift.
3268       if (Val.getOpcode() == ISD::SRL &&
3269           isInt32Immediate(Val.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
3270         assert(Imm < 64 && "Illegal shift amount");
3271         Val = Val.getOperand(0);
3272         SH = 64 - Imm;
3273       }
3274
3275       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
3276       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICL, MVT::i64, Ops);
3277       return;
3278     }
3279     // If this is a negated 64-bit zero-extension mask,
3280     // i.e. the immediate is a sequence of ones from most significant side
3281     // and all zero for reminder, we should use rldicr.
3282     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
3283         isMask_64(~Imm64)) {
3284       SDValue Val = N->getOperand(0);
3285       MB = 63 - countTrailingOnes(~Imm64);
3286       SH = 0;
3287       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl) };
3288       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICR, MVT::i64, Ops);
3289       return;
3290     }
3291
3292     // AND X, 0 -> 0, not "rlwinm 32".
3293     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) && (Imm == 0)) {
3294       ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(1));
3295       return;
3296     }
3297     // ISD::OR doesn't get all the bitfield insertion fun.
3298     // (and (or x, c1), c2) where isRunOfOnes(~(c1^c2)) might be a
3299     // bitfield insert.
3300     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
3301         N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::OR &&
3302         isInt32Immediate(N->getOperand(0).getOperand(1), Imm2)) {
3303       // The idea here is to check whether this is equivalent to:
3304       //   (c1 & m) | (x & ~m)
3305       // where m is a run-of-ones mask. The logic here is that, for each bit in
3306       // c1 and c2:
3307       //  - if both are 1, then the output will be 1.
3308       //  - if both are 0, then the output will be 0.
3309       //  - if the bit in c1 is 0, and the bit in c2 is 1, then the output will
3310       //    come from x.
3311       //  - if the bit in c1 is 1, and the bit in c2 is 0, then the output will
3312       //    be 0.
3313       //  If that last condition is never the case, then we can form m from the
3314       //  bits that are the same between c1 and c2.
3315       unsigned MB, ME;
3316       if (isRunOfOnes(~(Imm^Imm2), MB, ME) && !(~Imm & Imm2)) {
3317         SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3318                             N->getOperand(0).getOperand(1),
3319                             getI32Imm(0, dl), getI32Imm(MB, dl),
3320                             getI32Imm(ME, dl) };
3321         ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops));
3322         return;
3323       }
3324     }
3325
3326     // Other cases are autogenerated.
3327     break;
3328   }
3329   case ISD::OR: {
3330     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
3331       if (tryBitfieldInsert(N))
3332         return;
3333
3334     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3335       return;
3336
3337     int16_t Imm;
3338     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
3339         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
3340       KnownBits LHSKnown;
3341       CurDAG->computeKnownBits(N->getOperand(0), LHSKnown);
3342
3343       // If this is equivalent to an add, then we can fold it with the
3344       // FrameIndex calculation.
3345       if ((LHSKnown.Zero.getZExtValue()|~(uint64_t)Imm) == ~0ULL) {
3346         selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
3347         return;
3348       }
3349     }
3350
3351     // Other cases are autogenerated.
3352     break;
3353   }
3354   case ISD::XOR: {
3355     if (tryLogicOpOfCompares(N))
3356       return;
3357     break;
3358   }
3359   case ISD::ADD: {
3360     int16_t Imm;
3361     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
3362         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
3363       selectFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
3364       return;
3365     }
3366
3367     break;
3368   }
3369   case ISD::SHL: {
3370     unsigned Imm, SH, MB, ME;
3371     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
3372         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
3373       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3374                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3375                           getI32Imm(ME, dl) };
3376       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3377       return;
3378     }
3379
3380     // Other cases are autogenerated.
3381     break;
3382   }
3383   case ISD::SRL: {
3384     unsigned Imm, SH, MB, ME;
3385     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
3386         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
3387       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
3388                           getI32Imm(SH, dl), getI32Imm(MB, dl),
3389                           getI32Imm(ME, dl) };
3390       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
3391       return;
3392     }
3393
3394     // Other cases are autogenerated.
3395     break;
3396   }
3397   // FIXME: Remove this once the ANDI glue bug is fixed:
3398   case PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT:
3399   case PPCISD::ANDIo_1_GT_BIT: {
3400     if (!ANDIGlueBug)
3401       break;
3402
3403     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
3404     assert((InVT == MVT::i64 || InVT == MVT::i32) &&
3405            "Invalid input type for ANDIo_1_EQ_BIT");
3406
3407     unsigned Opcode = (InVT == MVT::i64) ? PPC::ANDIo8 : PPC::ANDIo;
3408     SDValue AndI(CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, InVT, MVT::Glue,
3409                                         N->getOperand(0),
3410                                         CurDAG->getTargetConstant(1, dl, InVT)),
3411                  0);
3412     SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
3413     SDValue SRIdxVal =
3414       CurDAG->getTargetConstant(N->getOpcode() == PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT ?
3415                                 PPC::sub_eq : PPC::sub_gt, dl, MVT::i32);
3416
3417     CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, MVT::i1, CR0Reg,
3418                          SRIdxVal, SDValue(AndI.getNode(), 1) /* glue */);
3419     return;
3420   }
3421   case ISD::SELECT_CC: {
3422     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
3423     EVT PtrVT =
3424         CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy(CurDAG->getDataLayout());
3425     bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
3426
3427     // If this is a select of i1 operands, we'll pattern match it.
3428     if (PPCSubTarget->useCRBits() &&
3429         N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1)
3430       break;
3431
3432     // Handle the setcc cases here.  select_cc lhs, 0, 1, 0, cc
3433     if (!isPPC64)
3434       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
3435         if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
3436           if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(3)))
3437             if (N1C->isNullValue() && N3C->isNullValue() &&
3438                 N2C->getZExtValue() == 1ULL && CC == ISD::SETNE &&
3439                 // FIXME: Implement this optzn for PPC64.
3440                 N->getValueType(0) == MVT::i32) {
3441               SDNode *Tmp =
3442                 CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
3443                                        N->getOperand(0), getI32Imm(~0U, dl));
3444               CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(Tmp, 0),
3445                                    N->getOperand(0), SDValue(Tmp, 1));
3446               return;
3447             }
3448
3449     SDValue CCReg = SelectCC(N->getOperand(0), N->getOperand(1), CC, dl);
3450
3451     if (N->getValueType(0) == MVT::i1) {
3452       // An i1 select is: (c & t) | (!c & f).
3453       bool Inv;
3454       unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
3455
3456       unsigned SRI;
3457       switch (Idx) {
3458       default: llvm_unreachable("Invalid CC index");
3459       case 0: SRI = PPC::sub_lt; break;
3460       case 1: SRI = PPC::sub_gt; break;
3461       case 2: SRI = PPC::sub_eq; break;
3462       case 3: SRI = PPC::sub_un; break;
3463       }
3464
3465       SDValue CCBit = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SRI, dl, MVT::i1, CCReg);
3466
3467       SDValue NotCCBit(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, dl, MVT::i1,
3468                                               CCBit, CCBit), 0);
3469       SDValue C =    Inv ? NotCCBit : CCBit,
3470               NotC = Inv ? CCBit    : NotCCBit;
3471
3472       SDValue CAndT(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
3473                                            C, N->getOperand(2)), 0);
3474       SDValue NotCAndF(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
3475                                               NotC, N->getOperand(3)), 0);
3476
3477       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::CROR, MVT::i1, CAndT, NotCAndF);
3478       return;
3479     }
3480
3481     unsigned BROpc = getPredicateForSetCC(CC);
3482
3483     unsigned SelectCCOp;
3484     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
3485       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I4;
3486     else if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
3487       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I8;
3488     else if (N->getValueType(0) == MVT::f32)
3489       if (PPCSubTarget->hasP8Vector())
3490         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSSRC;
3491       else
3492         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F4;
3493     else if (N->getValueType(0) == MVT::f64)
3494       if (PPCSubTarget->hasVSX())
3495         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSFRC;
3496       else
3497         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F8;
3498     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f64)
3499       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QFRC;
3500     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4f32)
3501       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QSRC;
3502     else if (PPCSubTarget->hasQPX() && N->getValueType(0) == MVT::v4i1)
3503       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_QBRC;
3504     else if (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
3505              N->getValueType(0) == MVT::v2i64)
3506       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSRC;
3507     else
3508       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VRRC;
3509
3510     SDValue Ops[] = { CCReg, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
3511                         getI32Imm(BROpc, dl) };
3512     CurDAG->SelectNodeTo(N, SelectCCOp, N->getValueType(0), Ops);
3513     return;
3514   }
3515   case ISD::VSELECT:
3516     if (PPCSubTarget->hasVSX()) {
3517       SDValue Ops[] = { N->getOperand(2), N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
3518       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXSEL, N->getValueType(0), Ops);
3519       return;
3520     }
3521     break;
3522
3523   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
3524     if (PPCSubTarget->hasVSX() && (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
3525                                   N->getValueType(0) == MVT::v2i64)) {
3526       ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
3527
3528       SDValue Op1 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(0) < 2 ? 0 : 1),
3529               Op2 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(1) < 2 ? 0 : 1);
3530       unsigned DM[2];
3531
3532       for (int i = 0; i < 2; ++i)
3533         if (SVN->getMaskElt(i) <= 0 || SVN->getMaskElt(i) == 2)
3534           DM[i] = 0;
3535         else
3536           DM[i] = 1;
3537
3538       if (Op1 == Op2 && DM[0] == 0 && DM[1] == 0 &&
3539           Op1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
3540           isa<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0))) {
3541         LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0));
3542         SDValue Base, Offset;
3543
3544         if (LD->isUnindexed() && LD->hasOneUse() && Op1.hasOneUse() &&
3545             (LD->getMemoryVT() == MVT::f64 ||
3546              LD->getMemoryVT() == MVT::i64) &&
3547             SelectAddrIdxOnly(LD->getBasePtr(), Base, Offset)) {
3548           SDValue Chain = LD->getChain();
3549           SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
3550           MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
3551           MemOp[0] = LD->getMemOperand();
3552           SDNode *NewN = CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::LXVDSX,
3553                                               N->getValueType(0), Ops);
3554           cast<MachineSDNode>(NewN)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
3555           return;
3556         }
3557       }
3558
3559       // For little endian, we must swap the input operands and adjust
3560       // the mask elements (reverse and invert them).
3561       if (PPCSubTarget->isLittleEndian()) {
3562         std::swap(Op1, Op2);
3563         unsigned tmp = DM[0];
3564         DM[0] = 1 - DM[1];
3565         DM[1] = 1 - tmp;
3566       }
3567
3568       SDValue DMV = CurDAG->getTargetConstant(DM[1] | (DM[0] << 1), dl,
3569                                               MVT::i32);
3570       SDValue Ops[] = { Op1, Op2, DMV };
3571       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXPERMDI, N->getValueType(0), Ops);
3572       return;
3573     }
3574
3575     break;
3576   case PPCISD::BDNZ:
3577   case PPCISD::BDZ: {
3578     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
3579     SDValue Ops[] = { N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
3580     CurDAG->SelectNodeTo(N, N->getOpcode() == PPCISD::BDNZ
3581                                 ? (IsPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ)
3582                                 : (IsPPC64 ? PPC::BDZ8 : PPC::BDZ),
3583                          MVT::Other, Ops);
3584     return;
3585   }
3586   case PPCISD::COND_BRANCH: {
3587     // Op #0 is the Chain.
3588     // Op #1 is the PPC::PRED_* number.
3589     // Op #2 is the CR#
3590     // Op #3 is the Dest MBB
3591     // Op #4 is the Flag.
3592     // Prevent PPC::PRED_* from being selected into LI.
3593     unsigned PCC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
3594     if (EnableBranchHint)
3595       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(3));
3596
3597     SDValue Pred = getI32Imm(PCC, dl);
3598     SDValue Ops[] = { Pred, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
3599       N->getOperand(0), N->getOperand(4) };
3600     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
3601     return;
3602   }
3603   case ISD::BR_CC: {
3604     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1))->get();
3605     unsigned PCC = getPredicateForSetCC(CC);
3606
3607     if (N->getOperand(2).getValueType() == MVT::i1) {
3608       unsigned Opc;
3609       bool Swap;
3610       switch (PCC) {
3611       default: llvm_unreachable("Unexpected Boolean-operand predicate");
3612       case PPC::PRED_LT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = true;  break;
3613       case PPC::PRED_LE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = true;  break;
3614       case PPC::PRED_EQ: Opc = PPC::CREQV;  Swap = false; break;
3615       case PPC::PRED_GE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = false; break;
3616       case PPC::PRED_GT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = false; break;
3617       case PPC::PRED_NE: Opc = PPC::CRXOR;  Swap = false; break;
3618       }
3619
3620       SDValue BitComp(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i1,
3621                                              N->getOperand(Swap ? 3 : 2),
3622                                              N->getOperand(Swap ? 2 : 3)), 0);
3623       CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BC, MVT::Other, BitComp, N->getOperand(4),
3624                            N->getOperand(0));
3625       return;
3626     }
3627
3628     if (EnableBranchHint)
3629       PCC |= getBranchHint(PCC, FuncInfo, N->getOperand(4));
3630
3631     SDValue CondCode = SelectCC(N->getOperand(2), N->getOperand(3), CC, dl);
3632     SDValue Ops[] = { getI32Imm(PCC, dl), CondCode,
3633                         N->getOperand(4), N->getOperand(0) };
3634     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
3635     return;
3636   }
3637   case ISD::BRIND: {
3638     // FIXME: Should custom lower this.
3639     SDValue Chain = N->getOperand(0);
3640     SDValue Target = N->getOperand(1);
3641     unsigned Opc = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::MTCTR : PPC::MTCTR8;
3642     unsigned Reg = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::BCTR : PPC::BCTR8;
3643     Chain = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, Target,
3644                                            Chain), 0);
3645     CurDAG->SelectNodeTo(N, Reg, MVT::Other, Chain);
3646     return;
3647   }
3648   case PPCISD::TOC_ENTRY: {
3649     assert ((PPCSubTarget->isPPC64() || PPCSubTarget->isSVR4ABI()) &&
3650             "Only supported for 64-bit ABI and 32-bit SVR4");
3651     if (PPCSubTarget->isSVR4ABI() && !PPCSubTarget->isPPC64()) {
3652       SDValue GA = N->getOperand(0);
3653       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LWZtoc, dl, MVT::i32, GA,
3654                                           N->getOperand(1));
3655       transferMemOperands(N, MN);
3656       ReplaceNode(N, MN);
3657       return;
3658     }
3659
3660     // For medium and large code model, we generate two instructions as
3661     // described below.  Otherwise we allow SelectCodeCommon to handle this,
3662     // selecting one of LDtoc, LDtocJTI, LDtocCPT, and LDtocBA.
3663     CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
3664     if (CModel != CodeModel::Medium && CModel != CodeModel::Large)
3665       break;
3666
3667     // The first source operand is a TargetGlobalAddress or a TargetJumpTable.
3668     // If it must be toc-referenced according to PPCSubTarget, we generate:
3669     //   LDtocL(<ga:@sym>, ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>))
3670     // Otherwise we generate:
3671     //   ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>), <ga:@sym>)
3672     SDValue GA = N->getOperand(0);
3673     SDValue TOCbase = N->getOperand(1);
3674     SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIStocHA, dl, MVT::i64,
3675                                          TOCbase, GA);
3676
3677     if (isa<JumpTableSDNode>(GA) || isa<BlockAddressSDNode>(GA) ||
3678         CModel == CodeModel::Large) {
3679       SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
3680                                           SDValue(Tmp, 0));
3681       transferMemOperands(N, MN);
3682       ReplaceNode(N, MN);
3683       return;
3684     }
3685
3686     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(GA)) {
3687       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3688       unsigned char GVFlags = PPCSubTarget->classifyGlobalReference(GV);
3689       if (GVFlags & PPCII::MO_NLP_FLAG) {
3690         SDNode *MN = CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
3691                                             SDValue(Tmp, 0));
3692         transferMemOperands(N, MN);
3693         ReplaceNode(N, MN);
3694         return;
3695       }
3696     }
3697
3698     ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDItocL, dl, MVT::i64,
3699                                           SDValue(Tmp, 0), GA));
3700     return;
3701   }
3702   case PPCISD::PPC32_PICGOT:
3703     // Generate a PIC-safe GOT reference.
3704     assert(!PPCSubTarget->isPPC64() && PPCSubTarget->isSVR4ABI() &&
3705       "PPCISD::PPC32_PICGOT is only supported for 32-bit SVR4");
3706     CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::PPC32PICGOT,
3707                          PPCLowering->getPointerTy(CurDAG->getDataLayout()),
3708                          MVT::i32);
3709     return;
3710
3711   case PPCISD::VADD_SPLAT: {
3712     // This expands into one of three sequences, depending on whether
3713     // the first operand is odd or even, positive or negative.
3714     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)) &&
3715            isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
3716            "Invalid operand on VADD_SPLAT!");
3717
3718     int Elt     = N->getConstantOperandVal(0);
3719     int EltSize = N->getConstantOperandVal(1);
3720     unsigned Opc1, Opc2, Opc3;
3721     EVT VT;
3722
3723     if (EltSize == 1) {
3724       Opc1 = PPC::VSPLTISB;
3725       Opc2 = PPC::VADDUBM;
3726       Opc3 = PPC::VSUBUBM;
3727       VT = MVT::v16i8;
3728     } else if (EltSize == 2) {
3729       Opc1 = PPC::VSPLTISH;
3730       Opc2 = PPC::VADDUHM;
3731       Opc3 = PPC::VSUBUHM;
3732       VT = MVT::v8i16;
3733     } else {
3734       assert(EltSize == 4 && "Invalid element size on VADD_SPLAT!");
3735       Opc1 = PPC::VSPLTISW;
3736       Opc2 = PPC::VADDUWM;
3737       Opc3 = PPC::VSUBUWM;
3738       VT = MVT::v4i32;
3739     }
3740
3741     if ((Elt & 1) == 0) {
3742       // Elt is even, in the range [-32,-18] + [16,30].
3743       //
3744       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3745       // Into:    tmp = VSPLTIS[BHW] elt
3746       //          VADDU[BHW]M tmp, tmp
3747       // Where:   [BHW] = B for size = 1, H for size = 2, W for size = 4
3748       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt >> 1, dl);
3749       SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3750       SDValue TmpVal = SDValue(Tmp, 0);
3751       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, TmpVal, TmpVal));
3752       return;
3753     } else if (Elt > 0) {
3754       // Elt is odd and positive, in the range [17,31].
3755       //
3756       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3757       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt-16
3758       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
3759       //          VSUBU[BHW]M tmp1, tmp2
3760       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt - 16, dl);
3761       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3762       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
3763       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3764       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc3, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
3765                                             SDValue(Tmp2, 0)));
3766       return;
3767     } else {
3768       // Elt is odd and negative, in the range [-31,-17].
3769       //
3770       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
3771       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt+16
3772       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
3773       //          VADDU[BHW]M tmp1, tmp2
3774       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt + 16, dl);
3775       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3776       EltVal = getI32Imm(-16, dl);
3777       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
3778       ReplaceNode(N, CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
3779                                             SDValue(Tmp2, 0)));
3780       return;
3781     }
3782   }
3783   }
3784
3785   SelectCode(N);
3786 }
3787
3788 // If the target supports the cmpb instruction, do the idiom recognition here.
3789 // We don't do this as a DAG combine because we don't want to do it as nodes
3790 // are being combined (because we might miss part of the eventual idiom). We
3791 // don't want to do it during instruction selection because we want to reuse
3792 // the logic for lowering the masking operations already part of the
3793 // instruction selector.
3794 SDValue PPCDAGToDAGISel::combineToCMPB(SDNode *N) {
3795   SDLoc dl(N);
3796
3797   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
3798          "Only OR nodes are supported for CMPB");
3799
3800   SDValue Res;
3801   if (!PPCSubTarget->hasCMPB())
3802     return Res;
3803
3804   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
3805       N->getValueType(0) != MVT::i64)
3806     return Res;
3807
3808   EVT VT = N->getValueType(0);
3809
3810   SDValue RHS, LHS;
3811   bool BytesFound[8] = {false, false, false, false, false, false, false, false};
3812   uint64_t Mask = 0, Alt = 0;
3813
3814   auto IsByteSelectCC = [this](SDValue O, unsigned &b,
3815                                uint64_t &Mask, uint64_t &Alt,
3816                                SDValue &LHS, SDValue &RHS) {
3817     if (O.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
3818       return false;
3819     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(O.getOperand(4))->get();
3820
3821     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(2)) ||
3822         !isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(3)))
3823       return false;
3824
3825     uint64_t PM = O.getConstantOperandVal(2);
3826     uint64_t PAlt = O.getConstantOperandVal(3);
3827     for (b = 0; b < 8; ++b) {
3828       uint64_t Mask = UINT64_C(0xFF) << (8*b);
3829       if (PM && (PM & Mask) == PM && (PAlt & Mask) == PAlt)
3830         break;
3831     }
3832
3833     if (b == 8)
3834       return false;
3835     Mask |= PM;
3836     Alt  |= PAlt;
3837
3838     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1)) ||
3839         O.getConstantOperandVal(1) != 0) {
3840       SDValue Op0 = O.getOperand(0), Op1 = O.getOperand(1);
3841       if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3842         Op0 = Op0.getOperand(0);
3843       if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3844         Op1 = Op1.getOperand(0);
3845
3846       if (Op0.getOpcode() == ISD::SRL && Op1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3847           Op0.getOperand(1) == Op1.getOperand(1) && CC == ISD::SETEQ &&
3848           isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
3849
3850         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
3851         if (b != Bits/8-1)
3852           return false;
3853         if (Op0.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3854           return false;
3855
3856         LHS = Op0.getOperand(0);
3857         RHS = Op1.getOperand(0);
3858         return true;
3859       }
3860
3861       // When we have small integers (i16 to be specific), the form present
3862       // post-legalization uses SETULT in the SELECT_CC for the
3863       // higher-order byte, depending on the fact that the
3864       // even-higher-order bytes are known to all be zero, for example:
3865       //   select_cc (xor $lhs, $rhs), 256, 65280, 0, setult
3866       // (so when the second byte is the same, because all higher-order
3867       // bits from bytes 3 and 4 are known to be zero, the result of the
3868       // xor can be at most 255)
3869       if (Op0.getOpcode() == ISD::XOR && CC == ISD::SETULT &&
3870           isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1))) {
3871
3872         uint64_t ULim = O.getConstantOperandVal(1);
3873         if (ULim != (UINT64_C(1) << b*8))
3874           return false;
3875
3876         // Now we need to make sure that the upper bytes are known to be
3877         // zero.
3878         unsigned Bits = Op0.getValueSizeInBits();
3879         if (!CurDAG->MaskedValueIsZero(
3880                 Op0, APInt::getHighBitsSet(Bits, Bits - (b + 1) * 8)))
3881           return false;
3882
3883         LHS = Op0.getOperand(0);
3884         RHS = Op0.getOperand(1);
3885         return true;
3886       }
3887
3888       return false;
3889     }
3890
3891     if (CC != ISD::SETEQ)
3892       return false;
3893
3894     SDValue Op = O.getOperand(0);
3895     if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3896       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3897         return false;
3898       if (Op.getConstantOperandVal(1) != (UINT64_C(0xFF) << (8*b)))
3899         return false;
3900
3901       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3902       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3903         XOR = XOR.getOperand(0);
3904       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3905         return false;
3906
3907       LHS = XOR.getOperand(0);
3908       RHS = XOR.getOperand(1);
3909       return true;
3910     } else if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
3911       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3912         return false;
3913       unsigned Bits = Op.getValueSizeInBits();
3914       if (b != Bits/8-1)
3915         return false;
3916       if (Op.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3917         return false;
3918
3919       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3920       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3921         XOR = XOR.getOperand(0);
3922       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3923         return false;
3924
3925       LHS = XOR.getOperand(0);
3926       RHS = XOR.getOperand(1);
3927       return true;
3928     }
3929
3930     return false;
3931   };
3932
3933   SmallVector<SDValue, 8> Queue(1, SDValue(N, 0));
3934   while (!Queue.empty()) {
3935     SDValue V = Queue.pop_back_val();
3936
3937     for (const SDValue &O : V.getNode()->ops()) {
3938       unsigned b;
3939       uint64_t M = 0, A = 0;
3940       SDValue OLHS, ORHS;
3941       if (O.getOpcode() == ISD::OR) {
3942         Queue.push_back(O);
3943       } else if (IsByteSelectCC(O, b, M, A, OLHS, ORHS)) {
3944         if (!LHS) {
3945           LHS = OLHS;
3946           RHS = ORHS;
3947           BytesFound[b] = true;
3948           Mask |= M;
3949           Alt  |= A;
3950         } else if ((LHS == ORHS && RHS == OLHS) ||
3951                    (RHS == ORHS && LHS == OLHS)) {
3952           BytesFound[b] = true;
3953           Mask |= M;
3954           Alt  |= A;
3955         } else {
3956           return Res;
3957         }
3958       } else {
3959         return Res;
3960       }
3961     }
3962   }
3963
3964   unsigned LastB = 0, BCnt = 0;
3965   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
3966     if (BytesFound[LastB]) {
3967       ++BCnt;
3968       LastB = i;
3969     }
3970
3971   if (!LastB || BCnt < 2)
3972     return Res;
3973
3974   // Because we'll be zero-extending the output anyway if don't have a specific
3975   // value for each input byte (via the Mask), we can 'anyext' the inputs.
3976   if (LHS.getValueType() != VT) {
3977     LHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(LHS, dl, VT);
3978     RHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(RHS, dl, VT);
3979   }
3980
3981   Res = CurDAG->getNode(PPCISD::CMPB, dl, VT, LHS, RHS);
3982
3983   bool NonTrivialMask = ((int64_t) Mask) != INT64_C(-1);
3984   if (NonTrivialMask && !Alt) {
3985     // Res = Mask & CMPB
3986     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3987                           CurDAG->getConstant(Mask, dl, VT));
3988   } else if (Alt) {
3989     // Res = (CMPB & Mask) | (~CMPB & Alt)
3990     // Which, as suggested here:
3991     //   https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#MaskedMerge
3992     // can be written as:
3993     // Res = Alt ^ ((Alt ^ Mask) & CMPB)
3994     // useful because the (Alt ^ Mask) can be pre-computed.
3995     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3996                           CurDAG->getConstant(Mask ^ Alt, dl, VT));
3997     Res = CurDAG->getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res,
3998                           CurDAG->getConstant(Alt, dl, VT));
3999   }
4000
4001   return Res;
4002 }
4003
4004 // When CR bit registers are enabled, an extension of an i1 variable to a i32
4005 // or i64 value is lowered in terms of a SELECT_I[48] operation, and thus
4006 // involves constant materialization of a 0 or a 1 or both. If the result of
4007 // the extension is then operated upon by some operator that can be constant
4008 // folded with a constant 0 or 1, and that constant can be materialized using
4009 // only one instruction (like a zero or one), then we should fold in those
4010 // operations with the select.
4011 void PPCDAGToDAGISel::foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N) {
4012   if (!PPCSubTarget->useCRBits())
4013     return;
4014
4015   if (N->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
4016       N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
4017       N->getOpcode() != ISD::ANY_EXTEND)
4018     return;
4019
4020   if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
4021     return;
4022
4023   if (!N->hasOneUse())
4024     return;
4025
4026   SDLoc dl(N);
4027   EVT VT = N->getValueType(0);
4028   SDValue Cond = N->getOperand(0);
4029   SDValue ConstTrue =
4030     CurDAG->getConstant(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? -1 : 1, dl, VT);
4031   SDValue ConstFalse = CurDAG->getConstant(0, dl, VT);
4032
4033   do {
4034     SDNode *User = *N->use_begin();
4035     if (User->getNumOperands() != 2)
4036       break;
4037
4038     auto TryFold = [this, N, User, dl](SDValue Val) {
4039       SDValue UserO0 = User->getOperand(0), UserO1 = User->getOperand(1);
4040       SDValue O0 = UserO0.getNode() == N ? Val : UserO0;
4041       SDValue O1 = UserO1.getNode() == N ? Val : UserO1;
4042
4043       return CurDAG->FoldConstantArithmetic(User->getOpcode(), dl,
4044                                             User->getValueType(0),
4045                                             O0.getNode(), O1.getNode());
4046     };
4047
4048     // FIXME: When the semantics of the interaction between select and undef
4049     // are clearly defined, it may turn out to be unnecessary to break here.
4050     SDValue TrueRes = TryFold(ConstTrue);
4051     if (!TrueRes || TrueRes.isUndef())
4052       break;
4053     SDValue FalseRes = TryFold(ConstFalse);
4054     if (!FalseRes || FalseRes.isUndef())
4055       break;
4056
4057     // For us to materialize these using one instruction, we must be able to
4058     // represent them as signed 16-bit integers.
4059     uint64_t True  = cast<ConstantSDNode>(TrueRes)->getZExtValue(),
4060              False = cast<ConstantSDNode>(FalseRes)->getZExtValue();
4061     if (!isInt<16>(True) || !isInt<16>(False))
4062       break;
4063
4064     // We can replace User with a new SELECT node, and try again to see if we
4065     // can fold the select with its user.
4066     Res = CurDAG->getSelect(dl, User->getValueType(0), Cond, TrueRes, FalseRes);
4067     N = User;
4068     ConstTrue = TrueRes;
4069     ConstFalse = FalseRes;
4070   } while (N->hasOneUse());
4071 }
4072
4073 void PPCDAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
4074   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4075   ++Position;
4076
4077   bool MadeChange = false;
4078   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4079     SDNode *N = &*--Position;
4080     if (N->use_empty())
4081       continue;
4082
4083     SDValue Res;
4084     switch (N->getOpcode()) {
4085     default: break;
4086     case ISD::OR:
4087       Res = combineToCMPB(N);
4088       break;
4089     }
4090
4091     if (!Res)
4092       foldBoolExts(Res, N);
4093
4094     if (Res) {
4095       DEBUG(dbgs() << "PPC DAG preprocessing replacing:\nOld:    ");
4096       DEBUG(N->dump(CurDAG));
4097       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4098       DEBUG(Res.getNode()->dump(CurDAG));
4099       DEBUG(dbgs() << "\n");
4100
4101       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Res);
4102       MadeChange = true;
4103     }
4104   }
4105
4106   if (MadeChange)
4107     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4108 }
4109
4110 /// PostprocessISelDAG - Perform some late peephole optimizations
4111 /// on the DAG representation.
4112 void PPCDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
4113   // Skip peepholes at -O0.
4114   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
4115     return;
4116
4117   PeepholePPC64();
4118   PeepholeCROps();
4119   PeepholePPC64ZExt();
4120 }
4121
4122 // Check if all users of this node will become isel where the second operand
4123 // is the constant zero. If this is so, and if we can negate the condition,
4124 // then we can flip the true and false operands. This will allow the zero to
4125 // be folded with the isel so that we don't need to materialize a register
4126 // containing zero.
4127 bool PPCDAGToDAGISel::AllUsersSelectZero(SDNode *N) {
4128   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4129        UI != UE; ++UI) {
4130     SDNode *User = *UI;
4131     if (!User->isMachineOpcode())
4132       return false;
4133     if (User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I4 &&
4134         User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I8)
4135       return false;
4136
4137     SDNode *Op2 = User->getOperand(2).getNode();
4138     if (!Op2->isMachineOpcode())
4139       return false;
4140
4141     if (Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI &&
4142         Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI8)
4143       return false;
4144
4145     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2->getOperand(0));
4146     if (!C)
4147       return false;
4148
4149     if (!C->isNullValue())
4150       return false;
4151   }
4152
4153   return true;
4154 }
4155
4156 void PPCDAGToDAGISel::SwapAllSelectUsers(SDNode *N) {
4157   SmallVector<SDNode *, 4> ToReplace;
4158   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
4159        UI != UE; ++UI) {
4160     SDNode *User = *UI;
4161     assert((User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ||
4162             User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I8) &&
4163            "Must have all select users");
4164     ToReplace.push_back(User);
4165   }
4166
4167   for (SmallVector<SDNode *, 4>::iterator UI = ToReplace.begin(),
4168        UE = ToReplace.end(); UI != UE; ++UI) {
4169     SDNode *User = *UI;
4170     SDNode *ResNode =
4171       CurDAG->getMachineNode(User->getMachineOpcode(), SDLoc(User),
4172                              User->getValueType(0), User->getOperand(0),
4173                              User->getOperand(2),
4174                              User->getOperand(1));
4175
4176       DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
4177       DEBUG(User->dump(CurDAG));
4178       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4179       DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
4180       DEBUG(dbgs() << "\n");
4181
4182       ReplaceUses(User, ResNode);
4183   }
4184 }
4185
4186 void PPCDAGToDAGISel::PeepholeCROps() {
4187   bool IsModified;
4188   do {
4189     IsModified = false;
4190     for (SDNode &Node : CurDAG->allnodes()) {
4191       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(&Node);
4192       if (!MachineNode || MachineNode->use_empty())
4193         continue;
4194       SDNode *ResNode = MachineNode;
4195
4196       bool Op1Set   = false, Op1Unset = false,
4197            Op1Not   = false,
4198            Op2Set   = false, Op2Unset = false,
4199            Op2Not   = false;
4200
4201       unsigned Opcode = MachineNode->getMachineOpcode();
4202       switch (Opcode) {
4203       default: break;
4204       case PPC::CRAND:
4205       case PPC::CRNAND:
4206       case PPC::CROR:
4207       case PPC::CRXOR:
4208       case PPC::CRNOR:
4209       case PPC::CREQV:
4210       case PPC::CRANDC:
4211       case PPC::CRORC: {
4212         SDValue Op = MachineNode->getOperand(1);
4213         if (Op.isMachineOpcode()) {
4214           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
4215             Op2Set = true;
4216           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
4217             Op2Unset = true;
4218           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
4219                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
4220             Op2Not = true;
4221         }
4222         LLVM_FALLTHROUGH;
4223       }
4224       case PPC::BC:
4225       case PPC::BCn:
4226       case PPC::SELECT_I4:
4227       case PPC::SELECT_I8:
4228       case PPC::SELECT_F4:
4229       case PPC::SELECT_F8:
4230       case PPC::SELECT_QFRC:
4231       case PPC::SELECT_QSRC:
4232       case PPC::SELECT_QBRC:
4233       case PPC::SELECT_VRRC:
4234       case PPC::SELECT_VSFRC:
4235       case PPC::SELECT_VSSRC:
4236       case PPC::SELECT_VSRC: {
4237         SDValue Op = MachineNode->getOperand(0);
4238         if (Op.isMachineOpcode()) {
4239           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
4240             Op1Set = true;
4241           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
4242             Op1Unset = true;
4243           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
4244                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
4245             Op1Not = true;
4246         }
4247         }
4248         break;
4249       }
4250
4251       bool SelectSwap = false;
4252       switch (Opcode) {
4253       default: break;
4254       case PPC::CRAND:
4255         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4256           // x & x = x
4257           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4258         else if (Op1Set)
4259           // 1 & y = y
4260           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4261         else if (Op2Set)
4262           // x & 1 = x
4263           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4264         else if (Op1Unset || Op2Unset)
4265           // x & 0 = 0 & y = 0
4266           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4267                                            MVT::i1);
4268         else if (Op1Not)
4269           // ~x & y = andc(y, x)
4270           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4271                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4272                                            MachineNode->getOperand(0).
4273                                              getOperand(0));
4274         else if (Op2Not)
4275           // x & ~y = andc(x, y)
4276           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4277                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4278                                            MachineNode->getOperand(1).
4279                                              getOperand(0));
4280         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4281           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
4282                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4283                                            MachineNode->getOperand(1));
4284           SelectSwap = true;
4285         }
4286         break;
4287       case PPC::CRNAND:
4288         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4289           // nand(x, x) -> nor(x, x)
4290           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4291                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4292                                            MachineNode->getOperand(0));
4293         else if (Op1Set)
4294           // nand(1, y) -> nor(y, y)
4295           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4296                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4297                                            MachineNode->getOperand(1));
4298         else if (Op2Set)
4299           // nand(x, 1) -> nor(x, x)
4300           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4301                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4302                                            MachineNode->getOperand(0));
4303         else if (Op1Unset || Op2Unset)
4304           // nand(x, 0) = nand(0, y) = 1
4305           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4306                                            MVT::i1);
4307         else if (Op1Not)
4308           // nand(~x, y) = ~(~x & y) = x | ~y = orc(x, y)
4309           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4310                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4311                                                       getOperand(0),
4312                                            MachineNode->getOperand(1));
4313         else if (Op2Not)
4314           // nand(x, ~y) = ~x | y = orc(y, x)
4315           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4316                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
4317                                                       getOperand(0),
4318                                            MachineNode->getOperand(0));
4319         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4320           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
4321                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4322                                            MachineNode->getOperand(1));
4323           SelectSwap = true;
4324         }
4325         break;
4326       case PPC::CROR:
4327         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4328           // x | x = x
4329           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4330         else if (Op1Set || Op2Set)
4331           // x | 1 = 1 | y = 1
4332           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4333                                            MVT::i1);
4334         else if (Op1Unset)
4335           // 0 | y = y
4336           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4337         else if (Op2Unset)
4338           // x | 0 = x
4339           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4340         else if (Op1Not)
4341           // ~x | y = orc(y, x)
4342           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4343                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4344                                            MachineNode->getOperand(0).
4345                                              getOperand(0));
4346         else if (Op2Not)
4347           // x | ~y = orc(x, y)
4348           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4349                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4350                                            MachineNode->getOperand(1).
4351                                              getOperand(0));
4352         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4353           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4354                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4355                                            MachineNode->getOperand(1));
4356           SelectSwap = true;
4357         }
4358         break;
4359       case PPC::CRXOR:
4360         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4361           // xor(x, x) = 0
4362           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4363                                            MVT::i1);
4364         else if (Op1Set)
4365           // xor(1, y) -> nor(y, y)
4366           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4367                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4368                                            MachineNode->getOperand(1));
4369         else if (Op2Set)
4370           // xor(x, 1) -> nor(x, x)
4371           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4372                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4373                                            MachineNode->getOperand(0));
4374         else if (Op1Unset)
4375           // xor(0, y) = y
4376           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4377         else if (Op2Unset)
4378           // xor(x, 0) = x
4379           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4380         else if (Op1Not)
4381           // xor(~x, y) = eqv(x, y)
4382           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4383                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4384                                                       getOperand(0),
4385                                            MachineNode->getOperand(1));
4386         else if (Op2Not)
4387           // xor(x, ~y) = eqv(x, y)
4388           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4389                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4390                                            MachineNode->getOperand(1).
4391                                              getOperand(0));
4392         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4393           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
4394                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4395                                            MachineNode->getOperand(1));
4396           SelectSwap = true;
4397         }
4398         break;
4399       case PPC::CRNOR:
4400         if (Op1Set || Op2Set)
4401           // nor(1, y) -> 0
4402           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4403                                            MVT::i1);
4404         else if (Op1Unset)
4405           // nor(0, y) = ~y -> nor(y, y)
4406           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4407                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4408                                            MachineNode->getOperand(1));
4409         else if (Op2Unset)
4410           // nor(x, 0) = ~x
4411           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4412                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4413                                            MachineNode->getOperand(0));
4414         else if (Op1Not)
4415           // nor(~x, y) = andc(x, y)
4416           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4417                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4418                                                       getOperand(0),
4419                                            MachineNode->getOperand(1));
4420         else if (Op2Not)
4421           // nor(x, ~y) = andc(y, x)
4422           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4423                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
4424                                                       getOperand(0),
4425                                            MachineNode->getOperand(0));
4426         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4427           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
4428                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4429                                            MachineNode->getOperand(1));
4430           SelectSwap = true;
4431         }
4432         break;
4433       case PPC::CREQV:
4434         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4435           // eqv(x, x) = 1
4436           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4437                                            MVT::i1);
4438         else if (Op1Set)
4439           // eqv(1, y) = y
4440           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4441         else if (Op2Set)
4442           // eqv(x, 1) = x
4443           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4444         else if (Op1Unset)
4445           // eqv(0, y) = ~y -> nor(y, y)
4446           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4447                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4448                                            MachineNode->getOperand(1));
4449         else if (Op2Unset)
4450           // eqv(x, 0) = ~x
4451           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4452                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4453                                            MachineNode->getOperand(0));
4454         else if (Op1Not)
4455           // eqv(~x, y) = xor(x, y)
4456           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4457                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4458                                                       getOperand(0),
4459                                            MachineNode->getOperand(1));
4460         else if (Op2Not)
4461           // eqv(x, ~y) = xor(x, y)
4462           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4463                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4464                                            MachineNode->getOperand(1).
4465                                              getOperand(0));
4466         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4467           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
4468                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4469                                            MachineNode->getOperand(1));
4470           SelectSwap = true;
4471         }
4472         break;
4473       case PPC::CRANDC:
4474         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4475           // andc(x, x) = 0
4476           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4477                                            MVT::i1);
4478         else if (Op1Set)
4479           // andc(1, y) = ~y
4480           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4481                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4482                                            MachineNode->getOperand(1));
4483         else if (Op1Unset || Op2Set)
4484           // andc(0, y) = andc(x, 1) = 0
4485           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
4486                                            MVT::i1);
4487         else if (Op2Unset)
4488           // andc(x, 0) = x
4489           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4490         else if (Op1Not)
4491           // andc(~x, y) = ~(x | y) = nor(x, y)
4492           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4493                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4494                                                       getOperand(0),
4495                                            MachineNode->getOperand(1));
4496         else if (Op2Not)
4497           // andc(x, ~y) = x & y
4498           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
4499                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4500                                            MachineNode->getOperand(1).
4501                                              getOperand(0));
4502         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4503           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
4504                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4505                                            MachineNode->getOperand(0));
4506           SelectSwap = true;
4507         }
4508         break;
4509       case PPC::CRORC:
4510         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
4511           // orc(x, x) = 1
4512           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4513                                            MVT::i1);
4514         else if (Op1Set || Op2Unset)
4515           // orc(1, y) = orc(x, 0) = 1
4516           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
4517                                            MVT::i1);
4518         else if (Op2Set)
4519           // orc(x, 1) = x
4520           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
4521         else if (Op1Unset)
4522           // orc(0, y) = ~y
4523           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
4524                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4525                                            MachineNode->getOperand(1));
4526         else if (Op1Not)
4527           // orc(~x, y) = ~(x & y) = nand(x, y)
4528           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
4529                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
4530                                                       getOperand(0),
4531                                            MachineNode->getOperand(1));
4532         else if (Op2Not)
4533           // orc(x, ~y) = x | y
4534           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
4535                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
4536                                            MachineNode->getOperand(1).
4537                                              getOperand(0));
4538         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode)) {
4539           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
4540                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
4541                                            MachineNode->getOperand(0));
4542           SelectSwap = true;
4543         }
4544         break;
4545       case PPC::SELECT_I4:
4546       case PPC::SELECT_I8:
4547       case PPC::SELECT_F4:
4548       case PPC::SELECT_F8:
4549       case PPC::SELECT_QFRC:
4550       case PPC::SELECT_QSRC:
4551       case PPC::SELECT_QBRC:
4552       case PPC::SELECT_VRRC:
4553       case PPC::SELECT_VSFRC:
4554       case PPC::SELECT_VSSRC:
4555       case PPC::SELECT_VSRC:
4556         if (Op1Set)
4557           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
4558         else if (Op1Unset)
4559           ResNode = MachineNode->getOperand(2).getNode();
4560         else if (Op1Not)
4561           ResNode = CurDAG->getMachineNode(MachineNode->getMachineOpcode(),
4562                                            SDLoc(MachineNode),
4563                                            MachineNode->getValueType(0),
4564                                            MachineNode->getOperand(0).
4565                                              getOperand(0),
4566                                            MachineNode->getOperand(2),
4567                                            MachineNode->getOperand(1));
4568         break;
4569       case PPC::BC:
4570       case PPC::BCn:
4571         if (Op1Not)
4572           ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opcode == PPC::BC ? PPC::BCn :
4573                                                                PPC::BC,
4574                                            SDLoc(MachineNode),
4575                                            MVT::Other,
4576                                            MachineNode->getOperand(0).
4577                                              getOperand(0),
4578                                            MachineNode->getOperand(1),
4579                                            MachineNode->getOperand(2));
4580         // FIXME: Handle Op1Set, Op1Unset here too.
4581         break;
4582       }
4583
4584       // If we're inverting this node because it is used only by selects that
4585       // we'd like to swap, then swap the selects before the node replacement.
4586       if (SelectSwap)
4587         SwapAllSelectUsers(MachineNode);
4588
4589       if (ResNode != MachineNode) {
4590         DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
4591         DEBUG(MachineNode->dump(CurDAG));
4592         DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4593         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
4594         DEBUG(dbgs() << "\n");
4595
4596         ReplaceUses(MachineNode, ResNode);
4597         IsModified = true;
4598       }
4599     }
4600     if (IsModified)
4601       CurDAG->RemoveDeadNodes();
4602   } while (IsModified);
4603 }
4604
4605 // Gather the set of 32-bit operations that are known to have their
4606 // higher-order 32 bits zero, where ToPromote contains all such operations.
4607 static bool PeepholePPC64ZExtGather(SDValue Op32,
4608                                     SmallPtrSetImpl<SDNode *> &ToPromote) {
4609   if (!Op32.isMachineOpcode())
4610     return false;
4611
4612   // First, check for the "frontier" instructions (those that will clear the
4613   // higher-order 32 bits.
4614
4615   // For RLWINM and RLWNM, we need to make sure that the mask does not wrap
4616   // around. If it does not, then these instructions will clear the
4617   // higher-order bits.
4618   if ((Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWINM ||
4619        Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWNM) &&
4620       Op32.getConstantOperandVal(2) <= Op32.getConstantOperandVal(3)) {
4621     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4622     return true;
4623   }
4624
4625   // SLW and SRW always clear the higher-order bits.
4626   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::SLW ||
4627       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SRW) {
4628     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4629     return true;
4630   }
4631
4632   // For LI and LIS, we need the immediate to be positive (so that it is not
4633   // sign extended).
4634   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LI ||
4635       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LIS) {
4636     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(0)))
4637       return false;
4638
4639     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4640     return true;
4641   }
4642
4643   // LHBRX and LWBRX always clear the higher-order bits.
4644   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LHBRX ||
4645       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LWBRX) {
4646     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4647     return true;
4648   }
4649
4650   // CNT[LT]ZW always produce a 64-bit value in [0,32], and so is zero extended.
4651   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTLZW ||
4652       Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTTZW) {
4653     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4654     return true;
4655   }
4656
4657   // Next, check for those instructions we can look through.
4658
4659   // Assuming the mask does not wrap around, then the higher-order bits are
4660   // taken directly from the first operand.
4661   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWIMI &&
4662       Op32.getConstantOperandVal(3) <= Op32.getConstantOperandVal(4)) {
4663     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4664     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
4665       return false;
4666
4667     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4668     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4669     return true;
4670   }
4671
4672   // For OR, the higher-order bits are zero if that is true for both operands.
4673   // For SELECT_I4, the same is true (but the relevant operand numbers are
4674   // shifted by 1).
4675   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::OR ||
4676       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4) {
4677     unsigned B = Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ? 1 : 0;
4678     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4679     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+0), ToPromote1))
4680       return false;
4681     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+1), ToPromote1))
4682       return false;
4683
4684     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4685     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4686     return true;
4687   }
4688
4689   // For ORI and ORIS, we need the higher-order bits of the first operand to be
4690   // zero, and also for the constant to be positive (so that it is not sign
4691   // extended).
4692   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORI ||
4693       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORIS) {
4694     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4695     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
4696       return false;
4697     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1)))
4698       return false;
4699
4700     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4701     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4702     return true;
4703   }
4704
4705   // The higher-order bits of AND are zero if that is true for at least one of
4706   // the operands.
4707   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::AND) {
4708     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1, ToPromote2;
4709     bool Op0OK =
4710       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
4711     bool Op1OK =
4712       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(1), ToPromote2);
4713     if (!Op0OK && !Op1OK)
4714       return false;
4715
4716     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4717
4718     if (Op0OK)
4719       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4720
4721     if (Op1OK)
4722       ToPromote.insert(ToPromote2.begin(), ToPromote2.end());
4723
4724     return true;
4725   }
4726
4727   // For ANDI and ANDIS, the higher-order bits are zero if either that is true
4728   // of the first operand, or if the second operand is positive (so that it is
4729   // not sign extended).
4730   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDIo ||
4731       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDISo) {
4732     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
4733     bool Op0OK =
4734       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
4735     bool Op1OK = isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1));
4736     if (!Op0OK && !Op1OK)
4737       return false;
4738
4739     ToPromote.insert(Op32.getNode());
4740
4741     if (Op0OK)
4742       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
4743
4744     return true;
4745   }
4746
4747   return false;
4748 }
4749
4750 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64ZExt() {
4751   if (!PPCSubTarget->isPPC64())
4752     return;
4753
4754   // When we zero-extend from i32 to i64, we use a pattern like this:
4755   // def : Pat<(i64 (zext i32:$in)),
4756   //           (RLDICL (INSERT_SUBREG (i64 (IMPLICIT_DEF)), $in, sub_32),
4757   //                   0, 32)>;
4758   // There are several 32-bit shift/rotate instructions, however, that will
4759   // clear the higher-order bits of their output, rendering the RLDICL
4760   // unnecessary. When that happens, we remove it here, and redefine the
4761   // relevant 32-bit operation to be a 64-bit operation.
4762
4763   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4764   ++Position;
4765
4766   bool MadeChange = false;
4767   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4768     SDNode *N = &*--Position;
4769     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4770     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4771       continue;
4772
4773     if (N->getMachineOpcode() != PPC::RLDICL)
4774       continue;
4775
4776     if (N->getConstantOperandVal(1) != 0 ||
4777         N->getConstantOperandVal(2) != 32)
4778       continue;
4779
4780     SDValue ISR = N->getOperand(0);
4781     if (!ISR.isMachineOpcode() ||
4782         ISR.getMachineOpcode() != TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
4783       continue;
4784
4785     if (!ISR.hasOneUse())
4786       continue;
4787
4788     if (ISR.getConstantOperandVal(2) != PPC::sub_32)
4789       continue;
4790
4791     SDValue IDef = ISR.getOperand(0);
4792     if (!IDef.isMachineOpcode() ||
4793         IDef.getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
4794       continue;
4795
4796     // We now know that we're looking at a canonical i32 -> i64 zext. See if we
4797     // can get rid of it.
4798
4799     SDValue Op32 = ISR->getOperand(1);
4800     if (!Op32.isMachineOpcode())
4801       continue;
4802
4803     // There are some 32-bit instructions that always clear the high-order 32
4804     // bits, there are also some instructions (like AND) that we can look
4805     // through.
4806     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote;
4807     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32, ToPromote))
4808       continue;
4809
4810     // If the ToPromote set contains nodes that have uses outside of the set
4811     // (except for the original INSERT_SUBREG), then abort the transformation.
4812     bool OutsideUse = false;
4813     for (SDNode *PN : ToPromote) {
4814       for (SDNode *UN : PN->uses()) {
4815         if (!ToPromote.count(UN) && UN != ISR.getNode()) {
4816           OutsideUse = true;
4817           break;
4818         }
4819       }
4820
4821       if (OutsideUse)
4822         break;
4823     }
4824     if (OutsideUse)
4825       continue;
4826
4827     MadeChange = true;
4828
4829     // We now know that this zero extension can be removed by promoting to
4830     // nodes in ToPromote to 64-bit operations, where for operations in the
4831     // frontier of the set, we need to insert INSERT_SUBREGs for their
4832     // operands.
4833     for (SDNode *PN : ToPromote) {
4834       unsigned NewOpcode;
4835       switch (PN->getMachineOpcode()) {
4836       default:
4837         llvm_unreachable("Don't know the 64-bit variant of this instruction");
4838       case PPC::RLWINM:    NewOpcode = PPC::RLWINM8; break;
4839       case PPC::RLWNM:     NewOpcode = PPC::RLWNM8; break;
4840       case PPC::SLW:       NewOpcode = PPC::SLW8; break;
4841       case PPC::SRW:       NewOpcode = PPC::SRW8; break;
4842       case PPC::LI:        NewOpcode = PPC::LI8; break;
4843       case PPC::LIS:       NewOpcode = PPC::LIS8; break;
4844       case PPC::LHBRX:     NewOpcode = PPC::LHBRX8; break;
4845       case PPC::LWBRX:     NewOpcode = PPC::LWBRX8; break;
4846       case PPC::CNTLZW:    NewOpcode = PPC::CNTLZW8; break;
4847       case PPC::CNTTZW:    NewOpcode = PPC::CNTTZW8; break;
4848       case PPC::RLWIMI:    NewOpcode = PPC::RLWIMI8; break;
4849       case PPC::OR:        NewOpcode = PPC::OR8; break;
4850       case PPC::SELECT_I4: NewOpcode = PPC::SELECT_I8; break;
4851       case PPC::ORI:       NewOpcode = PPC::ORI8; break;
4852       case PPC::ORIS:      NewOpcode = PPC::ORIS8; break;
4853       case PPC::AND:       NewOpcode = PPC::AND8; break;
4854       case PPC::ANDIo:     NewOpcode = PPC::ANDIo8; break;
4855       case PPC::ANDISo:    NewOpcode = PPC::ANDISo8; break;
4856       }
4857
4858       // Note: During the replacement process, the nodes will be in an
4859       // inconsistent state (some instructions will have operands with values
4860       // of the wrong type). Once done, however, everything should be right
4861       // again.
4862
4863       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4864       for (const SDValue &V : PN->ops()) {
4865         if (!ToPromote.count(V.getNode()) && V.getValueType() == MVT::i32 &&
4866             !isa<ConstantSDNode>(V)) {
4867           SDValue ReplOpOps[] = { ISR.getOperand(0), V, ISR.getOperand(2) };
4868           SDNode *ReplOp =
4869             CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(V),
4870                                    ISR.getNode()->getVTList(), ReplOpOps);
4871           Ops.push_back(SDValue(ReplOp, 0));
4872         } else {
4873           Ops.push_back(V);
4874         }
4875       }
4876
4877       // Because all to-be-promoted nodes only have users that are other
4878       // promoted nodes (or the original INSERT_SUBREG), we can safely replace
4879       // the i32 result value type with i64.
4880
4881       SmallVector<EVT, 2> NewVTs;
4882       SDVTList VTs = PN->getVTList();
4883       for (unsigned i = 0, ie = VTs.NumVTs; i != ie; ++i)
4884         if (VTs.VTs[i] == MVT::i32)
4885           NewVTs.push_back(MVT::i64);
4886         else
4887           NewVTs.push_back(VTs.VTs[i]);
4888
4889       DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole morphing:\nOld:    ");
4890       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4891
4892       CurDAG->SelectNodeTo(PN, NewOpcode, CurDAG->getVTList(NewVTs), Ops);
4893
4894       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4895       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4896       DEBUG(dbgs() << "\n");
4897     }
4898
4899     // Now we replace the original zero extend and its associated INSERT_SUBREG
4900     // with the value feeding the INSERT_SUBREG (which has now been promoted to
4901     // return an i64).
4902
4903     DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole replacing:\nOld:    ");
4904     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4905     DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4906     DEBUG(Op32.getNode()->dump(CurDAG));
4907     DEBUG(dbgs() << "\n");
4908
4909     ReplaceUses(N, Op32.getNode());
4910   }
4911
4912   if (MadeChange)
4913     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4914 }
4915
4916 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64() {
4917   // These optimizations are currently supported only for 64-bit SVR4.
4918   if (PPCSubTarget->isDarwin() || !PPCSubTarget->isPPC64())
4919     return;
4920
4921   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4922   ++Position;
4923
4924   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4925     SDNode *N = &*--Position;
4926     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4927     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4928       continue;
4929
4930     unsigned FirstOp;
4931     unsigned StorageOpcode = N->getMachineOpcode();
4932
4933     switch (StorageOpcode) {
4934     default: continue;
4935
4936     case PPC::LBZ:
4937     case PPC::LBZ8:
4938     case PPC::LD:
4939     case PPC::LFD:
4940     case PPC::LFS:
4941     case PPC::LHA:
4942     case PPC::LHA8:
4943     case PPC::LHZ:
4944     case PPC::LHZ8:
4945     case PPC::LWA:
4946     case PPC::LWZ:
4947     case PPC::LWZ8:
4948       FirstOp = 0;
4949       break;
4950
4951     case PPC::STB:
4952     case PPC::STB8:
4953     case PPC::STD:
4954     case PPC::STFD:
4955     case PPC::STFS:
4956     case PPC::STH:
4957     case PPC::STH8:
4958     case PPC::STW:
4959     case PPC::STW8:
4960       FirstOp = 1;
4961       break;
4962     }
4963
4964     // If this is a load or store with a zero offset, or within the alignment,
4965     // we may be able to fold an add-immediate into the memory operation.
4966     // The check against alignment is below, as it can't occur until we check
4967     // the arguments to N
4968     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(FirstOp)))
4969       continue;
4970
4971     SDValue Base = N->getOperand(FirstOp + 1);
4972     if (!Base.isMachineOpcode())
4973       continue;
4974
4975     unsigned Flags = 0;
4976     bool ReplaceFlags = true;
4977
4978     // When the feeding operation is an add-immediate of some sort,
4979     // determine whether we need to add relocation information to the
4980     // target flags on the immediate operand when we fold it into the
4981     // load instruction.
4982     //
4983     // For something like ADDItocL, the relocation information is
4984     // inferred from the opcode; when we process it in the AsmPrinter,
4985     // we add the necessary relocation there.  A load, though, can receive
4986     // relocation from various flavors of ADDIxxx, so we need to carry
4987     // the relocation information in the target flags.
4988     switch (Base.getMachineOpcode()) {
4989     default: continue;
4990
4991     case PPC::ADDI8:
4992     case PPC::ADDI:
4993       // In some cases (such as TLS) the relocation information
4994       // is already in place on the operand, so copying the operand
4995       // is sufficient.
4996       ReplaceFlags = false;
4997       // For these cases, the immediate may not be divisible by 4, in
4998       // which case the fold is illegal for DS-form instructions.  (The
4999       // other cases provide aligned addresses and are always safe.)
5000       if ((StorageOpcode == PPC::LWA ||
5001            StorageOpcode == PPC::LD  ||
5002            StorageOpcode == PPC::STD) &&
5003           (!isa<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1)) ||
5004            Base.getConstantOperandVal(1) % 4 != 0))
5005         continue;
5006       break;
5007     case PPC::ADDIdtprelL:
5008       Flags = PPCII::MO_DTPREL_LO;
5009       break;
5010     case PPC::ADDItlsldL:
5011       Flags = PPCII::MO_TLSLD_LO;
5012       break;
5013     case PPC::ADDItocL:
5014       Flags = PPCII::MO_TOC_LO;
5015       break;
5016     }
5017
5018     SDValue ImmOpnd = Base.getOperand(1);
5019
5020     // On PPC64, the TOC base pointer is guaranteed by the ABI only to have
5021     // 8-byte alignment, and so we can only use offsets less than 8 (otherwise,
5022     // we might have needed different @ha relocation values for the offset
5023     // pointers).
5024     int MaxDisplacement = 7;
5025     if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
5026       const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
5027       MaxDisplacement = std::min((int) GV->getAlignment() - 1, MaxDisplacement);
5028     }
5029
5030     bool UpdateHBase = false;
5031     SDValue HBase = Base.getOperand(0);
5032
5033     int Offset = N->getConstantOperandVal(FirstOp);
5034     if (ReplaceFlags) {
5035       if (Offset < 0 || Offset > MaxDisplacement) {
5036         // If we have a addi(toc@l)/addis(toc@ha) pair, and the addis has only
5037         // one use, then we can do this for any offset, we just need to also
5038         // update the offset (i.e. the symbol addend) on the addis also.
5039         if (Base.getMachineOpcode() != PPC::ADDItocL)
5040           continue;
5041
5042         if (!HBase.isMachineOpcode() ||
5043             HBase.getMachineOpcode() != PPC::ADDIStocHA)
5044           continue;
5045
5046         if (!Base.hasOneUse() || !HBase.hasOneUse())
5047           continue;
5048
5049         SDValue HImmOpnd = HBase.getOperand(1);
5050         if (HImmOpnd != ImmOpnd)
5051           continue;
5052
5053         UpdateHBase = true;
5054       }
5055     } else {
5056       // If we're directly folding the addend from an addi instruction, then:
5057       //  1. In general, the offset on the memory access must be zero.
5058       //  2. If the addend is a constant, then it can be combined with a
5059       //     non-zero offset, but only if the result meets the encoding
5060       //     requirements.
5061       if (auto *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(ImmOpnd)) {
5062         Offset += C->getSExtValue();
5063
5064         if ((StorageOpcode == PPC::LWA || StorageOpcode == PPC::LD ||
5065              StorageOpcode == PPC::STD) && (Offset % 4) != 0)
5066           continue;
5067
5068         if (!isInt<16>(Offset))
5069           continue;
5070
5071         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstant(Offset, SDLoc(ImmOpnd),
5072                                             ImmOpnd.getValueType());
5073       } else if (Offset != 0) {
5074         continue;
5075       }
5076     }
5077
5078     // We found an opportunity.  Reverse the operands from the add
5079     // immediate and substitute them into the load or store.  If
5080     // needed, update the target flags for the immediate operand to
5081     // reflect the necessary relocation information.
5082     DEBUG(dbgs() << "Folding add-immediate into mem-op:\nBase:    ");
5083     DEBUG(Base->dump(CurDAG));
5084     DEBUG(dbgs() << "\nN: ");
5085     DEBUG(N->dump(CurDAG));
5086     DEBUG(dbgs() << "\n");
5087
5088     // If the relocation information isn't already present on the
5089     // immediate operand, add it now.
5090     if (ReplaceFlags) {
5091       if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
5092         SDLoc dl(GA);
5093         const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
5094         // We can't perform this optimization for data whose alignment
5095         // is insufficient for the instruction encoding.
5096         if (GV->getAlignment() < 4 &&
5097             (StorageOpcode == PPC::LD || StorageOpcode == PPC::STD ||
5098              StorageOpcode == PPC::LWA || (Offset % 4) != 0)) {
5099           DEBUG(dbgs() << "Rejected this candidate for alignment.\n\n");
5100           continue;
5101         }
5102         ImmOpnd = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i64, Offset, Flags);
5103       } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
5104                  dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(ImmOpnd)) {
5105         const Constant *C = CP->getConstVal();
5106         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstantPool(C, MVT::i64,
5107                                                 CP->getAlignment(),
5108                                                 Offset, Flags);
5109       }
5110     }
5111
5112     if (FirstOp == 1) // Store
5113       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, N->getOperand(0), ImmOpnd,
5114                                        Base.getOperand(0), N->getOperand(3));
5115     else // Load
5116       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, ImmOpnd, Base.getOperand(0),
5117                                        N->getOperand(2));
5118
5119     if (UpdateHBase)
5120       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(HBase.getNode(), HBase.getOperand(0),
5121                                        ImmOpnd);
5122
5123     // The add-immediate may now be dead, in which case remove it.
5124     if (Base.getNode()->use_empty())
5125       CurDAG->RemoveDeadNode(Base.getNode());
5126   }
5127 }
5128
5129 /// createPPCISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
5130 /// PowerPC-specific DAG, ready for instruction scheduling.
5131 ///
5132 FunctionPass *llvm::createPPCISelDag(PPCTargetMachine &TM,
5133                                      CodeGenOpt::Level OptLevel) {
5134   return new PPCDAGToDAGISel(TM, OptLevel);
5135 }