4981fbaf713d6638e1fbc80ccc264c8bca45bfd9
[oota-llvm.git] / lib / Target / AArch64 / AArch64ISelLowering.cpp
1 //===-- AArch64ISelLowering.cpp - AArch64 DAG Lowering Implementation -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that AArch64 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "aarch64-isel"
16 #include "AArch64.h"
17 #include "AArch64ISelLowering.h"
18 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
19 #include "AArch64TargetMachine.h"
20 #include "AArch64TargetObjectFile.h"
21 #include "Utils/AArch64BaseInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
23 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
28 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
29
30 using namespace llvm;
31
32 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(AArch64TargetMachine &TM) {
33   const AArch64Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>();
34
35   if (Subtarget->isTargetLinux())
36     return new AArch64LinuxTargetObjectFile();
37   if (Subtarget->isTargetELF())
38     return new TargetLoweringObjectFileELF();
39   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
40 }
41
42
43 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(AArch64TargetMachine &TM)
44   : TargetLowering(TM, createTLOF(TM)),
45     Subtarget(&TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>()),
46     RegInfo(TM.getRegisterInfo()),
47     Itins(TM.getInstrItineraryData()) {
48
49   // SIMD compares set the entire lane's bits to 1
50   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
51
52   // Scalar register <-> type mapping
53   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32RegClass);
54   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64RegClass);
55   addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
56   addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
57   addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
58   addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
59
60   computeRegisterProperties();
61
62   // Some atomic operations can be folded into load-acquire or store-release
63   // instructions on AArch64. It's marginally simpler to let LLVM expand
64   // everything out to a barrier and then recombine the (few) barriers we can.
65   setInsertFencesForAtomic(true);
66   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_FENCE);
67   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_STORE);
68
69   // We combine OR nodes for bitfield and NEON BSL operations.
70   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
71
72   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
73   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
74
75   // AArch64 does not have i1 loads, or much of anything for i1 really.
76   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
77   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
78   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i1, Promote);
79
80   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::XSP);
81   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
82   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
83   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
84
85   // We'll lower globals to wrappers for selection.
86   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
87   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
88
89   // A64 instructions have the comparison predicate attached to the user of the
90   // result, but having a separate comparison is valuable for matching.
91   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
92   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
93   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
94   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
95
96   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
97   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
98   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
99   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
100
101   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
102   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
103   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
104   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
105
106   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Custom);
107
108   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
109   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
110   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
111   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
112
113   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
114   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i32, Custom);
115   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
116
117   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
118   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
119   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
120   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Expand);
121
122   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
123
124   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
125   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
126
127   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
128   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
129   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
130   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
131
132   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
133   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
134   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
135   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
136
137   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
138   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
139
140   // Legal floating-point operations.
141   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f32, Legal);
142   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f64, Legal);
143
144   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f32, Legal);
145   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Legal);
146
147   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
148   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Legal);
149
150   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Legal);
151   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Legal);
152
153   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f32, Legal);
154   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f64, Legal);
155
156   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f32, Legal);
157   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Legal);
158
159   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f32, Legal);
160   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f64, Legal);
161
162   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
163   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Legal);
164
165   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
166   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
167   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f128, Legal);
168
169   // Illegal floating-point operations.
170   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
171   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
172
173   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
174   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
175
176   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f32, Expand);
177   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f64, Expand);
178
179   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f32, Expand);
180   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f64, Expand);
181
182   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f32, Expand);
183   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f64, Expand);
184
185   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f32, Expand);
186   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f64, Expand);
187
188   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f32, Expand);
189   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f64, Expand);
190
191   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
192   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
193
194   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::f32, Expand);
195   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::f64, Expand);
196
197   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
198   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
199
200   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
201   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
202
203
204   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
205   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
206   setOperationAction(ISD::FABS,       MVT::f128, Expand);
207   setOperationAction(ISD::FADD,       MVT::f128, Custom);
208   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  MVT::f128, Expand);
209   setOperationAction(ISD::FCOS,       MVT::f128, Expand);
210   setOperationAction(ISD::FDIV,       MVT::f128, Custom);
211   setOperationAction(ISD::FMA,        MVT::f128, Expand);
212   setOperationAction(ISD::FMUL,       MVT::f128, Custom);
213   setOperationAction(ISD::FNEG,       MVT::f128, Expand);
214   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,  MVT::f128, Expand);
215   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,   MVT::f128, Expand);
216   setOperationAction(ISD::FPOW,       MVT::f128, Expand);
217   setOperationAction(ISD::FREM,       MVT::f128, Expand);
218   setOperationAction(ISD::FRINT,      MVT::f128, Expand);
219   setOperationAction(ISD::FSIN,       MVT::f128, Expand);
220   setOperationAction(ISD::FSQRT,      MVT::f128, Expand);
221   setOperationAction(ISD::FSUB,       MVT::f128, Custom);
222   setOperationAction(ISD::FTRUNC,     MVT::f128, Expand);
223   setOperationAction(ISD::SETCC,      MVT::f128, Custom);
224   setOperationAction(ISD::BR_CC,      MVT::f128, Custom);
225   setOperationAction(ISD::SELECT,     MVT::f128, Expand);
226   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,  MVT::f128, Custom);
227   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,  MVT::f128, Custom);
228
229   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
230   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
233   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
234   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
235   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
237   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
238   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
239   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
240   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
241   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
242   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
243   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,  MVT::f32, Custom);
244   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,  MVT::f64, Custom);
245
246   // This prevents LLVM trying to compress double constants into a floating
247   // constant-pool entry and trying to load from there. It's of doubtful benefit
248   // for A64: we'd need LDR followed by FCVT, I believe.
249   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, Expand);
250   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
251   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
252
253   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
254   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
255   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
256   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
257   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
258   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
259
260   setOperationAction(ISD::EXCEPTIONADDR, MVT::i64, Expand);
261   setOperationAction(ISD::EHSELECTION, MVT::i64, Expand);
262
263   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
264   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
265 }
266
267 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
268   // It's reasonably important that this value matches the "natural" legal
269   // promotion from i1 for scalar types. Otherwise LegalizeTypes can get itself
270   // in a twist (e.g. inserting an any_extend which then becomes i64 -> i64).
271   if (!VT.isVector()) return MVT::i32;
272   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
273 }
274
275 static void getExclusiveOperation(unsigned Size, unsigned &ldrOpc,
276                                   unsigned &strOpc) {
277   switch (Size) {
278   default: llvm_unreachable("unsupported size for atomic binary op!");
279   case 1:
280     ldrOpc = AArch64::LDXR_byte;
281     strOpc = AArch64::STXR_byte;
282     break;
283   case 2:
284     ldrOpc = AArch64::LDXR_hword;
285     strOpc = AArch64::STXR_hword;
286     break;
287   case 4:
288     ldrOpc = AArch64::LDXR_word;
289     strOpc = AArch64::STXR_word;
290     break;
291   case 8:
292     ldrOpc = AArch64::LDXR_dword;
293     strOpc = AArch64::STXR_dword;
294     break;
295   }
296 }
297
298 MachineBasicBlock *
299 AArch64TargetLowering::emitAtomicBinary(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
300                                         unsigned Size,
301                                         unsigned BinOpcode) const {
302   // This also handles ATOMIC_SWAP, indicated by BinOpcode==0.
303   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
304
305   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
306   MachineFunction *MF = BB->getParent();
307   MachineFunction::iterator It = BB;
308   ++It;
309
310   unsigned dest = MI->getOperand(0).getReg();
311   unsigned ptr = MI->getOperand(1).getReg();
312   unsigned incr = MI->getOperand(2).getReg();
313   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
314
315   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
316
317   unsigned ldrOpc, strOpc;
318   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
319
320   MachineBasicBlock *loopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
321   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
322   MF->insert(It, loopMBB);
323   MF->insert(It, exitMBB);
324
325   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
326   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
327                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
328                   BB->end());
329   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
330
331   const TargetRegisterClass *TRC
332     = Size == 8 ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
333   unsigned scratch = (!BinOpcode) ? incr : MRI.createVirtualRegister(TRC);
334
335   //  thisMBB:
336   //   ...
337   //   fallthrough --> loopMBB
338   BB->addSuccessor(loopMBB);
339
340   //  loopMBB:
341   //   ldxr dest, ptr
342   //   <binop> scratch, dest, incr
343   //   stxr stxr_status, scratch, ptr
344   //   cbnz stxr_status, loopMBB
345   //   fallthrough --> exitMBB
346   BB = loopMBB;
347   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
348   if (BinOpcode) {
349     // All arithmetic operations we'll be creating are designed to take an extra
350     // shift or extend operand, which we can conveniently set to zero.
351
352     // Operand order needs to go the other way for NAND.
353     if (BinOpcode == AArch64::BICwww_lsl || BinOpcode == AArch64::BICxxx_lsl)
354       BuildMI(BB, dl, TII->get(BinOpcode), scratch)
355         .addReg(incr).addReg(dest).addImm(0);
356     else
357       BuildMI(BB, dl, TII->get(BinOpcode), scratch)
358         .addReg(dest).addReg(incr).addImm(0);
359   }
360
361   // From the stxr, the register is GPR32; from the cmp it's GPR32wsp
362   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
363   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
364
365   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status).addReg(scratch).addReg(ptr);
366   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::CBNZw))
367     .addReg(stxr_status).addMBB(loopMBB);
368
369   BB->addSuccessor(loopMBB);
370   BB->addSuccessor(exitMBB);
371
372   //  exitMBB:
373   //   ...
374   BB = exitMBB;
375
376   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
377
378   return BB;
379 }
380
381 MachineBasicBlock *
382 AArch64TargetLowering::emitAtomicBinaryMinMax(MachineInstr *MI,
383                                               MachineBasicBlock *BB,
384                                               unsigned Size,
385                                               unsigned CmpOp,
386                                               A64CC::CondCodes Cond) const {
387   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
388
389   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
390   MachineFunction *MF = BB->getParent();
391   MachineFunction::iterator It = BB;
392   ++It;
393
394   unsigned dest = MI->getOperand(0).getReg();
395   unsigned ptr = MI->getOperand(1).getReg();
396   unsigned incr = MI->getOperand(2).getReg();
397   unsigned oldval = dest;
398   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
399
400   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
401   const TargetRegisterClass *TRC, *TRCsp;
402   if (Size == 8) {
403     TRC = &AArch64::GPR64RegClass;
404     TRCsp = &AArch64::GPR64xspRegClass;
405   } else {
406     TRC = &AArch64::GPR32RegClass;
407     TRCsp = &AArch64::GPR32wspRegClass;
408   }
409
410   unsigned ldrOpc, strOpc;
411   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
412
413   MachineBasicBlock *loopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
414   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
415   MF->insert(It, loopMBB);
416   MF->insert(It, exitMBB);
417
418   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
419   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
420                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
421                   BB->end());
422   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
423
424   unsigned scratch = MRI.createVirtualRegister(TRC);
425   MRI.constrainRegClass(scratch, TRCsp);
426
427   //  thisMBB:
428   //   ...
429   //   fallthrough --> loopMBB
430   BB->addSuccessor(loopMBB);
431
432   //  loopMBB:
433   //   ldxr dest, ptr
434   //   cmp incr, dest (, sign extend if necessary)
435   //   csel scratch, dest, incr, cond
436   //   stxr stxr_status, scratch, ptr
437   //   cbnz stxr_status, loopMBB
438   //   fallthrough --> exitMBB
439   BB = loopMBB;
440   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
441
442   // Build compare and cmov instructions.
443   MRI.constrainRegClass(incr, TRCsp);
444   BuildMI(BB, dl, TII->get(CmpOp))
445     .addReg(incr).addReg(oldval).addImm(0);
446
447   BuildMI(BB, dl, TII->get(Size == 8 ? AArch64::CSELxxxc : AArch64::CSELwwwc),
448           scratch)
449     .addReg(oldval).addReg(incr).addImm(Cond);
450
451   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
452   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
453
454   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status)
455     .addReg(scratch).addReg(ptr);
456   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::CBNZw))
457     .addReg(stxr_status).addMBB(loopMBB);
458
459   BB->addSuccessor(loopMBB);
460   BB->addSuccessor(exitMBB);
461
462   //  exitMBB:
463   //   ...
464   BB = exitMBB;
465
466   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
467
468   return BB;
469 }
470
471 MachineBasicBlock *
472 AArch64TargetLowering::emitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI,
473                                          MachineBasicBlock *BB,
474                                          unsigned Size) const {
475   unsigned dest    = MI->getOperand(0).getReg();
476   unsigned ptr     = MI->getOperand(1).getReg();
477   unsigned oldval  = MI->getOperand(2).getReg();
478   unsigned newval  = MI->getOperand(3).getReg();
479   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
480   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
481
482   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
483   const TargetRegisterClass *TRCsp;
484   TRCsp = Size == 8 ? &AArch64::GPR64xspRegClass : &AArch64::GPR32wspRegClass;
485
486   unsigned ldrOpc, strOpc;
487   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
488
489   MachineFunction *MF = BB->getParent();
490   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
491   MachineFunction::iterator It = BB;
492   ++It; // insert the new blocks after the current block
493
494   MachineBasicBlock *loop1MBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
495   MachineBasicBlock *loop2MBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
496   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
497   MF->insert(It, loop1MBB);
498   MF->insert(It, loop2MBB);
499   MF->insert(It, exitMBB);
500
501   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
502   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
503                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
504                   BB->end());
505   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
506
507   //  thisMBB:
508   //   ...
509   //   fallthrough --> loop1MBB
510   BB->addSuccessor(loop1MBB);
511
512   // loop1MBB:
513   //   ldxr dest, [ptr]
514   //   cmp dest, oldval
515   //   b.ne exitMBB
516   BB = loop1MBB;
517   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
518
519   unsigned CmpOp = Size == 8 ? AArch64::CMPxx_lsl : AArch64::CMPww_lsl;
520   MRI.constrainRegClass(dest, TRCsp);
521   BuildMI(BB, dl, TII->get(CmpOp))
522     .addReg(dest).addReg(oldval).addImm(0);
523   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::Bcc))
524     .addImm(A64CC::NE).addMBB(exitMBB);
525   BB->addSuccessor(loop2MBB);
526   BB->addSuccessor(exitMBB);
527
528   // loop2MBB:
529   //   strex stxr_status, newval, [ptr]
530   //   cbnz stxr_status, loop1MBB
531   BB = loop2MBB;
532   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
533   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
534
535   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status).addReg(newval).addReg(ptr);
536   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::CBNZw))
537     .addReg(stxr_status).addMBB(loop1MBB);
538   BB->addSuccessor(loop1MBB);
539   BB->addSuccessor(exitMBB);
540
541   //  exitMBB:
542   //   ...
543   BB = exitMBB;
544
545   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
546
547   return BB;
548 }
549
550 MachineBasicBlock *
551 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
552                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
553   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction using conditional branches
554   // and loads, giving an instruciton sequence like:
555   //     str q0, [sp]
556   //     b.ne IfTrue
557   //     b Finish
558   // IfTrue:
559   //     str q1, [sp]
560   // Finish:
561   //     ldr q0, [sp]
562   //
563   // Using virtual registers would probably not be beneficial since COPY
564   // instructions are expensive for f128 (there's no actual instruction to
565   // implement them).
566   //
567   // An alternative would be to do an integer-CSEL on some address. E.g.:
568   //     mov x0, sp
569   //     add x1, sp, #16
570   //     str q0, [x0]
571   //     str q1, [x1]
572   //     csel x0, x0, x1, ne
573   //     ldr q0, [x0]
574   //
575   // It's unclear which approach is actually optimal.
576   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
577   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
578   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
579   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
580   MachineFunction::iterator It = MBB;
581   ++It;
582
583   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
584   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
585   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
586   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
587   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
588
589   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
590   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
591   MF->insert(It, TrueBB);
592   MF->insert(It, EndBB);
593
594   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
595   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB,
596                 llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
597                 MBB->end());
598   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
599
600   // We need somewhere to store the f128 value needed.
601   int ScratchFI = MF->getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(16, 16);
602
603   //     [... start of incoming MBB ...]
604   //     str qIFFALSE, [sp]
605   //     b.cc IfTrue
606   //     b Done
607   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_STR))
608     .addReg(IfFalseReg)
609     .addFrameIndex(ScratchFI)
610     .addImm(0);
611   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc))
612     .addImm(CondCode)
613     .addMBB(TrueBB);
614   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bimm))
615     .addMBB(EndBB);
616   MBB->addSuccessor(TrueBB);
617   MBB->addSuccessor(EndBB);
618
619   // IfTrue:
620   //     str qIFTRUE, [sp]
621   BuildMI(TrueBB, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_STR))
622     .addReg(IfTrueReg)
623     .addFrameIndex(ScratchFI)
624     .addImm(0);
625
626   // Note: fallthrough. We can rely on LLVM adding a branch if it reorders the
627   // blocks.
628   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
629
630   // Done:
631   //     ldr qDEST, [sp]
632   //     [... rest of incoming MBB ...]
633   if (!NZCVKilled)
634     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
635   MachineInstr *StartOfEnd = EndBB->begin();
636   BuildMI(*EndBB, StartOfEnd, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_LDR), DestReg)
637     .addFrameIndex(ScratchFI)
638     .addImm(0);
639
640   MI->eraseFromParent();
641   return EndBB;
642 }
643
644 MachineBasicBlock *
645 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
646                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
647   switch (MI->getOpcode()) {
648   default: llvm_unreachable("Unhandled instruction with custom inserter");
649   case AArch64::F128CSEL:
650     return EmitF128CSEL(MI, MBB);
651   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I8:
652     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ADDwww_lsl);
653   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I16:
654     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ADDwww_lsl);
655   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I32:
656     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ADDwww_lsl);
657   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I64:
658     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ADDxxx_lsl);
659
660   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I8:
661     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::SUBwww_lsl);
662   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I16:
663     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::SUBwww_lsl);
664   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I32:
665     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::SUBwww_lsl);
666   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I64:
667     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::SUBxxx_lsl);
668
669   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I8:
670     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ANDwww_lsl);
671   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I16:
672     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ANDwww_lsl);
673   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I32:
674     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ANDwww_lsl);
675   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I64:
676     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ANDxxx_lsl);
677
678   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I8:
679     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ORRwww_lsl);
680   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I16:
681     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ORRwww_lsl);
682   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I32:
683     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ORRwww_lsl);
684   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I64:
685     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ORRxxx_lsl);
686
687   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I8:
688     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::EORwww_lsl);
689   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I16:
690     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::EORwww_lsl);
691   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I32:
692     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::EORwww_lsl);
693   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I64:
694     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::EORxxx_lsl);
695
696   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I8:
697     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::BICwww_lsl);
698   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I16:
699     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::BICwww_lsl);
700   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I32:
701     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::BICwww_lsl);
702   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I64:
703     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::BICxxx_lsl);
704
705   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I8:
706     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_sxtb, A64CC::GT);
707   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I16:
708     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_sxth, A64CC::GT);
709   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I32:
710     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::GT);
711   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I64:
712     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::GT);
713
714   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I8:
715     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_sxtb, A64CC::LT);
716   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I16:
717     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_sxth, A64CC::LT);
718   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I32:
719     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::LT);
720   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I64:
721     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::LT);
722
723   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I8:
724     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_uxtb, A64CC::HI);
725   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I16:
726     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_uxth, A64CC::HI);
727   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I32:
728     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::HI);
729   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I64:
730     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::HI);
731
732   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I8:
733     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_uxtb, A64CC::LO);
734   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I16:
735     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_uxth, A64CC::LO);
736   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I32:
737     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::LO);
738   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I64:
739     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::LO);
740
741   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I8:
742     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, 0);
743   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I16:
744     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, 0);
745   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I32:
746     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, 0);
747   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I64:
748     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, 0);
749
750   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I8:
751     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 1);
752   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I16:
753     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 2);
754   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I32:
755     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 4);
756   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I64:
757     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 8);
758   }
759 }
760
761
762 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
763   switch (Opcode) {
764   case AArch64ISD::BR_CC:          return "AArch64ISD::BR_CC";
765   case AArch64ISD::Call:           return "AArch64ISD::Call";
766   case AArch64ISD::FPMOV:          return "AArch64ISD::FPMOV";
767   case AArch64ISD::GOTLoad:        return "AArch64ISD::GOTLoad";
768   case AArch64ISD::BFI:            return "AArch64ISD::BFI";
769   case AArch64ISD::EXTR:           return "AArch64ISD::EXTR";
770   case AArch64ISD::Ret:            return "AArch64ISD::Ret";
771   case AArch64ISD::SBFX:           return "AArch64ISD::SBFX";
772   case AArch64ISD::SELECT_CC:      return "AArch64ISD::SELECT_CC";
773   case AArch64ISD::SETCC:          return "AArch64ISD::SETCC";
774   case AArch64ISD::TC_RETURN:      return "AArch64ISD::TC_RETURN";
775   case AArch64ISD::THREAD_POINTER: return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
776   case AArch64ISD::TLSDESCCALL:    return "AArch64ISD::TLSDESCCALL";
777   case AArch64ISD::WrapperSmall:   return "AArch64ISD::WrapperSmall";
778
779   default:                       return NULL;
780   }
781 }
782
783 static const uint16_t AArch64FPRArgRegs[] = {
784   AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
785   AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7
786 };
787 static const unsigned NumFPRArgRegs = llvm::array_lengthof(AArch64FPRArgRegs);
788
789 static const uint16_t AArch64ArgRegs[] = {
790   AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2, AArch64::X3,
791   AArch64::X4, AArch64::X5, AArch64::X6, AArch64::X7
792 };
793 static const unsigned NumArgRegs = llvm::array_lengthof(AArch64ArgRegs);
794
795 static bool CC_AArch64NoMoreRegs(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
796                                  CCValAssign::LocInfo LocInfo,
797                                  ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
798   // Mark all remaining general purpose registers as allocated. We don't
799   // backtrack: if (for example) an i128 gets put on the stack, no subsequent
800   // i64 will go in registers (C.11).
801   for (unsigned i = 0; i < NumArgRegs; ++i)
802     State.AllocateReg(AArch64ArgRegs[i]);
803
804   return false;
805 }
806
807 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
808
809 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForNode(CallingConv::ID CC) const {
810
811   switch(CC) {
812   default: llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
813   case CallingConv::Fast:
814   case CallingConv::C:
815     return CC_A64_APCS;
816   }
817 }
818
819 void
820 AArch64TargetLowering::SaveVarArgRegisters(CCState &CCInfo, SelectionDAG &DAG,
821                                            DebugLoc DL, SDValue &Chain) const {
822   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
823   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
824   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
825     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
826
827   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
828
829   unsigned FirstVariadicGPR = CCInfo.getFirstUnallocated(AArch64ArgRegs,
830                                                          NumArgRegs);
831   unsigned FirstVariadicFPR = CCInfo.getFirstUnallocated(AArch64FPRArgRegs,
832                                                          NumFPRArgRegs);
833
834   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumArgRegs - FirstVariadicGPR);
835   int GPRIdx = 0;
836   if (GPRSaveSize != 0) {
837     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
838
839     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, getPointerTy());
840
841     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumArgRegs; ++i) {
842       unsigned VReg = MF.addLiveIn(AArch64ArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
843       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
844       SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
845                                    MachinePointerInfo::getStack(i * 8),
846                                    false, false, 0);
847       MemOps.push_back(Store);
848       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
849                         DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
850     }
851   }
852
853   unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
854   int FPRIdx = 0;
855   if (FPRSaveSize != 0) {
856     FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
857
858     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, getPointerTy());
859
860     for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
861       unsigned VReg = MF.addLiveIn(AArch64FPRArgRegs[i],
862                                    &AArch64::FPR128RegClass);
863       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
864       SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
865                                    MachinePointerInfo::getStack(i * 16),
866                                    false, false, 0);
867       MemOps.push_back(Store);
868       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
869                         DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
870     }
871   }
872
873   int StackIdx = MFI->CreateFixedObject(8, CCInfo.getNextStackOffset(), true);
874
875   FuncInfo->setVariadicStackIdx(StackIdx);
876   FuncInfo->setVariadicGPRIdx(GPRIdx);
877   FuncInfo->setVariadicGPRSize(GPRSaveSize);
878   FuncInfo->setVariadicFPRIdx(FPRIdx);
879   FuncInfo->setVariadicFPRSize(FPRSaveSize);
880
881   if (!MemOps.empty()) {
882     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, &MemOps[0],
883                         MemOps.size());
884   }
885 }
886
887
888 SDValue
889 AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
890                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
891                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
892                                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
893                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
894   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
895   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
896     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
897   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
898   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
899
900   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
901   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
902                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
903   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CCAssignFnForNode(CallConv));
904
905   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
906
907   SDValue ArgValue;
908   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
909     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
910     ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
911
912     if (Flags.isByVal()) {
913       // Byval is used for small structs and HFAs in the PCS, but the system
914       // should work in a non-compliant manner for larger structs.
915       EVT PtrTy = getPointerTy();
916       int Size = Flags.getByValSize();
917       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
918
919       unsigned FrameIdx = MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs,
920                                                  VA.getLocMemOffset(),
921                                                  false);
922       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrTy);
923       InVals.push_back(FrameIdxN);
924
925       continue;
926     } else if (VA.isRegLoc()) {
927       MVT RegVT = VA.getLocVT();
928       const TargetRegisterClass *RC = getRegClassFor(RegVT);
929       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
930
931       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
932     } else { // VA.isRegLoc()
933       assert(VA.isMemLoc());
934
935       int FI = MFI->CreateFixedObject(VA.getLocVT().getSizeInBits()/8,
936                                       VA.getLocMemOffset(), true);
937
938       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
939       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getLocVT(), dl, Chain, FIN,
940                              MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
941                              false, false, false, 0);
942
943
944     }
945
946     switch (VA.getLocInfo()) {
947     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
948     case CCValAssign::Full: break;
949     case CCValAssign::BCvt:
950       ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST,dl, VA.getValVT(), ArgValue);
951       break;
952     case CCValAssign::SExt:
953     case CCValAssign::ZExt:
954     case CCValAssign::AExt: {
955       unsigned DestSize = VA.getValVT().getSizeInBits();
956       unsigned DestSubReg;
957
958       switch (DestSize) {
959       case 8: DestSubReg = AArch64::sub_8; break;
960       case 16: DestSubReg = AArch64::sub_16; break;
961       case 32: DestSubReg = AArch64::sub_32; break;
962       case 64: DestSubReg = AArch64::sub_64; break;
963       default: llvm_unreachable("Unexpected argument promotion");
964       }
965
966       ArgValue = SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl,
967                                    VA.getValVT(), ArgValue,
968                                    DAG.getTargetConstant(DestSubReg, MVT::i32)),
969                          0);
970       break;
971     }
972     }
973
974     InVals.push_back(ArgValue);
975   }
976
977   if (isVarArg)
978     SaveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, dl, Chain);
979
980   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
981   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
982     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
983     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
984     // any case:
985     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
986
987     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
988     // a multiple of 16.
989     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
990
991     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
992     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
993     // CALLSEQ_START.
994   }
995   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
996   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
997   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
998
999   return Chain;
1000 }
1001
1002 SDValue
1003 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1004                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1005                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1006                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1007                                    DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1008   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location.
1009   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1010
1011   // CCState - Info about the registers and stack slots.
1012   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1013                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
1014
1015   // Analyze outgoing return values.
1016   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForNode(CallConv));
1017
1018   SDValue Flag;
1019   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
1020
1021   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
1022     // PCS: "If the type, T, of the result of a function is such that
1023     // void func(T arg) would require that arg be passed as a value in a
1024     // register (or set of registers) according to the rules in 5.4, then the
1025     // result is returned in the same registers as would be used for such an
1026     // argument.
1027     //
1028     // Otherwise, the caller shall reserve a block of memory of sufficient
1029     // size and alignment to hold the result. The address of the memory block
1030     // shall be passed as an additional argument to the function in x8."
1031     //
1032     // This is implemented in two places. The register-return values are dealt
1033     // with here, more complex returns are passed as an sret parameter, which
1034     // means we don't have to worry about it during actual return.
1035     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1036     assert(VA.isRegLoc() && "Only register-returns should be created by PCS");
1037
1038
1039     SDValue Arg = OutVals[i];
1040
1041     // There's no convenient note in the ABI about this as there is for normal
1042     // arguments, but it says return values are passed in the same registers as
1043     // an argument would be. I believe that includes the comments about
1044     // unspecified higher bits, putting the burden of widening on the *caller*
1045     // for return values.
1046     switch (VA.getLocInfo()) {
1047     default: llvm_unreachable("Unknown loc info");
1048     case CCValAssign::Full: break;
1049     case CCValAssign::SExt:
1050     case CCValAssign::ZExt:
1051     case CCValAssign::AExt:
1052       // Floating-point values should only be extended when they're going into
1053       // memory, which can't happen here so an integer extend is acceptable.
1054       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1055       break;
1056     case CCValAssign::BCvt:
1057       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1058       break;
1059     }
1060
1061     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
1062     Flag = Chain.getValue(1);
1063     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
1064   }
1065
1066   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
1067
1068   // Add the flag if we have it.
1069   if (Flag.getNode())
1070     RetOps.push_back(Flag);
1071
1072   return DAG.getNode(AArch64ISD::Ret, dl, MVT::Other,
1073                      &RetOps[0], RetOps.size());
1074 }
1075
1076 SDValue
1077 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
1078                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1079   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
1080   DebugLoc &dl                          = CLI.DL;
1081   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
1082   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals     = CLI.OutVals;
1083   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins   = CLI.Ins;
1084   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
1085   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
1086   bool &IsTailCall                      = CLI.IsTailCall;
1087   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
1088   bool IsVarArg                         = CLI.IsVarArg;
1089
1090   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1091   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
1092     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
1093   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
1094   bool IsStructRet = !Outs.empty() && Outs[0].Flags.isSRet();
1095   bool IsSibCall = false;
1096
1097   if (IsTailCall) {
1098     IsTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
1099                     IsVarArg, IsStructRet, MF.getFunction()->hasStructRetAttr(),
1100                                                    Outs, OutVals, Ins, DAG);
1101
1102     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
1103     // to change that but can still do a tail call:
1104     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
1105       IsSibCall = true;
1106   }
1107
1108   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1109   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1110                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1111   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CallConv));
1112
1113   // On AArch64 (and all other architectures I'm aware of) the most this has to
1114   // do is adjust the stack pointer.
1115   unsigned NumBytes = RoundUpToAlignment(CCInfo.getNextStackOffset(), 16);
1116   if (IsSibCall) {
1117     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
1118     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
1119     NumBytes = 0;
1120   }
1121
1122   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
1123   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
1124   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
1125   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
1126   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
1127   int FPDiff = 0;
1128
1129   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
1130     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
1131
1132     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
1133     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
1134     // can actually shrink the stack.
1135     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
1136
1137     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
1138     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
1139     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
1140     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
1141     // satisfy the same constraint.
1142     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
1143   }
1144
1145   if (!IsSibCall)
1146     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true));
1147
1148   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AArch64::XSP,
1149                                         getPointerTy());
1150
1151   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
1152   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
1153
1154   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1155     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1156     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
1157     SDValue Arg = OutVals[i];
1158
1159     // Callee does the actual widening, so all extensions just use an implicit
1160     // definition of the rest of the Loc. Aesthetically, this would be nicer as
1161     // an ANY_EXTEND, but that isn't valid for floating-point types and this
1162     // alternative works on integer types too.
1163     switch (VA.getLocInfo()) {
1164     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1165     case CCValAssign::Full: break;
1166     case CCValAssign::SExt:
1167     case CCValAssign::ZExt:
1168     case CCValAssign::AExt: {
1169       unsigned SrcSize = VA.getValVT().getSizeInBits();
1170       unsigned SrcSubReg;
1171
1172       switch (SrcSize) {
1173       case 8: SrcSubReg = AArch64::sub_8; break;
1174       case 16: SrcSubReg = AArch64::sub_16; break;
1175       case 32: SrcSubReg = AArch64::sub_32; break;
1176       case 64: SrcSubReg = AArch64::sub_64; break;
1177       default: llvm_unreachable("Unexpected argument promotion");
1178       }
1179
1180       Arg = SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl,
1181                                     VA.getLocVT(),
1182                                     DAG.getUNDEF(VA.getLocVT()),
1183                                     Arg,
1184                                     DAG.getTargetConstant(SrcSubReg, MVT::i32)),
1185                     0);
1186
1187       break;
1188     }
1189     case CCValAssign::BCvt:
1190       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1191       break;
1192     }
1193
1194     if (VA.isRegLoc()) {
1195       // A normal register (sub-) argument. For now we just note it down because
1196       // we want to copy things into registers as late as possible to avoid
1197       // register-pressure (and possibly worse).
1198       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
1199       continue;
1200     }
1201
1202     assert(VA.isMemLoc() && "unexpected argument location");
1203
1204     SDValue DstAddr;
1205     MachinePointerInfo DstInfo;
1206     if (IsTailCall) {
1207       uint32_t OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() :
1208                                           VA.getLocVT().getSizeInBits();
1209       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
1210       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset() + FPDiff;
1211       int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
1212
1213       DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1214       DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
1215
1216       // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing are
1217       // loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be clobbered.
1218       Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
1219     } else {
1220       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
1221
1222       DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
1223       DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(VA.getLocMemOffset());
1224     }
1225
1226     if (Flags.isByVal()) {
1227       SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i64);
1228       SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(Chain, dl, DstAddr, Arg, SizeNode,
1229                                   Flags.getByValAlign(),
1230                                   /*isVolatile = */ false,
1231                                   /*alwaysInline = */ false,
1232                                   DstInfo, MachinePointerInfo(0));
1233       MemOpChains.push_back(Cpy);
1234     } else {
1235       // Normal stack argument, put it where it's needed.
1236       SDValue Store = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, DstAddr, DstInfo,
1237                                    false, false, 0);
1238       MemOpChains.push_back(Store);
1239     }
1240   }
1241
1242   // The loads and stores generated above shouldn't clash with each
1243   // other. Combining them with this TokenFactor notes that fact for the rest of
1244   // the backend.
1245   if (!MemOpChains.empty())
1246     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1247                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
1248
1249   // Most of the rest of the instructions need to be glued together; we don't
1250   // want assignments to actual registers used by a call to be rearranged by a
1251   // well-meaning scheduler.
1252   SDValue InFlag;
1253
1254   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
1255     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
1256                              RegsToPass[i].second, InFlag);
1257     InFlag = Chain.getValue(1);
1258   }
1259
1260   // The linker is responsible for inserting veneers when necessary to put a
1261   // function call destination in range, so we don't need to bother with a
1262   // wrapper here.
1263   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
1264     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
1265     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy());
1266   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
1267     const char *Sym = S->getSymbol();
1268     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy());
1269   }
1270
1271   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
1272   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
1273   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
1274   // in the correct location.
1275   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
1276     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
1277                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
1278     InFlag = Chain.getValue(1);
1279   }
1280
1281   // We produce the following DAG scheme for the actual call instruction:
1282   //     (AArch64Call Chain, Callee, reg1, ..., regn, preserveMask, inflag?
1283   //
1284   // Most arguments aren't going to be used and just keep the values live as
1285   // far as LLVM is concerned. It's expected to be selected as simply "bl
1286   // callee" (for a direct, non-tail call).
1287   std::vector<SDValue> Ops;
1288   Ops.push_back(Chain);
1289   Ops.push_back(Callee);
1290
1291   if (IsTailCall) {
1292     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
1293     // this information must travel along with the operation for eventual
1294     // consumption by emitEpilogue.
1295     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, MVT::i32));
1296   }
1297
1298   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
1299     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
1300                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
1301
1302
1303   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers. This
1304   // is used later in codegen to constrain register-allocation.
1305   const TargetRegisterInfo *TRI = getTargetMachine().getRegisterInfo();
1306   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
1307   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
1308   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
1309
1310   // If we needed glue, put it in as the last argument.
1311   if (InFlag.getNode())
1312     Ops.push_back(InFlag);
1313
1314   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
1315
1316   if (IsTailCall) {
1317     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
1318   }
1319
1320   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::Call, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
1321   InFlag = Chain.getValue(1);
1322
1323   // Now we can reclaim the stack, just as well do it before working out where
1324   // our return value is.
1325   if (!IsSibCall) {
1326     uint64_t CalleePopBytes
1327       = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt) ? NumBytes : 0;
1328
1329     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
1330                                DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, true),
1331                                InFlag);
1332     InFlag = Chain.getValue(1);
1333   }
1334
1335   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv,
1336                          IsVarArg, Ins, dl, DAG, InVals);
1337 }
1338
1339 SDValue
1340 AArch64TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
1341                                       CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
1342                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
1343                                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
1344                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1345   // Assign locations to each value returned by this call.
1346   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1347   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1348                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
1349   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CallConv));
1350
1351   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1352     CCValAssign VA = RVLocs[i];
1353
1354     // Return values that are too big to fit into registers should use an sret
1355     // pointer, so this can be a lot simpler than the main argument code.
1356     assert(VA.isRegLoc() && "Memory locations not expected for call return");
1357
1358     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(),
1359                                      InFlag);
1360     Chain = Val.getValue(1);
1361     InFlag = Val.getValue(2);
1362
1363     switch (VA.getLocInfo()) {
1364     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1365     case CCValAssign::Full: break;
1366     case CCValAssign::BCvt:
1367       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), Val);
1368       break;
1369     case CCValAssign::ZExt:
1370     case CCValAssign::SExt:
1371     case CCValAssign::AExt:
1372       // Floating-point arguments only get extended/truncated if they're going
1373       // in memory, so using the integer operation is acceptable here.
1374       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
1375       break;
1376     }
1377
1378     InVals.push_back(Val);
1379   }
1380
1381   return Chain;
1382 }
1383
1384 bool
1385 AArch64TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
1386                                     CallingConv::ID CalleeCC,
1387                                     bool IsVarArg,
1388                                     bool IsCalleeStructRet,
1389                                     bool IsCallerStructRet,
1390                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1391                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1392                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
1393                                     SelectionDAG& DAG) const {
1394
1395   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
1396   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
1397   // manually.
1398   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
1399     return false;
1400
1401   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1402   const Function *CallerF = MF.getFunction();
1403   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
1404   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
1405
1406   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
1407   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
1408   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
1409   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
1410          e = CallerF->arg_end(); i != e; ++i)
1411     if (i->hasByValAttr())
1412       return false;
1413
1414   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
1415     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
1416       return true;
1417     return false;
1418   }
1419
1420   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
1421   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
1422   // concept.
1423
1424   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
1425   // about this assert.
1426   assert((!IsVarArg || CalleeCC == CallingConv::C)
1427          && "Unexpected variadic calling convention");
1428
1429   if (IsVarArg && !Outs.empty()) {
1430     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
1431     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
1432     // caller is C then we could potentially use its argument area.
1433
1434     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
1435     // disallow all variadic memory operands.
1436     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1437     CCState CCInfo(CalleeCC, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1438                    getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1439
1440     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1441     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
1442       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
1443         return false;
1444   }
1445
1446   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
1447   // results are returned in the same way as what the caller expects.
1448   if (!CCMatch) {
1449     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
1450     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(),
1451                     getTargetMachine(), RVLocs1, *DAG.getContext());
1452     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1453
1454     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
1455     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(),
1456                     getTargetMachine(), RVLocs2, *DAG.getContext());
1457     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CallerCC));
1458
1459     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
1460       return false;
1461     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
1462       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
1463         return false;
1464       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
1465         return false;
1466       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
1467         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
1468           return false;
1469       } else {
1470         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
1471           return false;
1472       }
1473     }
1474   }
1475
1476   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
1477   if (Outs.empty())
1478     return true;
1479
1480   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1481   CCState CCInfo(CalleeCC, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1482                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1483
1484   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1485
1486   const AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
1487     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
1488
1489   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
1490   // the call can be made tail.
1491   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
1492 }
1493
1494 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
1495                                                    bool TailCallOpt) const {
1496   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
1497 }
1498
1499 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
1500   return CallCC == CallingConv::Fast;
1501 }
1502
1503 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
1504                                                    SelectionDAG &DAG,
1505                                                    MachineFrameInfo *MFI,
1506                                                    int ClobberedFI) const {
1507   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
1508   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
1509   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
1510
1511   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
1512   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
1513   // CALLSEQ_BEGIN node.
1514   ArgChains.push_back(Chain);
1515
1516   // Add a chain value for each stack argument corresponding
1517   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
1518          UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end(); U != UE; ++U)
1519     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
1520       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
1521         if (FI->getIndex() < 0) {
1522           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
1523           int64_t InLastByte = InFirstByte;
1524           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
1525
1526           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
1527               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
1528             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
1529         }
1530
1531    // Build a tokenfactor for all the chains.
1532    return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, Chain.getDebugLoc(), MVT::Other,
1533                       &ArgChains[0], ArgChains.size());
1534 }
1535
1536 static A64CC::CondCodes IntCCToA64CC(ISD::CondCode CC) {
1537   switch (CC) {
1538   case ISD::SETEQ:  return A64CC::EQ;
1539   case ISD::SETGT:  return A64CC::GT;
1540   case ISD::SETGE:  return A64CC::GE;
1541   case ISD::SETLT:  return A64CC::LT;
1542   case ISD::SETLE:  return A64CC::LE;
1543   case ISD::SETNE:  return A64CC::NE;
1544   case ISD::SETUGT: return A64CC::HI;
1545   case ISD::SETUGE: return A64CC::HS;
1546   case ISD::SETULT: return A64CC::LO;
1547   case ISD::SETULE: return A64CC::LS;
1548   default: llvm_unreachable("Unexpected condition code");
1549   }
1550 }
1551
1552 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Val) const {
1553   // icmp is implemented using adds/subs immediate, which take an unsigned
1554   // 12-bit immediate, optionally shifted left by 12 bits.
1555
1556   // Symmetric by using adds/subs
1557   if (Val < 0)
1558     Val = -Val;
1559
1560   return (Val & ~0xfff) == 0 || (Val & ~0xfff000) == 0;
1561 }
1562
1563 SDValue AArch64TargetLowering::getSelectableIntSetCC(SDValue LHS, SDValue RHS,
1564                                         ISD::CondCode CC, SDValue &A64cc,
1565                                         SelectionDAG &DAG, DebugLoc &dl) const {
1566   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1567     int64_t C = 0;
1568     EVT VT = RHSC->getValueType(0);
1569     bool knownInvalid = false;
1570
1571     // I'm not convinced the rest of LLVM handles these edge cases properly, but
1572     // we can at least get it right.
1573     if (isSignedIntSetCC(CC)) {
1574       C = RHSC->getSExtValue();
1575     } else if (RHSC->getZExtValue() > INT64_MAX) {
1576       // A 64-bit constant not representable by a signed 64-bit integer is far
1577       // too big to fit into a SUBS immediate anyway.
1578       knownInvalid = true;
1579     } else {
1580       C = RHSC->getZExtValue();
1581     }
1582
1583     if (!knownInvalid && !isLegalICmpImmediate(C)) {
1584       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1585       switch (CC) {
1586       default: break;
1587       case ISD::SETLT:
1588       case ISD::SETGE:
1589         if (isLegalICmpImmediate(C-1)) {
1590           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1591           RHS = DAG.getConstant(C-1, VT);
1592         }
1593         break;
1594       case ISD::SETULT:
1595       case ISD::SETUGE:
1596         if (isLegalICmpImmediate(C-1)) {
1597           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1598           RHS = DAG.getConstant(C-1, VT);
1599         }
1600         break;
1601       case ISD::SETLE:
1602       case ISD::SETGT:
1603         if (isLegalICmpImmediate(C+1)) {
1604           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1605           RHS = DAG.getConstant(C+1, VT);
1606         }
1607         break;
1608       case ISD::SETULE:
1609       case ISD::SETUGT:
1610         if (isLegalICmpImmediate(C+1)) {
1611           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1612           RHS = DAG.getConstant(C+1, VT);
1613         }
1614         break;
1615       }
1616     }
1617   }
1618
1619   A64CC::CondCodes CondCode = IntCCToA64CC(CC);
1620   A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
1621   return DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
1622                      DAG.getCondCode(CC));
1623 }
1624
1625 static A64CC::CondCodes FPCCToA64CC(ISD::CondCode CC,
1626                                     A64CC::CondCodes &Alternative) {
1627   A64CC::CondCodes CondCode = A64CC::Invalid;
1628   Alternative = A64CC::Invalid;
1629
1630   switch (CC) {
1631   default: llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
1632   case ISD::SETEQ:
1633   case ISD::SETOEQ: CondCode = A64CC::EQ; break;
1634   case ISD::SETGT:
1635   case ISD::SETOGT: CondCode = A64CC::GT; break;
1636   case ISD::SETGE:
1637   case ISD::SETOGE: CondCode = A64CC::GE; break;
1638   case ISD::SETOLT: CondCode = A64CC::MI; break;
1639   case ISD::SETOLE: CondCode = A64CC::LS; break;
1640   case ISD::SETONE: CondCode = A64CC::MI; Alternative = A64CC::GT; break;
1641   case ISD::SETO:   CondCode = A64CC::VC; break;
1642   case ISD::SETUO:  CondCode = A64CC::VS; break;
1643   case ISD::SETUEQ: CondCode = A64CC::EQ; Alternative = A64CC::VS; break;
1644   case ISD::SETUGT: CondCode = A64CC::HI; break;
1645   case ISD::SETUGE: CondCode = A64CC::PL; break;
1646   case ISD::SETLT:
1647   case ISD::SETULT: CondCode = A64CC::LT; break;
1648   case ISD::SETLE:
1649   case ISD::SETULE: CondCode = A64CC::LE; break;
1650   case ISD::SETNE:
1651   case ISD::SETUNE: CondCode = A64CC::NE; break;
1652   }
1653   return CondCode;
1654 }
1655
1656 SDValue
1657 AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1658   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
1659   EVT PtrVT = getPointerTy();
1660   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
1661
1662   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small
1663          && "Only small code model supported at the moment");
1664
1665   // The most efficient code is PC-relative anyway for the small memory model,
1666   // so we don't need to worry about relocation model.
1667   return DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
1668                      DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0,
1669                                                AArch64II::MO_NO_FLAG),
1670                      DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0,
1671                                                AArch64II::MO_LO12),
1672                      DAG.getConstant(/*Alignment=*/ 4, MVT::i32));
1673 }
1674
1675
1676 // (BRCOND chain, val, dest)
1677 SDValue
1678 AArch64TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1679   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1680   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1681   SDValue TheBit = Op.getOperand(1);
1682   SDValue DestBB = Op.getOperand(2);
1683
1684   // AArch64 BooleanContents is the default UndefinedBooleanContent, which means
1685   // that as the consumer we are responsible for ignoring rubbish in higher
1686   // bits.
1687   TheBit = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, TheBit,
1688                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1689
1690   SDValue A64CMP = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, TheBit,
1691                                DAG.getConstant(0, TheBit.getValueType()),
1692                                DAG.getCondCode(ISD::SETNE));
1693
1694   return DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other, Chain,
1695                      A64CMP, DAG.getConstant(A64CC::NE, MVT::i32),
1696                      DestBB);
1697 }
1698
1699 // (BR_CC chain, condcode, lhs, rhs, dest)
1700 SDValue
1701 AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1702   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1703   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1704   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
1705   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
1706   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
1707   SDValue DestBB = Op.getOperand(4);
1708
1709   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
1710     // f128 comparisons are lowered to runtime calls by a routine which sets
1711     // LHS, RHS and CC appropriately for the rest of this function to continue.
1712     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
1713
1714     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
1715     // against zero to select between true and false values.
1716     if (RHS.getNode() == 0) {
1717       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
1718       CC = ISD::SETNE;
1719     }
1720   }
1721
1722   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
1723     SDValue A64cc;
1724
1725     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
1726     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
1727     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
1728
1729     return DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1730                        Chain, CmpOp, A64cc, DestBB);
1731   }
1732
1733   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
1734   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
1735   // passing is sufficient.
1736   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
1737   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
1738   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
1739   SDValue SetCC = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
1740                               DAG.getCondCode(CC));
1741   SDValue A64BR_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1742                                  Chain, SetCC, A64cc, DestBB);
1743
1744   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
1745     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
1746     A64BR_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1747                            A64BR_CC, SetCC, A64cc, DestBB);
1748
1749   }
1750
1751   return A64BR_CC;
1752 }
1753
1754 SDValue
1755 AArch64TargetLowering::LowerF128ToCall(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1756                                        RTLIB::Libcall Call) const {
1757   ArgListTy Args;
1758   ArgListEntry Entry;
1759   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1760     EVT ArgVT = Op.getOperand(i).getValueType();
1761     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1762     Entry.Node = Op.getOperand(i); Entry.Ty = ArgTy;
1763     Entry.isSExt = false;
1764     Entry.isZExt = false;
1765     Args.push_back(Entry);
1766   }
1767   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(Call), getPointerTy());
1768
1769   Type *RetTy = Op.getValueType().getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1770
1771   // By default, the input chain to this libcall is the entry node of the
1772   // function. If the libcall is going to be emitted as a tail call then
1773   // isUsedByReturnOnly will change it to the right chain if the return
1774   // node which is being folded has a non-entry input chain.
1775   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
1776
1777   // isTailCall may be true since the callee does not reference caller stack
1778   // frame. Check if it's in the right position.
1779   SDValue TCChain = InChain;
1780   bool isTailCall = isInTailCallPosition(DAG, Op.getNode(), TCChain);
1781   if (isTailCall)
1782     InChain = TCChain;
1783
1784   TargetLowering::
1785   CallLoweringInfo CLI(InChain, RetTy, false, false, false, false,
1786                     0, getLibcallCallingConv(Call), isTailCall,
1787                     /*doesNotReturn=*/false, /*isReturnValueUsed=*/true,
1788                     Callee, Args, DAG, Op->getDebugLoc());
1789   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
1790
1791   if (!CallInfo.second.getNode())
1792     // It's a tailcall, return the chain (which is the DAG root).
1793     return DAG.getRoot();
1794
1795   return CallInfo.first;
1796 }
1797
1798 SDValue
1799 AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1800   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1801     // It's legal except when f128 is involved
1802     return Op;
1803   }
1804
1805   RTLIB::Libcall LC;
1806   LC  = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1807
1808   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1809   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1810                      /*isSigned*/ false, Op.getDebugLoc());
1811 }
1812
1813 SDValue
1814 AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1815   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1816
1817   RTLIB::Libcall LC;
1818   LC  = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1819
1820   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
1821 }
1822
1823 SDValue
1824 AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1825                                       bool IsSigned) const {
1826   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1827     // It's legal except when f128 is involved
1828     return Op;
1829   }
1830
1831   RTLIB::Libcall LC;
1832   if (IsSigned)
1833     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1834   else
1835     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1836
1837   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
1838 }
1839
1840 SDValue
1841 AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddressELF(SDValue Op,
1842                                              SelectionDAG &DAG) const {
1843   // TableGen doesn't have easy access to the CodeModel or RelocationModel, so
1844   // we make that distinction here.
1845
1846   // We support the small memory model for now.
1847   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small);
1848
1849   EVT PtrVT = getPointerTy();
1850   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1851   const GlobalAddressSDNode *GN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
1852   const GlobalValue *GV = GN->getGlobal();
1853   unsigned Alignment = GV->getAlignment();
1854   Reloc::Model RelocM = getTargetMachine().getRelocationModel();
1855
1856   if (GV->isWeakForLinker() && RelocM == Reloc::Static) {
1857     // Weak symbols can't use ADRP/ADD pair since they should evaluate to
1858     // zero when undefined. In PIC mode the GOT can take care of this, but in
1859     // absolute mode we use a constant pool load.
1860     SDValue PoolAddr;
1861     PoolAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, dl, PtrVT,
1862                            DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0,
1863                                                      AArch64II::MO_NO_FLAG),
1864                            DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0,
1865                                                      AArch64II::MO_LO12),
1866                            DAG.getConstant(8, MVT::i32));
1867     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(), PoolAddr,
1868                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
1869                        /*isVolatile=*/ false,  /*isNonTemporal=*/ true,
1870                        /*isInvariant=*/ true, 8);
1871   }
1872
1873   if (Alignment == 0) {
1874     const PointerType *GVPtrTy = cast<PointerType>(GV->getType());
1875     if (GVPtrTy->getElementType()->isSized()) {
1876       Alignment
1877         = getDataLayout()->getABITypeAlignment(GVPtrTy->getElementType());
1878     } else {
1879       // Be conservative if we can't guess, not that it really matters:
1880       // functions and labels aren't valid for loads, and the methods used to
1881       // actually calculate an address work with any alignment.
1882       Alignment = 1;
1883     }
1884   }
1885
1886   unsigned char HiFixup, LoFixup;
1887   bool UseGOT = Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM);
1888
1889   if (UseGOT) {
1890     HiFixup = AArch64II::MO_GOT;
1891     LoFixup = AArch64II::MO_GOT_LO12;
1892     Alignment = 8;
1893   } else {
1894     HiFixup = AArch64II::MO_NO_FLAG;
1895     LoFixup = AArch64II::MO_LO12;
1896   }
1897
1898   // AArch64's small model demands the following sequence:
1899   // ADRP x0, somewhere
1900   // ADD x0, x0, #:lo12:somewhere ; (or LDR directly).
1901   SDValue GlobalRef = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, dl, PtrVT,
1902                                   DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0,
1903                                                              HiFixup),
1904                                   DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0,
1905                                                              LoFixup),
1906                                   DAG.getConstant(Alignment, MVT::i32));
1907
1908   if (UseGOT) {
1909     GlobalRef = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, dl, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1910                             GlobalRef);
1911   }
1912
1913   if (GN->getOffset() != 0)
1914     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, GlobalRef,
1915                        DAG.getConstant(GN->getOffset(), PtrVT));
1916
1917   return GlobalRef;
1918 }
1919
1920 SDValue AArch64TargetLowering::LowerTLSDescCall(SDValue SymAddr,
1921                                                 SDValue DescAddr,
1922                                                 DebugLoc DL,
1923                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1924   EVT PtrVT = getPointerTy();
1925
1926   // The function we need to call is simply the first entry in the GOT for this
1927   // descriptor, load it in preparation.
1928   SDValue Func, Chain;
1929   Func = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, DL, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1930                      DescAddr);
1931
1932   // The function takes only one argument: the address of the descriptor itself
1933   // in X0.
1934   SDValue Glue;
1935   Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::X0, DescAddr, Glue);
1936   Glue = Chain.getValue(1);
1937
1938   // Finally, there's a special calling-convention which means that the lookup
1939   // must preserve all registers (except X0, obviously).
1940   const TargetRegisterInfo *TRI  = getTargetMachine().getRegisterInfo();
1941   const AArch64RegisterInfo *A64RI
1942     = static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(TRI);
1943   const uint32_t *Mask = A64RI->getTLSDescCallPreservedMask();
1944
1945   // We're now ready to populate the argument list, as with a normal call:
1946   std::vector<SDValue> Ops;
1947   Ops.push_back(Chain);
1948   Ops.push_back(Func);
1949   Ops.push_back(SymAddr);
1950   Ops.push_back(DAG.getRegister(AArch64::X0, PtrVT));
1951   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
1952   Ops.push_back(Glue);
1953
1954   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
1955   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESCCALL, DL, NodeTys, &Ops[0],
1956                       Ops.size());
1957   Glue = Chain.getValue(1);
1958
1959   // After the call, the offset from TPIDR_EL0 is in X0, copy it out and pass it
1960   // back to the generic handling code.
1961   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
1962 }
1963
1964 SDValue
1965 AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
1966                                              SelectionDAG &DAG) const {
1967   assert(Subtarget->isTargetELF() &&
1968          "TLS not implemented for non-ELF targets");
1969   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
1970
1971   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
1972
1973   SDValue TPOff;
1974   EVT PtrVT = getPointerTy();
1975   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
1976   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
1977
1978   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
1979
1980   if (Model == TLSModel::InitialExec) {
1981     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
1982                         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
1983                                                    AArch64II::MO_GOTTPREL),
1984                         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
1985                                                    AArch64II::MO_GOTTPREL_LO12),
1986                         DAG.getConstant(8, MVT::i32));
1987     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, DL, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1988                         TPOff);
1989   } else if (Model == TLSModel::LocalExec) {
1990     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
1991                                                AArch64II::MO_TPREL_G1);
1992     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
1993                                                AArch64II::MO_TPREL_G0_NC);
1994
1995     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZxii, DL, PtrVT, HiVar,
1996                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
1997     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKxii, DL, PtrVT,
1998                                        TPOff, LoVar,
1999                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2000   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
2001     // Accesses used in this sequence go via the TLS descriptor which lives in
2002     // the GOT. Prepare an address we can use to handle this.
2003     SDValue HiDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2004                                                 AArch64II::MO_TLSDESC);
2005     SDValue LoDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2006                                                 AArch64II::MO_TLSDESC_LO12);
2007     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
2008                                    HiDesc, LoDesc,
2009                                    DAG.getConstant(8, MVT::i32));
2010     SDValue SymAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0);
2011
2012     TPOff = LowerTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2013   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
2014     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
2015     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
2016     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
2017     // calculation.
2018
2019     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
2020     AArch64MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
2021       .getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
2022     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
2023
2024
2025     // Get the location of _TLS_MODULE_BASE_:
2026     SDValue HiDesc = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2027                                                 AArch64II::MO_TLSDESC);
2028     SDValue LoDesc = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2029                                                 AArch64II::MO_TLSDESC_LO12);
2030     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
2031                                    HiDesc, LoDesc,
2032                                    DAG.getConstant(8, MVT::i32));
2033     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT);
2034
2035     ThreadBase = LowerTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2036
2037     // Get the variable's offset from _TLS_MODULE_BASE_
2038     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
2039                                                AArch64II::MO_DTPREL_G1);
2040     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
2041                                                AArch64II::MO_DTPREL_G0_NC);
2042
2043     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZxii, DL, PtrVT, HiVar,
2044                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2045     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKxii, DL, PtrVT,
2046                                        TPOff, LoVar,
2047                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2048   } else
2049       llvm_unreachable("Unsupported TLS access model");
2050
2051
2052   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
2053 }
2054
2055 SDValue
2056 AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2057                                       bool IsSigned) const {
2058   if (Op.getValueType() != MVT::f128) {
2059     // Legal for everything except f128.
2060     return Op;
2061   }
2062
2063   RTLIB::Libcall LC;
2064   if (IsSigned)
2065     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
2066   else
2067     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
2068
2069   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
2070 }
2071
2072
2073 SDValue
2074 AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2075   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
2076   DebugLoc dl = JT->getDebugLoc();
2077
2078   // When compiling PIC, jump tables get put in the code section so a static
2079   // relocation-style is acceptable for both cases.
2080   return DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, dl, getPointerTy(),
2081                      DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy()),
2082                      DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
2083                                             AArch64II::MO_LO12),
2084                      DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2085 }
2086
2087 // (SELECT_CC lhs, rhs, iftrue, iffalse, condcode)
2088 SDValue
2089 AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2090   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2091   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
2092   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
2093   SDValue IfTrue = Op.getOperand(2);
2094   SDValue IfFalse = Op.getOperand(3);
2095   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
2096
2097   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
2098     // f128 comparisons are lowered to libcalls, but slot in nicely here
2099     // afterwards.
2100     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
2101
2102     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
2103     // against zero to select between true and false values.
2104     if (RHS.getNode() == 0) {
2105       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
2106       CC = ISD::SETNE;
2107     }
2108   }
2109
2110   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
2111     SDValue A64cc;
2112
2113     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
2114     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
2115     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
2116
2117     return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2118                        CmpOp, IfTrue, IfFalse, A64cc);
2119   }
2120
2121   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
2122   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
2123   // passing is sufficient.
2124   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
2125   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
2126   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
2127   SDValue SetCC = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
2128                               DAG.getCondCode(CC));
2129   SDValue A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl,
2130                                      Op.getValueType(),
2131                                      SetCC, IfTrue, IfFalse, A64cc);
2132
2133   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
2134     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
2135     A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2136                                SetCC, IfTrue, A64SELECT_CC, A64cc);
2137
2138   }
2139
2140   return A64SELECT_CC;
2141 }
2142
2143 // (SELECT testbit, iftrue, iffalse)
2144 SDValue
2145 AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2146   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2147   SDValue TheBit = Op.getOperand(0);
2148   SDValue IfTrue = Op.getOperand(1);
2149   SDValue IfFalse = Op.getOperand(2);
2150
2151   // AArch64 BooleanContents is the default UndefinedBooleanContent, which means
2152   // that as the consumer we are responsible for ignoring rubbish in higher
2153   // bits.
2154   TheBit = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, TheBit,
2155                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2156   SDValue A64CMP = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, TheBit,
2157                                DAG.getConstant(0, TheBit.getValueType()),
2158                                DAG.getCondCode(ISD::SETNE));
2159
2160   return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2161                      A64CMP, IfTrue, IfFalse,
2162                      DAG.getConstant(A64CC::NE, MVT::i32));
2163 }
2164
2165 // (SETCC lhs, rhs, condcode)
2166 SDValue
2167 AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2168   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2169   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
2170   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
2171   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
2172   EVT VT = Op.getValueType();
2173
2174   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
2175     // f128 comparisons will be lowered to libcalls giving a valid LHS and RHS
2176     // for the rest of the function (some i32 or i64 values).
2177     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
2178
2179     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
2180     if (RHS.getNode() == 0) {
2181       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
2182              "Unexpected setcc expansion!");
2183       return LHS;
2184     }
2185   }
2186
2187   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
2188     SDValue A64cc;
2189
2190     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
2191     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
2192     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
2193
2194     return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT,
2195                        CmpOp, DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
2196                        A64cc);
2197   }
2198
2199   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
2200   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
2201   // passing is sufficient.
2202   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
2203   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
2204   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
2205   SDValue CmpOp = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
2206                               DAG.getCondCode(CC));
2207   SDValue A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT,
2208                                      CmpOp, DAG.getConstant(1, VT),
2209                                      DAG.getConstant(0, VT), A64cc);
2210
2211   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
2212     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
2213     A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT, CmpOp,
2214                                DAG.getConstant(1, VT), A64SELECT_CC, A64cc);
2215   }
2216
2217   return A64SELECT_CC;
2218 }
2219
2220 SDValue
2221 AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2222   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
2223   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
2224
2225   // We have to make sure we copy the entire structure: 8+8+8+4+4 = 32 bytes
2226   // rather than just 8.
2227   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), Op.getDebugLoc(),
2228                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2229                        DAG.getConstant(32, MVT::i32), 8, false, false,
2230                        MachinePointerInfo(DestSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
2231 }
2232
2233 SDValue
2234 AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2235   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
2236   // Standard, section B.3.
2237   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2238   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
2239     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
2240   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
2241
2242   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
2243   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
2244   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
2245   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
2246
2247   // void *__stack at offset 0
2248   SDValue Stack = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicStackIdx(),
2249                                     getPointerTy());
2250   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
2251                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 0));
2252
2253   // void *__gr_top at offset 8
2254   int GPRSize = FuncInfo->getVariadicGPRSize();
2255   if (GPRSize > 0) {
2256     SDValue GRTop, GRTopAddr;
2257
2258     GRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2259                             DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
2260
2261     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicGPRIdx(), getPointerTy());
2262     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), GRTop,
2263                         DAG.getConstant(GPRSize, getPointerTy()));
2264
2265     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
2266                                   MachinePointerInfo(SV, 8),
2267                                   false, false, 0));
2268   }
2269
2270   // void *__vr_top at offset 16
2271   int FPRSize = FuncInfo->getVariadicFPRSize();
2272   if (FPRSize > 0) {
2273     SDValue VRTop, VRTopAddr;
2274     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2275                             DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
2276
2277     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicFPRIdx(), getPointerTy());
2278     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VRTop,
2279                         DAG.getConstant(FPRSize, getPointerTy()));
2280
2281     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
2282                                   MachinePointerInfo(SV, 16),
2283                                   false, false, 0));
2284   }
2285
2286   // int __gr_offs at offset 24
2287   SDValue GROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2288                                    DAG.getConstant(24, getPointerTy()));
2289   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-GPRSize, MVT::i32),
2290                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24),
2291                                 false, false, 0));
2292
2293   // int __vr_offs at offset 28
2294   SDValue VROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2295                                    DAG.getConstant(28, getPointerTy()));
2296   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-FPRSize, MVT::i32),
2297                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28),
2298                                 false, false, 0));
2299
2300   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, &MemOps[0],
2301                      MemOps.size());
2302 }
2303
2304 SDValue
2305 AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2306   switch (Op.getOpcode()) {
2307   default: llvm_unreachable("Don't know how to custom lower this!");
2308   case ISD::FADD: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
2309   case ISD::FSUB: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
2310   case ISD::FMUL: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
2311   case ISD::FDIV: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
2312   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_INT(Op, DAG, true);
2313   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_INT(Op, DAG, false);
2314   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerINT_TO_FP(Op, DAG, true);
2315   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerINT_TO_FP(Op, DAG, false);
2316   case ISD::FP_ROUND: return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
2317   case ISD::FP_EXTEND: return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
2318
2319   case ISD::BlockAddress: return LowerBlockAddress(Op, DAG);
2320   case ISD::BRCOND: return LowerBRCOND(Op, DAG);
2321   case ISD::BR_CC: return LowerBR_CC(Op, DAG);
2322   case ISD::GlobalAddress: return LowerGlobalAddressELF(Op, DAG);
2323   case ISD::GlobalTLSAddress: return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
2324   case ISD::JumpTable: return LowerJumpTable(Op, DAG);
2325   case ISD::SELECT: return LowerSELECT(Op, DAG);
2326   case ISD::SELECT_CC: return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
2327   case ISD::SETCC: return LowerSETCC(Op, DAG);
2328   case ISD::VACOPY: return LowerVACOPY(Op, DAG);
2329   case ISD::VASTART: return LowerVASTART(Op, DAG);
2330   }
2331
2332   return SDValue();
2333 }
2334
2335 static SDValue PerformANDCombine(SDNode *N,
2336                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2337
2338   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2339   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2340   EVT VT = N->getValueType(0);
2341
2342   // We're looking for an SRA/SHL pair which form an SBFX.
2343
2344   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2345     return SDValue();
2346
2347   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2348     return SDValue();
2349
2350   uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
2351   if (!isMask_64(TruncMask))
2352     return SDValue();
2353
2354   uint64_t Width = CountPopulation_64(TruncMask);
2355   SDValue Shift = N->getOperand(0);
2356
2357   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL)
2358     return SDValue();
2359
2360   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift->getOperand(1)))
2361     return SDValue();
2362   uint64_t LSB = Shift->getConstantOperandVal(1);
2363
2364   if (LSB > VT.getSizeInBits() || Width > VT.getSizeInBits())
2365     return SDValue();
2366
2367   return DAG.getNode(AArch64ISD::UBFX, DL, VT, Shift.getOperand(0),
2368                      DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2369                      DAG.getConstant(LSB + Width - 1, MVT::i64));
2370 }
2371
2372 static SDValue PerformATOMIC_FENCECombine(SDNode *FenceNode,
2373                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2374   // An atomic operation followed by an acquiring atomic fence can be reduced to
2375   // an acquiring load. The atomic operation provides a convenient pointer to
2376   // load from. If the original operation was a load anyway we can actually
2377   // combine the two operations into an acquiring load.
2378   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2379   SDValue AtomicOp = FenceNode->getOperand(0);
2380   AtomicSDNode *AtomicNode = dyn_cast<AtomicSDNode>(AtomicOp);
2381
2382   // A fence on its own can't be optimised
2383   if (!AtomicNode)
2384     return SDValue();
2385
2386   AtomicOrdering FenceOrder
2387     = static_cast<AtomicOrdering>(FenceNode->getConstantOperandVal(1));
2388   SynchronizationScope FenceScope
2389     = static_cast<SynchronizationScope>(FenceNode->getConstantOperandVal(2));
2390
2391   if (FenceOrder != Acquire || FenceScope != AtomicNode->getSynchScope())
2392     return SDValue();
2393
2394   // If the original operation was an ATOMIC_LOAD then we'll be replacing it, so
2395   // the chain we use should be its input, otherwise we'll put our store after
2396   // it so we use its output chain.
2397   SDValue Chain = AtomicNode->getOpcode() == ISD::ATOMIC_LOAD ?
2398     AtomicNode->getChain() : AtomicOp;
2399
2400   // We have an acquire fence with a handy atomic operation nearby, we can
2401   // convert the fence into a load-acquire, discarding the result.
2402   DebugLoc DL = FenceNode->getDebugLoc();
2403   SDValue Op = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD, DL, AtomicNode->getMemoryVT(),
2404                              AtomicNode->getValueType(0),
2405                              Chain,                  // Chain
2406                              AtomicOp.getOperand(1), // Pointer
2407                              AtomicNode->getMemOperand(), Acquire,
2408                              FenceScope);
2409
2410   if (AtomicNode->getOpcode() == ISD::ATOMIC_LOAD)
2411     DAG.ReplaceAllUsesWith(AtomicNode, Op.getNode());
2412
2413   return Op.getValue(1);
2414 }
2415
2416 static SDValue PerformATOMIC_STORECombine(SDNode *N,
2417                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2418   // A releasing atomic fence followed by an atomic store can be combined into a
2419   // single store operation.
2420   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2421   AtomicSDNode *AtomicNode = cast<AtomicSDNode>(N);
2422   SDValue FenceOp = AtomicNode->getOperand(0);
2423
2424   if (FenceOp.getOpcode() != ISD::ATOMIC_FENCE)
2425     return SDValue();
2426
2427   AtomicOrdering FenceOrder
2428     = static_cast<AtomicOrdering>(FenceOp->getConstantOperandVal(1));
2429   SynchronizationScope FenceScope
2430     = static_cast<SynchronizationScope>(FenceOp->getConstantOperandVal(2));
2431
2432   if (FenceOrder != Release || FenceScope != AtomicNode->getSynchScope())
2433     return SDValue();
2434
2435   DebugLoc DL = AtomicNode->getDebugLoc();
2436   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_STORE, DL, AtomicNode->getMemoryVT(),
2437                        FenceOp.getOperand(0),  // Chain
2438                        AtomicNode->getOperand(1),       // Pointer
2439                        AtomicNode->getOperand(2),       // Value
2440                        AtomicNode->getMemOperand(), Release,
2441                        FenceScope);
2442 }
2443
2444 /// For a true bitfield insert, the bits getting into that contiguous mask
2445 /// should come from the low part of an existing value: they must be formed from
2446 /// a compatible SHL operation (unless they're already low). This function
2447 /// checks that condition and returns the least-significant bit that's
2448 /// intended. If the operation not a field preparation, -1 is returned.
2449 static int32_t getLSBForBFI(SelectionDAG &DAG, DebugLoc DL, EVT VT,
2450                             SDValue &MaskedVal, uint64_t Mask) {
2451   if (!isShiftedMask_64(Mask))
2452     return -1;
2453
2454   // Now we need to alter MaskedVal so that it is an appropriate input for a BFI
2455   // instruction. BFI will do a left-shift by LSB before applying the mask we've
2456   // spotted, so in general we should pre-emptively "undo" that by making sure
2457   // the incoming bits have had a right-shift applied to them.
2458   //
2459   // This right shift, however, will combine with existing left/right shifts. In
2460   // the simplest case of a completely straight bitfield operation, it will be
2461   // expected to completely cancel out with an existing SHL. More complicated
2462   // cases (e.g. bitfield to bitfield copy) may still need a real shift before
2463   // the BFI.
2464
2465   uint64_t LSB = CountTrailingZeros_64(Mask);
2466   int64_t ShiftRightRequired = LSB;
2467   if (MaskedVal.getOpcode() == ISD::SHL &&
2468       isa<ConstantSDNode>(MaskedVal.getOperand(1))) {
2469     ShiftRightRequired -= MaskedVal.getConstantOperandVal(1);
2470     MaskedVal = MaskedVal.getOperand(0);
2471   } else if (MaskedVal.getOpcode() == ISD::SRL &&
2472              isa<ConstantSDNode>(MaskedVal.getOperand(1))) {
2473     ShiftRightRequired += MaskedVal.getConstantOperandVal(1);
2474     MaskedVal = MaskedVal.getOperand(0);
2475   }
2476
2477   if (ShiftRightRequired > 0)
2478     MaskedVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, MaskedVal,
2479                             DAG.getConstant(ShiftRightRequired, MVT::i64));
2480   else if (ShiftRightRequired < 0) {
2481     // We could actually end up with a residual left shift, for example with
2482     // "struc.bitfield = val << 1".
2483     MaskedVal = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, MaskedVal,
2484                             DAG.getConstant(-ShiftRightRequired, MVT::i64));
2485   }
2486
2487   return LSB;
2488 }
2489
2490 /// Searches from N for an existing AArch64ISD::BFI node, possibly surrounded by
2491 /// a mask and an extension. Returns true if a BFI was found and provides
2492 /// information on its surroundings.
2493 static bool findMaskedBFI(SDValue N, SDValue &BFI, uint64_t &Mask,
2494                           bool &Extended) {
2495   Extended = false;
2496   if (N.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
2497     Extended = true;
2498     N = N.getOperand(0);
2499   }
2500
2501   if (N.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
2502     Mask = N->getConstantOperandVal(1);
2503     N = N.getOperand(0);
2504   } else {
2505     // Mask is the whole width.
2506     Mask = -1ULL >> (64 - N.getValueType().getSizeInBits());
2507   }
2508
2509   if (N.getOpcode() == AArch64ISD::BFI) {
2510     BFI = N;
2511     return true;
2512   }
2513
2514   return false;
2515 }
2516
2517 /// Try to combine a subtree (rooted at an OR) into a "masked BFI" node, which
2518 /// is roughly equivalent to (and (BFI ...), mask). This form is used because it
2519 /// can often be further combined with a larger mask. Ultimately, we want mask
2520 /// to be 2^32-1 or 2^64-1 so the AND can be skipped.
2521 static SDValue tryCombineToBFI(SDNode *N,
2522                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2523                                const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2524   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2525   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2526   EVT VT = N->getValueType(0);
2527
2528   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
2529
2530   // We need the LHS to be (and SOMETHING, MASK). Find out what that mask is or
2531   // abandon the effort.
2532   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2533   if (LHS.getOpcode() != ISD::AND)
2534     return SDValue();
2535
2536   uint64_t LHSMask;
2537   if (isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)))
2538     LHSMask = LHS->getConstantOperandVal(1);
2539   else
2540     return SDValue();
2541
2542   // We also need the RHS to be (and SOMETHING, MASK). Find out what that mask
2543   // is or abandon the effort.
2544   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2545   if (RHS.getOpcode() != ISD::AND)
2546     return SDValue();
2547
2548   uint64_t RHSMask;
2549   if (isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(1)))
2550     RHSMask = RHS->getConstantOperandVal(1);
2551   else
2552     return SDValue();
2553
2554   // Can't do anything if the masks are incompatible.
2555   if (LHSMask & RHSMask)
2556     return SDValue();
2557
2558   // Now we need one of the masks to be a contiguous field. Without loss of
2559   // generality that should be the RHS one.
2560   SDValue Bitfield = LHS.getOperand(0);
2561   if (getLSBForBFI(DAG, DL, VT, Bitfield, LHSMask) != -1) {
2562     // We know that LHS is a candidate new value, and RHS isn't already a better
2563     // one.
2564     std::swap(LHS, RHS);
2565     std::swap(LHSMask, RHSMask);
2566   }
2567
2568   // We've done our best to put the right operands in the right places, all we
2569   // can do now is check whether a BFI exists.
2570   Bitfield = RHS.getOperand(0);
2571   int32_t LSB = getLSBForBFI(DAG, DL, VT, Bitfield, RHSMask);
2572   if (LSB == -1)
2573     return SDValue();
2574
2575   uint32_t Width = CountPopulation_64(RHSMask);
2576   assert(Width && "Expected non-zero bitfield width");
2577
2578   SDValue BFI = DAG.getNode(AArch64ISD::BFI, DL, VT,
2579                             LHS.getOperand(0), Bitfield,
2580                             DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2581                             DAG.getConstant(Width, MVT::i64));
2582
2583   // Mask is trivial
2584   if ((LHSMask | RHSMask) == (-1ULL >> (64 - VT.getSizeInBits())))
2585     return BFI;
2586
2587   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, BFI,
2588                      DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
2589 }
2590
2591 /// Search for the bitwise combining (with careful masks) of a MaskedBFI and its
2592 /// original input. This is surprisingly common because SROA splits things up
2593 /// into i8 chunks, so the originally detected MaskedBFI may actually only act
2594 /// on the low (say) byte of a word. This is then orred into the rest of the
2595 /// word afterwards.
2596 ///
2597 /// Basic input: (or (and OLDFIELD, MASK1), (MaskedBFI MASK2, OLDFIELD, ...)).
2598 ///
2599 /// If MASK1 and MASK2 are compatible, we can fold the whole thing into the
2600 /// MaskedBFI. We can also deal with a certain amount of extend/truncate being
2601 /// involved.
2602 static SDValue tryCombineToLargerBFI(SDNode *N,
2603                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2604                                      const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2605   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2606   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2607   EVT VT = N->getValueType(0);
2608
2609   // First job is to hunt for a MaskedBFI on either the left or right. Swap
2610   // operands if it's actually on the right.
2611   SDValue BFI;
2612   SDValue PossExtraMask;
2613   uint64_t ExistingMask = 0;
2614   bool Extended = false;
2615   if (findMaskedBFI(N->getOperand(0), BFI, ExistingMask, Extended))
2616     PossExtraMask = N->getOperand(1);
2617   else if (findMaskedBFI(N->getOperand(1), BFI, ExistingMask, Extended))
2618     PossExtraMask = N->getOperand(0);
2619   else
2620     return SDValue();
2621
2622   // We can only combine a BFI with another compatible mask.
2623   if (PossExtraMask.getOpcode() != ISD::AND ||
2624       !isa<ConstantSDNode>(PossExtraMask.getOperand(1)))
2625     return SDValue();
2626
2627   uint64_t ExtraMask = PossExtraMask->getConstantOperandVal(1);
2628
2629   // Masks must be compatible.
2630   if (ExtraMask & ExistingMask)
2631     return SDValue();
2632
2633   SDValue OldBFIVal = BFI.getOperand(0);
2634   SDValue NewBFIVal = BFI.getOperand(1);
2635   if (Extended) {
2636     // We skipped a ZERO_EXTEND above, so the input to the MaskedBFIs should be
2637     // 32-bit and we'll be forming a 64-bit MaskedBFI. The MaskedBFI arguments
2638     // need to be made compatible.
2639     assert(VT == MVT::i64 && BFI.getValueType() == MVT::i32
2640            && "Invalid types for BFI");
2641     OldBFIVal = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, OldBFIVal);
2642     NewBFIVal = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, NewBFIVal);
2643   }
2644
2645   // We need the MaskedBFI to be combined with a mask of the *same* value.
2646   if (PossExtraMask.getOperand(0) != OldBFIVal)
2647     return SDValue();
2648
2649   BFI = DAG.getNode(AArch64ISD::BFI, DL, VT,
2650                     OldBFIVal, NewBFIVal,
2651                     BFI.getOperand(2), BFI.getOperand(3));
2652
2653   // If the masking is trivial, we don't need to create it.
2654   if ((ExtraMask | ExistingMask) == (-1ULL >> (64 - VT.getSizeInBits())))
2655     return BFI;
2656
2657   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, BFI,
2658                      DAG.getConstant(ExtraMask | ExistingMask, VT));
2659 }
2660
2661 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
2662 /// searches for and classifies those shifts.
2663 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
2664                          bool &FromHi) {
2665   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
2666     FromHi = false;
2667   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
2668     FromHi = true;
2669   else
2670     return false;
2671
2672   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
2673     return false;
2674
2675   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
2676   Src = N->getOperand(0);
2677   return true;
2678 }
2679
2680 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
2681 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
2682 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
2683 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
2684 /// independent.
2685 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
2686                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2687   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2688   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2689   EVT VT = N->getValueType(0);
2690
2691   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
2692
2693   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2694     return SDValue();
2695
2696   SDValue LHS;
2697   uint32_t ShiftLHS = 0;
2698   bool LHSFromHi = 0;
2699   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
2700     return SDValue();
2701
2702   SDValue RHS;
2703   uint32_t ShiftRHS = 0;
2704   bool RHSFromHi = 0;
2705   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
2706     return SDValue();
2707
2708   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
2709   // not really an EXTR.
2710   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
2711     return SDValue();
2712
2713   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
2714     return SDValue();
2715
2716   if (LHSFromHi) {
2717     std::swap(LHS, RHS);
2718     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
2719   }
2720
2721   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT,
2722                      LHS, RHS,
2723                      DAG.getConstant(ShiftRHS, MVT::i64));
2724 }
2725
2726 /// Target-specific dag combine xforms for ISD::OR
2727 static SDValue PerformORCombine(SDNode *N,
2728                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2729                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2730
2731   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2732   EVT VT = N->getValueType(0);
2733
2734   if(!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
2735     return SDValue();
2736
2737   // Attempt to recognise bitfield-insert operations.
2738   SDValue Res = tryCombineToBFI(N, DCI, Subtarget);
2739   if (Res.getNode())
2740     return Res;
2741
2742   // Attempt to combine an existing MaskedBFI operation into one with a larger
2743   // mask.
2744   Res = tryCombineToLargerBFI(N, DCI, Subtarget);
2745   if (Res.getNode())
2746     return Res;
2747
2748   Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
2749   if (Res.getNode())
2750     return Res;
2751
2752   return SDValue();
2753 }
2754
2755 /// Target-specific dag combine xforms for ISD::SRA
2756 static SDValue PerformSRACombine(SDNode *N,
2757                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2758
2759   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2760   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2761   EVT VT = N->getValueType(0);
2762
2763   // We're looking for an SRA/SHL pair which form an SBFX.
2764
2765   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2766     return SDValue();
2767
2768   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2769     return SDValue();
2770
2771   uint64_t ExtraSignBits = N->getConstantOperandVal(1);
2772   SDValue Shift = N->getOperand(0);
2773
2774   if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL)
2775     return SDValue();
2776
2777   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift->getOperand(1)))
2778     return SDValue();
2779
2780   uint64_t BitsOnLeft = Shift->getConstantOperandVal(1);
2781   uint64_t Width = VT.getSizeInBits() - ExtraSignBits;
2782   uint64_t LSB = VT.getSizeInBits() - Width - BitsOnLeft;
2783
2784   if (LSB > VT.getSizeInBits() || Width > VT.getSizeInBits())
2785     return SDValue();
2786
2787   return DAG.getNode(AArch64ISD::SBFX, DL, VT, Shift.getOperand(0),
2788                      DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2789                      DAG.getConstant(LSB + Width - 1, MVT::i64));
2790 }
2791
2792
2793 SDValue
2794 AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2795                                          DAGCombinerInfo &DCI) const {
2796   switch (N->getOpcode()) {
2797   default: break;
2798   case ISD::AND: return PerformANDCombine(N, DCI);
2799   case ISD::ATOMIC_FENCE: return PerformATOMIC_FENCECombine(N, DCI);
2800   case ISD::ATOMIC_STORE: return PerformATOMIC_STORECombine(N, DCI);
2801   case ISD::OR: return PerformORCombine(N, DCI, Subtarget);
2802   case ISD::SRA: return PerformSRACombine(N, DCI);
2803   }
2804   return SDValue();
2805 }
2806
2807 AArch64TargetLowering::ConstraintType
2808 AArch64TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
2809   if (Constraint.size() == 1) {
2810     switch (Constraint[0]) {
2811     default: break;
2812     case 'w': // An FP/SIMD vector register
2813       return C_RegisterClass;
2814     case 'I': // Constant that can be used with an ADD instruction
2815     case 'J': // Constant that can be used with a SUB instruction
2816     case 'K': // Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
2817     case 'L': // Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
2818     case 'M': // Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
2819     case 'N': // Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
2820     case 'Y': // Floating point constant zero
2821     case 'Z': // Integer constant zero
2822       return C_Other;
2823     case 'Q': // A memory reference with base register and no offset
2824       return C_Memory;
2825     case 'S': // A symbolic address
2826       return C_Other;
2827     }
2828   }
2829
2830   // FIXME: Ump, Utf, Usa, Ush
2831   // Ump: A memory address suitable for ldp/stp in SI, DI, SF and DF modes,
2832   //      whatever they may be
2833   // Utf: A memory address suitable for ldp/stp in TF mode, whatever it may be
2834   // Usa: An absolute symbolic address
2835   // Ush: The high part (bits 32:12) of a pc-relative symbolic address
2836   assert(Constraint != "Ump" && Constraint != "Utf" && Constraint != "Usa"
2837          && Constraint != "Ush" && "Unimplemented constraints");
2838
2839   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
2840 }
2841
2842 TargetLowering::ConstraintWeight
2843 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &Info,
2844                                                 const char *Constraint) const {
2845
2846   llvm_unreachable("Constraint weight unimplemented");
2847 }
2848
2849 void
2850 AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
2851                                                     std::string &Constraint,
2852                                                     std::vector<SDValue> &Ops,
2853                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2854   SDValue Result(0, 0);
2855
2856   // Only length 1 constraints are C_Other.
2857   if (Constraint.size() != 1) return;
2858
2859   // Only C_Other constraints get lowered like this. That means constants for us
2860   // so return early if there's no hope the constraint can be lowered.
2861
2862   switch(Constraint[0]) {
2863   default: break;
2864   case 'I': case 'J': case 'K': case 'L':
2865   case 'M': case 'N': case 'Z': {
2866     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
2867     if (!C)
2868       return;
2869
2870     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
2871     uint32_t Bits;
2872
2873     switch (Constraint[0]) {
2874     default:
2875       // FIXME: 'M' and 'N' are MOV pseudo-insts -- unsupported in assembly. 'J'
2876       // is a peculiarly useless SUB constraint.
2877       llvm_unreachable("Unimplemented C_Other constraint");
2878     case 'I':
2879       if (CVal <= 0xfff)
2880         break;
2881       return;
2882     case 'K':
2883       if (A64Imms::isLogicalImm(32, CVal, Bits))
2884         break;
2885       return;
2886     case 'L':
2887       if (A64Imms::isLogicalImm(64, CVal, Bits))
2888         break;
2889       return;
2890     case 'Z':
2891       if (CVal == 0)
2892         break;
2893       return;
2894     }
2895
2896     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, Op.getValueType());
2897     break;
2898   }
2899   case 'S': {
2900     // An absolute symbolic address or label reference.
2901     if (const GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
2902       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), Op.getDebugLoc(),
2903                                           GA->getValueType(0));
2904     } else if (const BlockAddressSDNode *BA
2905                  = dyn_cast<BlockAddressSDNode>(Op)) {
2906       Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA->getBlockAddress(),
2907                                          BA->getValueType(0));
2908     } else if (const ExternalSymbolSDNode *ES
2909                  = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
2910       Result = DAG.getTargetExternalSymbol(ES->getSymbol(),
2911                                            ES->getValueType(0));
2912     } else
2913       return;
2914     break;
2915   }
2916   case 'Y':
2917     if (const ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2918       if (CFP->isExactlyValue(0.0)) {
2919         Result = DAG.getTargetConstantFP(0.0, CFP->getValueType(0));
2920         break;
2921       }
2922     }
2923     return;
2924   }
2925
2926   if (Result.getNode()) {
2927     Ops.push_back(Result);
2928     return;
2929   }
2930
2931   // It's an unknown constraint for us. Let generic code have a go.
2932   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
2933 }
2934
2935 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2936 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
2937                                                   const std::string &Constraint,
2938                                                   EVT VT) const {
2939   if (Constraint.size() == 1) {
2940     switch (Constraint[0]) {
2941     case 'r':
2942       if (VT.getSizeInBits() <= 32)
2943         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32RegClass);
2944       else if (VT == MVT::i64)
2945         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64RegClass);
2946       break;
2947     case 'w':
2948       if (VT == MVT::f16)
2949         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR16RegClass);
2950       else if (VT == MVT::f32)
2951         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
2952       else if (VT == MVT::f64)
2953         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
2954       else if (VT.getSizeInBits() == 64)
2955         return std::make_pair(0U, &AArch64::VPR64RegClass);
2956       else if (VT == MVT::f128)
2957         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
2958       else if (VT.getSizeInBits() == 128)
2959         return std::make_pair(0U, &AArch64::VPR128RegClass);
2960       break;
2961     }
2962   }
2963
2964   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
2965   // constraint into a member of a register class.
2966   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
2967 }