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 implements the AArch64TargetLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "AArch64ISelLowering.h"
  15 #include "AArch64CallingConvention.h"
  16 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
  17 #include "AArch64PerfectShuffle.h"
  18 #include "AArch64Subtarget.h"
  19 #include "AArch64TargetMachine.h"
  20 #include "AArch64TargetObjectFile.h"
  21 #include "MCTargetDesc/AArch64AddressingModes.h"
  22 #include "llvm/ADT/Statistic.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/IR/Function.h"
  28 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  30 #include "llvm/IR/Type.h"
  31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  32 #include "llvm/Support/Debug.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 #define DEBUG_TYPE "aarch64-lower"
  39
  40 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  41 STATISTIC(NumShiftInserts, "Number of vector shift inserts");
  42
  43 namespace {
  44 enum AlignMode {
  45   StrictAlign,
  46   NoStrictAlign
  47 };
  48 }
  49
  50 static cl::opt<AlignMode>
  51 Align(cl::desc("Load/store alignment support"),
  52       cl::Hidden, cl::init(NoStrictAlign),
  53       cl::values(
  54           clEnumValN(StrictAlign,   "aarch64-strict-align",
  55                      "Disallow all unaligned memory accesses"),
  56           clEnumValN(NoStrictAlign, "aarch64-no-strict-align",
  57                      "Allow unaligned memory accesses"),
  58           clEnumValEnd));
  59
  60 // Place holder until extr generation is tested fully.
  61 static cl::opt<bool>
  62 EnableAArch64ExtrGeneration("aarch64-extr-generation", cl::Hidden,
  63                           cl::desc("Allow AArch64 (or (shift)(shift))->extract"),
  64                           cl::init(true));
  65
  66 static cl::opt<bool>
  67 EnableAArch64SlrGeneration("aarch64-shift-insert-generation", cl::Hidden,
  68                            cl::desc("Allow AArch64 SLI/SRI formation"),
  69                            cl::init(false));
  70
  71 // FIXME: The necessary dtprel relocations don't seem to be supported
  72 // well in the GNU bfd and gold linkers at the moment. Therefore, by
  73 // default, for now, fall back to GeneralDynamic code generation.
  74 cl::opt<bool> EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration(
  75     "aarch64-elf-ldtls-generation", cl::Hidden,
  76     cl::desc("Allow AArch64 Local Dynamic TLS code generation"),
  77     cl::init(false));
  78
  79 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(const TargetMachine &TM,
  80                                              const AArch64Subtarget &STI)
  81     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  82
  83   // AArch64 doesn't have comparisons which set GPRs or setcc instructions, so
  84   // we have to make something up. Arbitrarily, choose ZeroOrOne.
  85   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  86   // When comparing vectors the result sets the different elements in the
  87   // vector to all-one or all-zero.
  88   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  89
  90   // Set up the register classes.
  91   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32allRegClass);
  92   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64allRegClass);
  93
  94   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
  95     addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
  96     addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
  97     addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
  98     addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
  99   }
 100
 101   if (Subtarget->hasNEON()) {
 102     addRegisterClass(MVT::v16i8, &AArch64::FPR8RegClass);
 103     addRegisterClass(MVT::v8i16, &AArch64::FPR16RegClass);
 104     // Someone set us up the NEON.
 105     addDRTypeForNEON(MVT::v2f32);
 106     addDRTypeForNEON(MVT::v8i8);
 107     addDRTypeForNEON(MVT::v4i16);
 108     addDRTypeForNEON(MVT::v2i32);
 109     addDRTypeForNEON(MVT::v1i64);
 110     addDRTypeForNEON(MVT::v1f64);
 111     addDRTypeForNEON(MVT::v4f16);
 112
 113     addQRTypeForNEON(MVT::v4f32);
 114     addQRTypeForNEON(MVT::v2f64);
 115     addQRTypeForNEON(MVT::v16i8);
 116     addQRTypeForNEON(MVT::v8i16);
 117     addQRTypeForNEON(MVT::v4i32);
 118     addQRTypeForNEON(MVT::v2i64);
 119     addQRTypeForNEON(MVT::v8f16);
 120   }
 121
 122   // Compute derived properties from the register classes
 123   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
 124
 125   // Provide all sorts of operation actions
 126   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
 127   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 128   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
 129   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
 130   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
 131   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
 132   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
 133   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
 134   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
 135   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
 136   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
 137   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
 138   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
 139   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
 140   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
 141   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
 142   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
 143   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
 144   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
 145   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
 146   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
 147
 148   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Custom);
 149   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Custom);
 150   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Custom);
 151
 152   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
 153   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
 154   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f80, Expand);
 155
 156   // Custom lowering hooks are needed for XOR
 157   // to fold it into CSINC/CSINV.
 158   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i32, Custom);
 159   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i64, Custom);
 160
 161   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
 162   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
 163   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f128, Expand);
 164   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::f128, Custom);
 165   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Expand);
 166   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f128, Expand);
 167   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f128, Custom);
 168   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
 169   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::f128, Custom);
 170   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f128, Expand);
 171   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f128, Expand);
 172   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f128, Expand);
 173   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f128, Expand);
 174   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f128, Expand);
 175   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f128, Expand);
 176   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f128, Expand);
 177   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f128, Custom);
 178   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f128, Expand);
 179   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f128, Custom);
 180   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f128, Custom);
 181   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f128, Custom);
 182   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f128, Custom);
 183   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::f128, Custom);
 184
 185   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
 186   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
 187   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
 188   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
 189   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
 190   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
 191   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
 192   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
 193   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
 194   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 195   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
 196   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
 197   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 198   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
 199   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
 200   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
 201
 202   // Variable arguments.
 203   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
 204   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Custom);
 205   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
 206   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
 207
 208   // Variable-sized objects.
 209   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
 210   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
 211   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
 212
 213   // Exception handling.
 214   // FIXME: These are guesses. Has this been defined yet?
 215   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
 216   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
 217
 218   // Constant pool entries
 219   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::i64, Custom);
 220
 221   // BlockAddress
 222   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
 223
 224   // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to NZCV dependences.
 225   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i32, Custom);
 226   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i32, Custom);
 227   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i32, Custom);
 228   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i32, Custom);
 229   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i64, Custom);
 230   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i64, Custom);
 231   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i64, Custom);
 232   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i64, Custom);
 233
 234   // AArch64 lacks both left-rotate and popcount instructions.
 235   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
 236   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
 237
 238   // AArch64 doesn't have {U|S}MUL_LOHI.
 239   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 240   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 241
 242
 243   // Expand the undefined-at-zero variants to cttz/ctlz to their defined-at-zero
 244   // counterparts, which AArch64 supports directly.
 245   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 246   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 247   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 248   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 249
 250   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Custom);
 251   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Custom);
 252
 253   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
 254   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
 255   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
 256   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
 257   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
 258   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
 259   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
 260   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
 261
 262   // Custom lower Add/Sub/Mul with overflow.
 263   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i32, Custom);
 264   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i64, Custom);
 265   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i32, Custom);
 266   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i64, Custom);
 267   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i32, Custom);
 268   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i64, Custom);
 269   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i32, Custom);
 270   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i64, Custom);
 271   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i32, Custom);
 272   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i64, Custom);
 273   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i32, Custom);
 274   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i64, Custom);
 275
 276   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
 277   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
 278   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
 279   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
 280   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
 281   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
 282   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 283   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 284
 285   // f16 is a storage-only type, always promote it to f32.
 286   setOperationAction(ISD::SETCC,       MVT::f16,  Promote);
 287   setOperationAction(ISD::BR_CC,       MVT::f16,  Promote);
 288   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,   MVT::f16,  Promote);
 289   setOperationAction(ISD::SELECT,      MVT::f16,  Promote);
 290   setOperationAction(ISD::FADD,        MVT::f16,  Promote);
 291   setOperationAction(ISD::FSUB,        MVT::f16,  Promote);
 292   setOperationAction(ISD::FMUL,        MVT::f16,  Promote);
 293   setOperationAction(ISD::FDIV,        MVT::f16,  Promote);
 294   setOperationAction(ISD::FREM,        MVT::f16,  Promote);
 295   setOperationAction(ISD::FMA,         MVT::f16,  Promote);
 296   setOperationAction(ISD::FNEG,        MVT::f16,  Promote);
 297   setOperationAction(ISD::FABS,        MVT::f16,  Promote);
 298   setOperationAction(ISD::FCEIL,       MVT::f16,  Promote);
 299   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,   MVT::f16,  Promote);
 300   setOperationAction(ISD::FCOS,        MVT::f16,  Promote);
 301   setOperationAction(ISD::FFLOOR,      MVT::f16,  Promote);
 302   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,  MVT::f16,  Promote);
 303   setOperationAction(ISD::FPOW,        MVT::f16,  Promote);
 304   setOperationAction(ISD::FPOWI,       MVT::f16,  Promote);
 305   setOperationAction(ISD::FRINT,       MVT::f16,  Promote);
 306   setOperationAction(ISD::FSIN,        MVT::f16,  Promote);
 307   setOperationAction(ISD::FSINCOS,     MVT::f16,  Promote);
 308   setOperationAction(ISD::FSQRT,       MVT::f16,  Promote);
 309   setOperationAction(ISD::FEXP,        MVT::f16,  Promote);
 310   setOperationAction(ISD::FEXP2,       MVT::f16,  Promote);
 311   setOperationAction(ISD::FLOG,        MVT::f16,  Promote);
 312   setOperationAction(ISD::FLOG2,       MVT::f16,  Promote);
 313   setOperationAction(ISD::FLOG10,      MVT::f16,  Promote);
 314   setOperationAction(ISD::FROUND,      MVT::f16,  Promote);
 315   setOperationAction(ISD::FTRUNC,      MVT::f16,  Promote);
 316   setOperationAction(ISD::FMINNUM,     MVT::f16,  Promote);
 317   setOperationAction(ISD::FMAXNUM,     MVT::f16,  Promote);
 318
 319   // v4f16 is also a storage-only type, so promote it to v4f32 when that is
 320   // known to be safe.
 321   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v4f16, Promote);
 322   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v4f16, Promote);
 323   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v4f16, Promote);
 324   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v4f16, Promote);
 325   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, Promote);
 326   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, Promote);
 327   AddPromotedToType(ISD::FADD, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 328   AddPromotedToType(ISD::FSUB, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 329   AddPromotedToType(ISD::FMUL, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 330   AddPromotedToType(ISD::FDIV, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 331   AddPromotedToType(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 332   AddPromotedToType(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 333
 334   // Expand all other v4f16 operations.
 335   // FIXME: We could generate better code by promoting some operations to
 336   // a pair of v4f32s
 337   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v4f16, Expand);
 338   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v4f16, Expand);
 339   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v4f16, Expand);
 340   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v4f16, Expand);
 341   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v4f16, Expand);
 342   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v4f16, Expand);
 343   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v4f16, Expand);
 344   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v4f16, Expand);
 345   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v4f16, Expand);
 346   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v4f16, Expand);
 347   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v4f16, Expand);
 348   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v4f16, Expand);
 349   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v4f16, Expand);
 350   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v4f16, Expand);
 351   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v4f16, Expand);
 352   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v4f16, Expand);
 353   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v4f16, Expand);
 354   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v4f16, Expand);
 355   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v4f16, Expand);
 356   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v4f16, Expand);
 357   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v4f16, Expand);
 358   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v4f16, Expand);
 359   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v4f16, Expand);
 360   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v4f16, Expand);
 361   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v4f16, Expand);
 362   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v4f16, Expand);
 363
 364
 365   // v8f16 is also a storage-only type, so expand it.
 366   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v8f16, Expand);
 367   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v8f16, Expand);
 368   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v8f16, Expand);
 369   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v8f16, Expand);
 370   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v8f16, Expand);
 371   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v8f16, Expand);
 372   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v8f16, Expand);
 373   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v8f16, Expand);
 374   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v8f16, Expand);
 375   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v8f16, Expand);
 376   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v8f16, Expand);
 377   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v8f16, Expand);
 378   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v8f16, Expand);
 379   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v8f16, Expand);
 380   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v8f16, Expand);
 381   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v8f16, Expand);
 382   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v8f16, Expand);
 383   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v8f16, Expand);
 384   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v8f16, Expand);
 385   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v8f16, Expand);
 386   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v8f16, Expand);
 387   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v8f16, Expand);
 388   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v8f16, Expand);
 389   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v8f16, Expand);
 390   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v8f16, Expand);
 391   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v8f16, Expand);
 392   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v8f16, Expand);
 393   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v8f16, Expand);
 394   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v8f16, Expand);
 395   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v8f16, Expand);
 396   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v8f16, Expand);
 397
 398   // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
 399   for (MVT Ty : {MVT::f32, MVT::f64}) {
 400     setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
 401     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
 402     setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
 403     setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
 404     setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
 405     setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
 406   }
 407
 408   setOperationAction(ISD::PREFETCH, MVT::Other, Custom);
 409
 410   if (Subtarget->isTargetMachO()) {
 411     // For iOS, we don't want to the normal expansion of a libcall to
 412     // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
 413     // traffic.
 414     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
 415     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
 416   } else {
 417     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 418     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 419   }
 420
 421   // Make floating-point constants legal for the large code model, so they don't
 422   // become loads from the constant pool.
 423   if (Subtarget->isTargetMachO() && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large) {
 424     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
 425     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
 426   }
 427
 428   // AArch64 does not have floating-point extending loads, i1 sign-extending
 429   // load, floating-point truncating stores, or v2i32->v2i16 truncating store.
 430   for (MVT VT : MVT::fp_valuetypes()) {
 431     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f16, Expand);
 432     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f32, Expand);
 433     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f64, Expand);
 434     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f80, Expand);
 435   }
 436   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 437     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Expand);
 438
 439   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 440   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 441   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 442   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f80, Expand);
 443   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
 444   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
 445   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
 446
 447   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i16, Custom);
 448   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f16, Custom);
 449
 450   // Indexed loads and stores are supported.
 451   for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
 452        im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
 453     setIndexedLoadAction(im, MVT::i8, Legal);
 454     setIndexedLoadAction(im, MVT::i16, Legal);
 455     setIndexedLoadAction(im, MVT::i32, Legal);
 456     setIndexedLoadAction(im, MVT::i64, Legal);
 457     setIndexedLoadAction(im, MVT::f64, Legal);
 458     setIndexedLoadAction(im, MVT::f32, Legal);
 459     setIndexedStoreAction(im, MVT::i8, Legal);
 460     setIndexedStoreAction(im, MVT::i16, Legal);
 461     setIndexedStoreAction(im, MVT::i32, Legal);
 462     setIndexedStoreAction(im, MVT::i64, Legal);
 463     setIndexedStoreAction(im, MVT::f64, Legal);
 464     setIndexedStoreAction(im, MVT::f32, Legal);
 465   }
 466
 467   // Trap.
 468   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 469
 470   // We combine OR nodes for bitfield operations.
 471   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
 472
 473   // Vector add and sub nodes may conceal a high-half opportunity.
 474   // Also, try to fold ADD into CSINC/CSINV..
 475   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
 476   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
 477
 478   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
 479   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
 480   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
 481
 482   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
 483
 484   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
 485   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
 486   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
 487   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
 488   setTargetDAGCombine(ISD::CONCAT_VECTORS);
 489   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
 490
 491   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
 492
 493   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
 494   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
 495   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
 496
 497   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_VOID);
 498   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN);
 499   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_VECTOR_ELT);
 500
 501   MaxStoresPerMemset = MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
 502   MaxStoresPerMemcpy = MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
 503   MaxStoresPerMemmove = MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
 504
 505   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::SP);
 506
 507   setSchedulingPreference(Sched::Hybrid);
 508
 509   // Enable TBZ/TBNZ
 510   MaskAndBranchFoldingIsLegal = true;
 511   EnableExtLdPromotion = true;
 512
 513   setMinFunctionAlignment(2);
 514
 515   RequireStrictAlign = (Align == StrictAlign);
 516
 517   setHasExtractBitsInsn(true);
 518
 519   if (Subtarget->hasNEON()) {
 520     // FIXME: v1f64 shouldn't be legal if we can avoid it, because it leads to
 521     // silliness like this:
 522     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v1f64, Expand);
 523     setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v1f64, Expand);
 524     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v1f64, Expand);
 525     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v1f64, Expand);
 526     setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v1f64, Expand);
 527     setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v1f64, Expand);
 528     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v1f64, Expand);
 529     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v1f64, Expand);
 530     setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v1f64, Expand);
 531     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v1f64, Expand);
 532     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v1f64, Expand);
 533     setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v1f64, Expand);
 534     setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v1f64, Expand);
 535     setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v1f64, Expand);
 536     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v1f64, Expand);
 537     setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v1f64, Expand);
 538     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v1f64, Expand);
 539     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v1f64, Expand);
 540     setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v1f64, Expand);
 541     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v1f64, Expand);
 542     setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v1f64, Expand);
 543     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v1f64, Expand);
 544     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v1f64, Expand);
 545     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v1f64, Expand);
 546     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v1f64, Expand);
 547
 548     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v1i64, Expand);
 549     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v1i64, Expand);
 550     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
 551     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
 552     setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v1f64, Expand);
 553
 554     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v1i64, Expand);
 555
 556     // AArch64 doesn't have a direct vector ->f32 conversion instructions for
 557     // elements smaller than i32, so promote the input to i32 first.
 558     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
 559     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
 560     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
 561     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
 562     // i8 and i16 vector elements also need promotion to i32 for v8i8 or v8i16
 563     // -> v8f16 conversions.
 564     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i8, Promote);
 565     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i8, Promote);
 566     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i16, Promote);
 567     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i16, Promote);
 568     // Similarly, there is no direct i32 -> f64 vector conversion instruction.
 569     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
 570     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
 571     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
 572     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
 573     // Or, direct i32 -> f16 vector conversion.  Set it so custom, so the
 574     // conversion happens in two steps: v4i32 -> v4f32 -> v4f16
 575     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i32, Custom);
 576     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i32, Custom);
 577
 578     // AArch64 doesn't have MUL.2d:
 579     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Expand);
 580     // Custom handling for some quad-vector types to detect MULL.
 581     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v8i16, Custom);
 582     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v4i32, Custom);
 583     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Custom);
 584
 585     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, MVT::v4i32, Legal);
 586     setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Expand);
 587     // Likewise, narrowing and extending vector loads/stores aren't handled
 588     // directly.
 589     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 590       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Expand);
 591
 592       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 593       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 594       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 595       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 596
 597       setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 598
 599       for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 600         setTruncStoreAction(VT, InnerVT, Expand);
 601         setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 602         setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 603         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 604       }
 605     }
 606
 607     // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
 608     for (MVT Ty : {MVT::v2f32, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 609       setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
 610       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
 611       setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
 612       setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
 613       setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
 614       setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
 615     }
 616   }
 617
 618   // Prefer likely predicted branches to selects on out-of-order cores.
 619   if (Subtarget->isCortexA57())
 620     PredictableSelectIsExpensive = true;
 621 }
 622
 623 void AArch64TargetLowering::addTypeForNEON(EVT VT, EVT PromotedBitwiseVT) {
 624   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f16) {
 625     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
 626     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
 627
 628     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
 629     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
 630   } else if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v8f16) {
 631     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
 632     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
 633
 634     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
 635     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
 636   }
 637
 638   // Mark vector float intrinsics as expand.
 639   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) {
 640     setOperationAction(ISD::FSIN, VT.getSimpleVT(), Expand);
 641     setOperationAction(ISD::FCOS, VT.getSimpleVT(), Expand);
 642     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT.getSimpleVT(), Expand);
 643     setOperationAction(ISD::FPOW, VT.getSimpleVT(), Expand);
 644     setOperationAction(ISD::FLOG, VT.getSimpleVT(), Expand);
 645     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT.getSimpleVT(), Expand);
 646     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT.getSimpleVT(), Expand);
 647     setOperationAction(ISD::FEXP, VT.getSimpleVT(), Expand);
 648     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT.getSimpleVT(), Expand);
 649   }
 650
 651   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 652   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 653   setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 654   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT.getSimpleVT(), Custom);
 655   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 656   setOperationAction(ISD::SRA, VT.getSimpleVT(), Custom);
 657   setOperationAction(ISD::SRL, VT.getSimpleVT(), Custom);
 658   setOperationAction(ISD::SHL, VT.getSimpleVT(), Custom);
 659   setOperationAction(ISD::AND, VT.getSimpleVT(), Custom);
 660   setOperationAction(ISD::OR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 661   setOperationAction(ISD::SETCC, VT.getSimpleVT(), Custom);
 662   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, VT.getSimpleVT(), Legal);
 663
 664   setOperationAction(ISD::SELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 665   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT.getSimpleVT(), Expand);
 666   setOperationAction(ISD::VSELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 667   for (MVT InnerVT : MVT::all_valuetypes())
 668     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 669
 670   // CNT supports only B element sizes.
 671   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v16i8)
 672     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT.getSimpleVT(), Expand);
 673
 674   setOperationAction(ISD::UDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
 675   setOperationAction(ISD::SDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
 676   setOperationAction(ISD::UREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 677   setOperationAction(ISD::SREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 678   setOperationAction(ISD::FREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 679
 680   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 681   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 682
 683   // [SU][MIN|MAX] are available for all NEON types apart from i64.
 684   if (!VT.isFloatingPoint() &&
 685       VT.getSimpleVT() != MVT::v2i64 && VT.getSimpleVT() != MVT::v1i64)
 686     for (unsigned Opcode : {ISD::SMIN, ISD::SMAX, ISD::UMIN, ISD::UMAX})
 687       setOperationAction(Opcode, VT.getSimpleVT(), Legal);
 688
 689   if (Subtarget->isLittleEndian()) {
 690     for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
 691          im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
 692       setIndexedLoadAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
 693       setIndexedStoreAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
 694     }
 695   }
 696 }
 697
 698 void AArch64TargetLowering::addDRTypeForNEON(MVT VT) {
 699   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR64RegClass);
 700   addTypeForNEON(VT, MVT::v2i32);
 701 }
 702
 703 void AArch64TargetLowering::addQRTypeForNEON(MVT VT) {
 704   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR128RegClass);
 705   addTypeForNEON(VT, MVT::v4i32);
 706 }
 707
 708 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &, LLVMContext &,
 709                                               EVT VT) const {
 710   if (!VT.isVector())
 711     return MVT::i32;
 712   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
 713 }
 714
 715 /// computeKnownBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified in
 716 /// Mask are known to be either zero or one and return them in the
 717 /// KnownZero/KnownOne bitsets.
 718 void AArch64TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
 719     const SDValue Op, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
 720     const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) const {
 721   switch (Op.getOpcode()) {
 722   default:
 723     break;
 724   case AArch64ISD::CSEL: {
 725     APInt KnownZero2, KnownOne2;
 726     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, Depth + 1);
 727     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(1), KnownZero2, KnownOne2, Depth + 1);
 728     KnownZero &= KnownZero2;
 729     KnownOne &= KnownOne2;
 730     break;
 731   }
 732   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
 733    ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1));
 734     Intrinsic::ID IntID = static_cast<Intrinsic::ID>(CN->getZExtValue());
 735     switch (IntID) {
 736     default: return;
 737     case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
 738     case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
 739       unsigned BitWidth = KnownOne.getBitWidth();
 740       EVT VT = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op)->getMemoryVT();
 741       unsigned MemBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
 742       KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - MemBits);
 743       return;
 744     }
 745     }
 746     break;
 747   }
 748   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
 749   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
 750     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
 751     switch (IntNo) {
 752     default:
 753       break;
 754     case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
 755     case Intrinsic::aarch64_neon_uminv: {
 756       // Figure out the datatype of the vector operand. The UMINV instruction
 757       // will zero extend the result, so we can mark as known zero all the
 758       // bits larger than the element datatype. 32-bit or larget doesn't need
 759       // this as those are legal types and will be handled by isel directly.
 760       MVT VT = Op.getOperand(1).getValueType().getSimpleVT();
 761       unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
 762       if (VT == MVT::v8i8 || VT == MVT::v16i8) {
 763         assert(BitWidth >= 8 && "Unexpected width!");
 764         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 8);
 765         KnownZero |= Mask;
 766       } else if (VT == MVT::v4i16 || VT == MVT::v8i16) {
 767         assert(BitWidth >= 16 && "Unexpected width!");
 768         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 16);
 769         KnownZero |= Mask;
 770       }
 771       break;
 772     } break;
 773     }
 774   }
 775   }
 776 }
 777
 778 MVT AArch64TargetLowering::getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const {
 779   return MVT::i64;
 780 }
 781
 782 FastISel *
 783 AArch64TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
 784                                       const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
 785   return AArch64::createFastISel(funcInfo, libInfo);
 786 }
 787
 788 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
 789   switch ((AArch64ISD::NodeType)Opcode) {
 790   case AArch64ISD::FIRST_NUMBER:      break;
 791   case AArch64ISD::CALL:              return "AArch64ISD::CALL";
 792   case AArch64ISD::ADRP:              return "AArch64ISD::ADRP";
 793   case AArch64ISD::ADDlow:            return "AArch64ISD::ADDlow";
 794   case AArch64ISD::LOADgot:           return "AArch64ISD::LOADgot";
 795   case AArch64ISD::RET_FLAG:          return "AArch64ISD::RET_FLAG";
 796   case AArch64ISD::BRCOND:            return "AArch64ISD::BRCOND";
 797   case AArch64ISD::CSEL:              return "AArch64ISD::CSEL";
 798   case AArch64ISD::FCSEL:             return "AArch64ISD::FCSEL";
 799   case AArch64ISD::CSINV:             return "AArch64ISD::CSINV";
 800   case AArch64ISD::CSNEG:             return "AArch64ISD::CSNEG";
 801   case AArch64ISD::CSINC:             return "AArch64ISD::CSINC";
 802   case AArch64ISD::THREAD_POINTER:    return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
 803   case AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ:   return "AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ";
 804   case AArch64ISD::ADC:               return "AArch64ISD::ADC";
 805   case AArch64ISD::SBC:               return "AArch64ISD::SBC";
 806   case AArch64ISD::ADDS:              return "AArch64ISD::ADDS";
 807   case AArch64ISD::SUBS:              return "AArch64ISD::SUBS";
 808   case AArch64ISD::ADCS:              return "AArch64ISD::ADCS";
 809   case AArch64ISD::SBCS:              return "AArch64ISD::SBCS";
 810   case AArch64ISD::ANDS:              return "AArch64ISD::ANDS";
 811   case AArch64ISD::FCMP:              return "AArch64ISD::FCMP";
 812   case AArch64ISD::FMIN:              return "AArch64ISD::FMIN";
 813   case AArch64ISD::FMAX:              return "AArch64ISD::FMAX";
 814   case AArch64ISD::DUP:               return "AArch64ISD::DUP";
 815   case AArch64ISD::DUPLANE8:          return "AArch64ISD::DUPLANE8";
 816   case AArch64ISD::DUPLANE16:         return "AArch64ISD::DUPLANE16";
 817   case AArch64ISD::DUPLANE32:         return "AArch64ISD::DUPLANE32";
 818   case AArch64ISD::DUPLANE64:         return "AArch64ISD::DUPLANE64";
 819   case AArch64ISD::MOVI:              return "AArch64ISD::MOVI";
 820   case AArch64ISD::MOVIshift:         return "AArch64ISD::MOVIshift";
 821   case AArch64ISD::MOVIedit:          return "AArch64ISD::MOVIedit";
 822   case AArch64ISD::MOVImsl:           return "AArch64ISD::MOVImsl";
 823   case AArch64ISD::FMOV:              return "AArch64ISD::FMOV";
 824   case AArch64ISD::MVNIshift:         return "AArch64ISD::MVNIshift";
 825   case AArch64ISD::MVNImsl:           return "AArch64ISD::MVNImsl";
 826   case AArch64ISD::BICi:              return "AArch64ISD::BICi";
 827   case AArch64ISD::ORRi:              return "AArch64ISD::ORRi";
 828   case AArch64ISD::BSL:               return "AArch64ISD::BSL";
 829   case AArch64ISD::NEG:               return "AArch64ISD::NEG";
 830   case AArch64ISD::EXTR:              return "AArch64ISD::EXTR";
 831   case AArch64ISD::ZIP1:              return "AArch64ISD::ZIP1";
 832   case AArch64ISD::ZIP2:              return "AArch64ISD::ZIP2";
 833   case AArch64ISD::UZP1:              return "AArch64ISD::UZP1";
 834   case AArch64ISD::UZP2:              return "AArch64ISD::UZP2";
 835   case AArch64ISD::TRN1:              return "AArch64ISD::TRN1";
 836   case AArch64ISD::TRN2:              return "AArch64ISD::TRN2";
 837   case AArch64ISD::REV16:             return "AArch64ISD::REV16";
 838   case AArch64ISD::REV32:             return "AArch64ISD::REV32";
 839   case AArch64ISD::REV64:             return "AArch64ISD::REV64";
 840   case AArch64ISD::EXT:               return "AArch64ISD::EXT";
 841   case AArch64ISD::VSHL:              return "AArch64ISD::VSHL";
 842   case AArch64ISD::VLSHR:             return "AArch64ISD::VLSHR";
 843   case AArch64ISD::VASHR:             return "AArch64ISD::VASHR";
 844   case AArch64ISD::CMEQ:              return "AArch64ISD::CMEQ";
 845   case AArch64ISD::CMGE:              return "AArch64ISD::CMGE";
 846   case AArch64ISD::CMGT:              return "AArch64ISD::CMGT";
 847   case AArch64ISD::CMHI:              return "AArch64ISD::CMHI";
 848   case AArch64ISD::CMHS:              return "AArch64ISD::CMHS";
 849   case AArch64ISD::FCMEQ:             return "AArch64ISD::FCMEQ";
 850   case AArch64ISD::FCMGE:             return "AArch64ISD::FCMGE";
 851   case AArch64ISD::FCMGT:             return "AArch64ISD::FCMGT";
 852   case AArch64ISD::CMEQz:             return "AArch64ISD::CMEQz";
 853   case AArch64ISD::CMGEz:             return "AArch64ISD::CMGEz";
 854   case AArch64ISD::CMGTz:             return "AArch64ISD::CMGTz";
 855   case AArch64ISD::CMLEz:             return "AArch64ISD::CMLEz";
 856   case AArch64ISD::CMLTz:             return "AArch64ISD::CMLTz";
 857   case AArch64ISD::FCMEQz:            return "AArch64ISD::FCMEQz";
 858   case AArch64ISD::FCMGEz:            return "AArch64ISD::FCMGEz";
 859   case AArch64ISD::FCMGTz:            return "AArch64ISD::FCMGTz";
 860   case AArch64ISD::FCMLEz:            return "AArch64ISD::FCMLEz";
 861   case AArch64ISD::FCMLTz:            return "AArch64ISD::FCMLTz";
 862   case AArch64ISD::SADDV:             return "AArch64ISD::SADDV";
 863   case AArch64ISD::UADDV:             return "AArch64ISD::UADDV";
 864   case AArch64ISD::SMINV:             return "AArch64ISD::SMINV";
 865   case AArch64ISD::UMINV:             return "AArch64ISD::UMINV";
 866   case AArch64ISD::SMAXV:             return "AArch64ISD::SMAXV";
 867   case AArch64ISD::UMAXV:             return "AArch64ISD::UMAXV";
 868   case AArch64ISD::NOT:               return "AArch64ISD::NOT";
 869   case AArch64ISD::BIT:               return "AArch64ISD::BIT";
 870   case AArch64ISD::CBZ:               return "AArch64ISD::CBZ";
 871   case AArch64ISD::CBNZ:              return "AArch64ISD::CBNZ";
 872   case AArch64ISD::TBZ:               return "AArch64ISD::TBZ";
 873   case AArch64ISD::TBNZ:              return "AArch64ISD::TBNZ";
 874   case AArch64ISD::TC_RETURN:         return "AArch64ISD::TC_RETURN";
 875   case AArch64ISD::PREFETCH:          return "AArch64ISD::PREFETCH";
 876   case AArch64ISD::SITOF:             return "AArch64ISD::SITOF";
 877   case AArch64ISD::UITOF:             return "AArch64ISD::UITOF";
 878   case AArch64ISD::NVCAST:            return "AArch64ISD::NVCAST";
 879   case AArch64ISD::SQSHL_I:           return "AArch64ISD::SQSHL_I";
 880   case AArch64ISD::UQSHL_I:           return "AArch64ISD::UQSHL_I";
 881   case AArch64ISD::SRSHR_I:           return "AArch64ISD::SRSHR_I";
 882   case AArch64ISD::URSHR_I:           return "AArch64ISD::URSHR_I";
 883   case AArch64ISD::SQSHLU_I:          return "AArch64ISD::SQSHLU_I";
 884   case AArch64ISD::WrapperLarge:      return "AArch64ISD::WrapperLarge";
 885   case AArch64ISD::LD2post:           return "AArch64ISD::LD2post";
 886   case AArch64ISD::LD3post:           return "AArch64ISD::LD3post";
 887   case AArch64ISD::LD4post:           return "AArch64ISD::LD4post";
 888   case AArch64ISD::ST2post:           return "AArch64ISD::ST2post";
 889   case AArch64ISD::ST3post:           return "AArch64ISD::ST3post";
 890   case AArch64ISD::ST4post:           return "AArch64ISD::ST4post";
 891   case AArch64ISD::LD1x2post:         return "AArch64ISD::LD1x2post";
 892   case AArch64ISD::LD1x3post:         return "AArch64ISD::LD1x3post";
 893   case AArch64ISD::LD1x4post:         return "AArch64ISD::LD1x4post";
 894   case AArch64ISD::ST1x2post:         return "AArch64ISD::ST1x2post";
 895   case AArch64ISD::ST1x3post:         return "AArch64ISD::ST1x3post";
 896   case AArch64ISD::ST1x4post:         return "AArch64ISD::ST1x4post";
 897   case AArch64ISD::LD1DUPpost:        return "AArch64ISD::LD1DUPpost";
 898   case AArch64ISD::LD2DUPpost:        return "AArch64ISD::LD2DUPpost";
 899   case AArch64ISD::LD3DUPpost:        return "AArch64ISD::LD3DUPpost";
 900   case AArch64ISD::LD4DUPpost:        return "AArch64ISD::LD4DUPpost";
 901   case AArch64ISD::LD1LANEpost:       return "AArch64ISD::LD1LANEpost";
 902   case AArch64ISD::LD2LANEpost:       return "AArch64ISD::LD2LANEpost";
 903   case AArch64ISD::LD3LANEpost:       return "AArch64ISD::LD3LANEpost";
 904   case AArch64ISD::LD4LANEpost:       return "AArch64ISD::LD4LANEpost";
 905   case AArch64ISD::ST2LANEpost:       return "AArch64ISD::ST2LANEpost";
 906   case AArch64ISD::ST3LANEpost:       return "AArch64ISD::ST3LANEpost";
 907   case AArch64ISD::ST4LANEpost:       return "AArch64ISD::ST4LANEpost";
 908   case AArch64ISD::SMULL:             return "AArch64ISD::SMULL";
 909   case AArch64ISD::UMULL:             return "AArch64ISD::UMULL";
 910   }
 911   return nullptr;
 912 }
 913
 914 MachineBasicBlock *
 915 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
 916                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
 917   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction as some control flow and a
 918   // phi node:
 919
 920   // OrigBB:
 921   //     [... previous instrs leading to comparison ...]
 922   //     b.ne TrueBB
 923   //     b EndBB
 924   // TrueBB:
 925   //     ; Fallthrough
 926   // EndBB:
 927   //     Dest = PHI [IfTrue, TrueBB], [IfFalse, OrigBB]
 928
 929   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 930   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
 931   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
 932   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
 933   MachineFunction::iterator It = MBB;
 934   ++It;
 935
 936   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
 937   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
 938   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
 939   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
 940   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
 941
 942   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 943   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 944   MF->insert(It, TrueBB);
 945   MF->insert(It, EndBB);
 946
 947   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
 948   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
 949                 MBB->end());
 950   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
 951
 952   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc)).addImm(CondCode).addMBB(TrueBB);
 953   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::B)).addMBB(EndBB);
 954   MBB->addSuccessor(TrueBB);
 955   MBB->addSuccessor(EndBB);
 956
 957   // TrueBB falls through to the end.
 958   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
 959
 960   if (!NZCVKilled) {
 961     TrueBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
 962     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
 963   }
 964
 965   BuildMI(*EndBB, EndBB->begin(), DL, TII->get(AArch64::PHI), DestReg)
 966       .addReg(IfTrueReg)
 967       .addMBB(TrueBB)
 968       .addReg(IfFalseReg)
 969       .addMBB(MBB);
 970
 971   MI->eraseFromParent();
 972   return EndBB;
 973 }
 974
 975 MachineBasicBlock *
 976 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 977                                                  MachineBasicBlock *BB) const {
 978   switch (MI->getOpcode()) {
 979   default:
 980 #ifndef NDEBUG
 981     MI->dump();
 982 #endif
 983     llvm_unreachable("Unexpected instruction for custom inserter!");
 984
 985   case AArch64::F128CSEL:
 986     return EmitF128CSEL(MI, BB);
 987
 988   case TargetOpcode::STACKMAP:
 989   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
 990     return emitPatchPoint(MI, BB);
 991   }
 992 }
 993
 994 //===----------------------------------------------------------------------===//
 995 // AArch64 Lowering private implementation.
 996 //===----------------------------------------------------------------------===//
 997
 998 //===----------------------------------------------------------------------===//
 999 // Lowering Code
1000 //===----------------------------------------------------------------------===//
1001
1002 /// changeIntCCToAArch64CC - Convert a DAG integer condition code to an AArch64
1003 /// CC
1004 static AArch64CC::CondCode changeIntCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC) {
1005   switch (CC) {
1006   default:
1007     llvm_unreachable("Unknown condition code!");
1008   case ISD::SETNE:
1009     return AArch64CC::NE;
1010   case ISD::SETEQ:
1011     return AArch64CC::EQ;
1012   case ISD::SETGT:
1013     return AArch64CC::GT;
1014   case ISD::SETGE:
1015     return AArch64CC::GE;
1016   case ISD::SETLT:
1017     return AArch64CC::LT;
1018   case ISD::SETLE:
1019     return AArch64CC::LE;
1020   case ISD::SETUGT:
1021     return AArch64CC::HI;
1022   case ISD::SETUGE:
1023     return AArch64CC::HS;
1024   case ISD::SETULT:
1025     return AArch64CC::LO;
1026   case ISD::SETULE:
1027     return AArch64CC::LS;
1028   }
1029 }
1030
1031 /// changeFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64 CC.
1032 static void changeFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
1033                                   AArch64CC::CondCode &CondCode,
1034                                   AArch64CC::CondCode &CondCode2) {
1035   CondCode2 = AArch64CC::AL;
1036   switch (CC) {
1037   default:
1038     llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
1039   case ISD::SETEQ:
1040   case ISD::SETOEQ:
1041     CondCode = AArch64CC::EQ;
1042     break;
1043   case ISD::SETGT:
1044   case ISD::SETOGT:
1045     CondCode = AArch64CC::GT;
1046     break;
1047   case ISD::SETGE:
1048   case ISD::SETOGE:
1049     CondCode = AArch64CC::GE;
1050     break;
1051   case ISD::SETOLT:
1052     CondCode = AArch64CC::MI;
1053     break;
1054   case ISD::SETOLE:
1055     CondCode = AArch64CC::LS;
1056     break;
1057   case ISD::SETONE:
1058     CondCode = AArch64CC::MI;
1059     CondCode2 = AArch64CC::GT;
1060     break;
1061   case ISD::SETO:
1062     CondCode = AArch64CC::VC;
1063     break;
1064   case ISD::SETUO:
1065     CondCode = AArch64CC::VS;
1066     break;
1067   case ISD::SETUEQ:
1068     CondCode = AArch64CC::EQ;
1069     CondCode2 = AArch64CC::VS;
1070     break;
1071   case ISD::SETUGT:
1072     CondCode = AArch64CC::HI;
1073     break;
1074   case ISD::SETUGE:
1075     CondCode = AArch64CC::PL;
1076     break;
1077   case ISD::SETLT:
1078   case ISD::SETULT:
1079     CondCode = AArch64CC::LT;
1080     break;
1081   case ISD::SETLE:
1082   case ISD::SETULE:
1083     CondCode = AArch64CC::LE;
1084     break;
1085   case ISD::SETNE:
1086   case ISD::SETUNE:
1087     CondCode = AArch64CC::NE;
1088     break;
1089   }
1090 }
1091
1092 /// changeVectorFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64
1093 /// CC usable with the vector instructions. Fewer operations are available
1094 /// without a real NZCV register, so we have to use less efficient combinations
1095 /// to get the same effect.
1096 static void changeVectorFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
1097                                         AArch64CC::CondCode &CondCode,
1098                                         AArch64CC::CondCode &CondCode2,
1099                                         bool &Invert) {
1100   Invert = false;
1101   switch (CC) {
1102   default:
1103     // Mostly the scalar mappings work fine.
1104     changeFPCCToAArch64CC(CC, CondCode, CondCode2);
1105     break;
1106   case ISD::SETUO:
1107     Invert = true; // Fallthrough
1108   case ISD::SETO:
1109     CondCode = AArch64CC::MI;
1110     CondCode2 = AArch64CC::GE;
1111     break;
1112   case ISD::SETUEQ:
1113   case ISD::SETULT:
1114   case ISD::SETULE:
1115   case ISD::SETUGT:
1116   case ISD::SETUGE:
1117     // All of the compare-mask comparisons are ordered, but we can switch
1118     // between the two by a double inversion. E.g. ULE == !OGT.
1119     Invert = true;
1120     changeFPCCToAArch64CC(getSetCCInverse(CC, false), CondCode, CondCode2);
1121     break;
1122   }
1123 }
1124
1125 static bool isLegalArithImmed(uint64_t C) {
1126   // Matches AArch64DAGToDAGISel::SelectArithImmed().
1127   return (C >> 12 == 0) || ((C & 0xFFFULL) == 0 && C >> 24 == 0);
1128 }
1129
1130 static SDValue emitComparison(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1131                               SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
1132   EVT VT = LHS.getValueType();
1133
1134   if (VT.isFloatingPoint())
1135     return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMP, dl, VT, LHS, RHS);
1136
1137   // The CMP instruction is just an alias for SUBS, and representing it as
1138   // SUBS means that it's possible to get CSE with subtract operations.
1139   // A later phase can perform the optimization of setting the destination
1140   // register to WZR/XZR if it ends up being unused.
1141   unsigned Opcode = AArch64ISD::SUBS;
1142
1143   if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)) &&
1144       cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0))->getZExtValue() == 0 &&
1145       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
1146     // We'd like to combine a (CMP op1, (sub 0, op2) into a CMN instruction on
1147     // the grounds that "op1 - (-op2) == op1 + op2". However, the C and V flags
1148     // can be set differently by this operation. It comes down to whether
1149     // "SInt(~op2)+1 == SInt(~op2+1)" (and the same for UInt). If they are then
1150     // everything is fine. If not then the optimization is wrong. Thus general
1151     // comparisons are only valid if op2 != 0.
1152
1153     // So, finally, the only LLVM-native comparisons that don't mention C and V
1154     // are SETEQ and SETNE. They're the only ones we can safely use CMN for in
1155     // the absence of information about op2.
1156     Opcode = AArch64ISD::ADDS;
1157     RHS = RHS.getOperand(1);
1158   } else if (LHS.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
1159              cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() == 0 &&
1160              !isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1161     // Similarly, (CMP (and X, Y), 0) can be implemented with a TST
1162     // (a.k.a. ANDS) except that the flags are only guaranteed to work for one
1163     // of the signed comparisons.
1164     Opcode = AArch64ISD::ANDS;
1165     RHS = LHS.getOperand(1);
1166     LHS = LHS.getOperand(0);
1167   }
1168
1169   return DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(VT, MVT::i32), LHS, RHS)
1170       .getValue(1);
1171 }
1172
1173 static SDValue getAArch64Cmp(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1174                              SDValue &AArch64cc, SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
1175   SDValue Cmp;
1176   AArch64CC::CondCode AArch64CC;
1177   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1178     EVT VT = RHS.getValueType();
1179     uint64_t C = RHSC->getZExtValue();
1180     if (!isLegalArithImmed(C)) {
1181       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1182       switch (CC) {
1183       default:
1184         break;
1185       case ISD::SETLT:
1186       case ISD::SETGE:
1187         if ((VT == MVT::i32 && C != 0x80000000 &&
1188              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1189             (VT == MVT::i64 && C != 0x80000000ULL &&
1190              isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1191           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1192           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1193           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1194         }
1195         break;
1196       case ISD::SETULT:
1197       case ISD::SETUGE:
1198         if ((VT == MVT::i32 && C != 0 &&
1199              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1200             (VT == MVT::i64 && C != 0ULL && isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1201           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1202           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1203           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1204         }
1205         break;
1206       case ISD::SETLE:
1207       case ISD::SETGT:
1208         if ((VT == MVT::i32 && C != INT32_MAX &&
1209              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1210             (VT == MVT::i64 && C != INT64_MAX &&
1211              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1212           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1213           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1214           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1215         }
1216         break;
1217       case ISD::SETULE:
1218       case ISD::SETUGT:
1219         if ((VT == MVT::i32 && C != UINT32_MAX &&
1220              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1221             (VT == MVT::i64 && C != UINT64_MAX &&
1222              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1223           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1224           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1225           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1226         }
1227         break;
1228       }
1229     }
1230   }
1231   // The imm operand of ADDS is an unsigned immediate, in the range 0 to 4095.
1232   // For the i8 operand, the largest immediate is 255, so this can be easily
1233   // encoded in the compare instruction. For the i16 operand, however, the
1234   // largest immediate cannot be encoded in the compare.
1235   // Therefore, use a sign extending load and cmn to avoid materializing the -1
1236   // constant. For example,
1237   // movz w1, #65535
1238   // ldrh w0, [x0, #0]
1239   // cmp w0, w1
1240   // >
1241   // ldrsh w0, [x0, #0]
1242   // cmn w0, #1
1243   // Fundamental, we're relying on the property that (zext LHS) == (zext RHS)
1244   // if and only if (sext LHS) == (sext RHS). The checks are in place to ensure
1245   // both the LHS and RHS are truely zero extended and to make sure the
1246   // transformation is profitable.
1247   if ((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) && isa<ConstantSDNode>(RHS)) {
1248     if ((cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() >> 16 == 0) &&
1249         isa<LoadSDNode>(LHS)) {
1250       if (cast<LoadSDNode>(LHS)->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD &&
1251           cast<LoadSDNode>(LHS)->getMemoryVT() == MVT::i16 &&
1252           LHS.getNode()->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
1253         int16_t ValueofRHS = cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue();
1254         if (ValueofRHS < 0 && isLegalArithImmed(-ValueofRHS)) {
1255           SDValue SExt =
1256               DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, LHS.getValueType(), LHS,
1257                           DAG.getValueType(MVT::i16));
1258           Cmp = emitComparison(SExt,
1259                                DAG.getConstant(ValueofRHS, dl,
1260                                                RHS.getValueType()),
1261                                CC, dl, DAG);
1262           AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1263           AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, dl, MVT::i32);
1264           return Cmp;
1265         }
1266       }
1267     }
1268   }
1269   Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
1270   AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1271   AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, dl, MVT::i32);
1272   return Cmp;
1273 }
1274
1275 static std::pair<SDValue, SDValue>
1276 getAArch64XALUOOp(AArch64CC::CondCode &CC, SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1277   assert((Op.getValueType() == MVT::i32 || Op.getValueType() == MVT::i64) &&
1278          "Unsupported value type");
1279   SDValue Value, Overflow;
1280   SDLoc DL(Op);
1281   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1282   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1283   unsigned Opc = 0;
1284   switch (Op.getOpcode()) {
1285   default:
1286     llvm_unreachable("Unknown overflow instruction!");
1287   case ISD::SADDO:
1288     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1289     CC = AArch64CC::VS;
1290     break;
1291   case ISD::UADDO:
1292     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1293     CC = AArch64CC::HS;
1294     break;
1295   case ISD::SSUBO:
1296     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1297     CC = AArch64CC::VS;
1298     break;
1299   case ISD::USUBO:
1300     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1301     CC = AArch64CC::LO;
1302     break;
1303   // Multiply needs a little bit extra work.
1304   case ISD::SMULO:
1305   case ISD::UMULO: {
1306     CC = AArch64CC::NE;
1307     bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::SMULO;
1308     if (Op.getValueType() == MVT::i32) {
1309       unsigned ExtendOpc = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1310       // For a 32 bit multiply with overflow check we want the instruction
1311       // selector to generate a widening multiply (SMADDL/UMADDL). For that we
1312       // need to generate the following pattern:
1313       // (i64 add 0, (i64 mul (i64 sext|zext i32 %a), (i64 sext|zext i32 %b))
1314       LHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, LHS);
1315       RHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, RHS);
1316       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1317       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, Mul,
1318                                 DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
1319       // On AArch64 the upper 32 bits are always zero extended for a 32 bit
1320       // operation. We need to clear out the upper 32 bits, because we used a
1321       // widening multiply that wrote all 64 bits. In the end this should be a
1322       // noop.
1323       Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Add);
1324       if (IsSigned) {
1325         // The signed overflow check requires more than just a simple check for
1326         // any bit set in the upper 32 bits of the result. These bits could be
1327         // just the sign bits of a negative number. To perform the overflow
1328         // check we have to arithmetic shift right the 32nd bit of the result by
1329         // 31 bits. Then we compare the result to the upper 32 bits.
1330         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Add,
1331                                         DAG.getConstant(32, DL, MVT::i64));
1332         UpperBits = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, UpperBits);
1333         SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i32, Value,
1334                                         DAG.getConstant(31, DL, MVT::i64));
1335         // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1336         // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1337         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32);
1338         Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1339                        .getValue(1);
1340       } else {
1341         // The overflow check for unsigned multiply is easy. We only need to
1342         // check if any of the upper 32 bits are set. This can be done with a
1343         // CMP (shifted register). For that we need to generate the following
1344         // pattern:
1345         // (i64 AArch64ISD::SUBS i64 0, (i64 srl i64 %Mul, i64 32)
1346         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Mul,
1347                                         DAG.getConstant(32, DL, MVT::i64));
1348         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1349         Overflow =
1350             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs,
1351                         DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64),
1352                         UpperBits).getValue(1);
1353       }
1354       break;
1355     }
1356     assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Expected an i64 value type");
1357     // For the 64 bit multiply
1358     Value = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1359     if (IsSigned) {
1360       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHS, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1361       SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i64, Value,
1362                                       DAG.getConstant(63, DL, MVT::i64));
1363       // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1364       // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1365       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1366       Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1367                      .getValue(1);
1368     } else {
1369       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1370       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1371       Overflow =
1372           DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs,
1373                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64),
1374                       UpperBits).getValue(1);
1375     }
1376     break;
1377   }
1378   } // switch (...)
1379
1380   if (Opc) {
1381     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
1382
1383     // Emit the AArch64 operation with overflow check.
1384     Value = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, LHS, RHS);
1385     Overflow = Value.getValue(1);
1386   }
1387   return std::make_pair(Value, Overflow);
1388 }
1389
1390 SDValue AArch64TargetLowering::LowerF128Call(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1391                                              RTLIB::Libcall Call) const {
1392   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1393   return makeLibCall(DAG, Call, MVT::f128, &Ops[0], Ops.size(), false,
1394                      SDLoc(Op)).first;
1395 }
1396
1397 static SDValue LowerXOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1398   SDValue Sel = Op.getOperand(0);
1399   SDValue Other = Op.getOperand(1);
1400
1401   // If neither operand is a SELECT_CC, give up.
1402   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1403     std::swap(Sel, Other);
1404   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1405     return Op;
1406
1407   // The folding we want to perform is:
1408   // (xor x, (select_cc a, b, cc, 0, -1) )
1409   //   -->
1410   // (csel x, (xor x, -1), cc ...)
1411   //
1412   // The latter will get matched to a CSINV instruction.
1413
1414   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Sel.getOperand(4))->get();
1415   SDValue LHS = Sel.getOperand(0);
1416   SDValue RHS = Sel.getOperand(1);
1417   SDValue TVal = Sel.getOperand(2);
1418   SDValue FVal = Sel.getOperand(3);
1419   SDLoc dl(Sel);
1420
1421   // FIXME: This could be generalized to non-integer comparisons.
1422   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
1423     return Op;
1424
1425   ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
1426   ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
1427
1428   // The values aren't constants, this isn't the pattern we're looking for.
1429   if (!CFVal || !CTVal)
1430     return Op;
1431
1432   // We can commute the SELECT_CC by inverting the condition.  This
1433   // might be needed to make this fit into a CSINV pattern.
1434   if (CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
1435     std::swap(TVal, FVal);
1436     std::swap(CTVal, CFVal);
1437     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
1438   }
1439
1440   // If the constants line up, perform the transform!
1441   if (CTVal->isNullValue() && CFVal->isAllOnesValue()) {
1442     SDValue CCVal;
1443     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
1444
1445     FVal = Other;
1446     TVal = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, Other.getValueType(), Other,
1447                        DAG.getConstant(-1ULL, dl, Other.getValueType()));
1448
1449     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, Sel.getValueType(), FVal, TVal,
1450                        CCVal, Cmp);
1451   }
1452
1453   return Op;
1454 }
1455
1456 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1457   EVT VT = Op.getValueType();
1458
1459   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1460   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
1461     return SDValue();
1462
1463   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
1464
1465   unsigned Opc;
1466   bool ExtraOp = false;
1467   switch (Op.getOpcode()) {
1468   default:
1469     llvm_unreachable("Invalid code");
1470   case ISD::ADDC:
1471     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1472     break;
1473   case ISD::SUBC:
1474     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1475     break;
1476   case ISD::ADDE:
1477     Opc = AArch64ISD::ADCS;
1478     ExtraOp = true;
1479     break;
1480   case ISD::SUBE:
1481     Opc = AArch64ISD::SBCS;
1482     ExtraOp = true;
1483     break;
1484   }
1485
1486   if (!ExtraOp)
1487     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
1488   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
1489                      Op.getOperand(2));
1490 }
1491
1492 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1493   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1494   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(Op.getValueType()))
1495     return SDValue();
1496
1497   SDLoc dl(Op);
1498   AArch64CC::CondCode CC;
1499   // The actual operation that sets the overflow or carry flag.
1500   SDValue Value, Overflow;
1501   std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(CC, Op, DAG);
1502
1503   // We use 0 and 1 as false and true values.
1504   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32);
1505   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
1506
1507   // We use an inverted condition, because the conditional select is inverted
1508   // too. This will allow it to be selected to a single instruction:
1509   // CSINC Wd, WZR, WZR, invert(cond).
1510   SDValue CCVal = DAG.getConstant(getInvertedCondCode(CC), dl, MVT::i32);
1511   Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, MVT::i32, FVal, TVal,
1512                          CCVal, Overflow);
1513
1514   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
1515   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, VTs, Value, Overflow);
1516 }
1517
1518 // Prefetch operands are:
1519 // 1: Address to prefetch
1520 // 2: bool isWrite
1521 // 3: int locality (0 = no locality ... 3 = extreme locality)
1522 // 4: bool isDataCache
1523 static SDValue LowerPREFETCH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1524   SDLoc DL(Op);
1525   unsigned IsWrite = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
1526   unsigned Locality = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
1527   unsigned IsData = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(4))->getZExtValue();
1528
1529   bool IsStream = !Locality;
1530   // When the locality number is set
1531   if (Locality) {
1532     // The front-end should have filtered out the out-of-range values
1533     assert(Locality <= 3 && "Prefetch locality out-of-range");
1534     // The locality degree is the opposite of the cache speed.
1535     // Put the number the other way around.
1536     // The encoding starts at 0 for level 1
1537     Locality = 3 - Locality;
1538   }
1539
1540   // built the mask value encoding the expected behavior.
1541   unsigned PrfOp = (IsWrite << 4) |     // Load/Store bit
1542                    (!IsData << 3) |     // IsDataCache bit
1543                    (Locality << 1) |    // Cache level bits
1544                    (unsigned)IsStream;  // Stream bit
1545   return DAG.getNode(AArch64ISD::PREFETCH, DL, MVT::Other, Op.getOperand(0),
1546                      DAG.getConstant(PrfOp, DL, MVT::i32), Op.getOperand(1));
1547 }
1548
1549 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op,
1550                                               SelectionDAG &DAG) const {
1551   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1552
1553   RTLIB::Libcall LC;
1554   LC = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1555
1556   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1557 }
1558
1559 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op,
1560                                              SelectionDAG &DAG) const {
1561   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1562     // It's legal except when f128 is involved
1563     return Op;
1564   }
1565
1566   RTLIB::Libcall LC;
1567   LC = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1568
1569   // FP_ROUND node has a second operand indicating whether it is known to be
1570   // precise. That doesn't take part in the LibCall so we can't directly use
1571   // LowerF128Call.
1572   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1573   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1574                      /*isSigned*/ false, SDLoc(Op)).first;
1575 }
1576
1577 static SDValue LowerVectorFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1578   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1579   // Any additional optimization in this function should be recorded
1580   // in the cost tables.
1581   EVT InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
1582   EVT VT = Op.getValueType();
1583
1584   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1585     SDLoc dl(Op);
1586     SDValue Cv =
1587         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, InVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
1588                     Op.getOperand(0));
1589     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Cv);
1590   }
1591
1592   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1593     SDLoc dl(Op);
1594     MVT ExtVT =
1595         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits()),
1596                          VT.getVectorNumElements());
1597     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, ExtVT, Op.getOperand(0));
1598     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, Ext);
1599   }
1600
1601   // Type changing conversions are illegal.
1602   return Op;
1603 }
1604
1605 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op,
1606                                               SelectionDAG &DAG) const {
1607   if (Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
1608     return LowerVectorFP_TO_INT(Op, DAG);
1609
1610   // f16 conversions are promoted to f32.
1611   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::f16) {
1612     SDLoc dl(Op);
1613     return DAG.getNode(
1614         Op.getOpcode(), dl, Op.getValueType(),
1615         DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f32, Op.getOperand(0)));
1616   }
1617
1618   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1619     // It's legal except when f128 is involved
1620     return Op;
1621   }
1622
1623   RTLIB::Libcall LC;
1624   if (Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT)
1625     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1626   else
1627     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1628
1629   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1630   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &Ops[0], Ops.size(), false,
1631                      SDLoc(Op)).first;
1632 }
1633
1634 static SDValue LowerVectorINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1635   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1636   // Any additional optimization in this function should be recorded
1637   // in the cost tables.
1638   EVT VT = Op.getValueType();
1639   SDLoc dl(Op);
1640   SDValue In = Op.getOperand(0);
1641   EVT InVT = In.getValueType();
1642
1643   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1644     MVT CastVT =
1645         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(InVT.getScalarSizeInBits()),
1646                          InVT.getVectorNumElements());
1647     In = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, CastVT, In);
1648     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, In, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
1649   }
1650
1651   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1652     unsigned CastOpc =
1653         Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1654     EVT CastVT = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1655     In = DAG.getNode(CastOpc, dl, CastVT, In);
1656     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, In);
1657   }
1658
1659   return Op;
1660 }
1661
1662 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op,
1663                                             SelectionDAG &DAG) const {
1664   if (Op.getValueType().isVector())
1665     return LowerVectorINT_TO_FP(Op, DAG);
1666
1667   // f16 conversions are promoted to f32.
1668   if (Op.getValueType() == MVT::f16) {
1669     SDLoc dl(Op);
1670     return DAG.getNode(
1671         ISD::FP_ROUND, dl, MVT::f16,
1672         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, MVT::f32, Op.getOperand(0)),
1673         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
1674   }
1675
1676   // i128 conversions are libcalls.
1677   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i128)
1678     return SDValue();
1679
1680   // Other conversions are legal, unless it's to the completely software-based
1681   // fp128.
1682   if (Op.getValueType() != MVT::f128)
1683     return Op;
1684
1685   RTLIB::Libcall LC;
1686   if (Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP)
1687     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1688   else
1689     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1690
1691   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1692 }
1693
1694 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFSINCOS(SDValue Op,
1695                                             SelectionDAG &DAG) const {
1696   // For iOS, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
1697   // which returns the values in two S / D registers.
1698   SDLoc dl(Op);
1699   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
1700   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
1701   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1702
1703   ArgListTy Args;
1704   ArgListEntry Entry;
1705
1706   Entry.Node = Arg;
1707   Entry.Ty = ArgTy;
1708   Entry.isSExt = false;
1709   Entry.isZExt = false;
1710   Args.push_back(Entry);
1711
1712   const char *LibcallName =
1713       (ArgVT == MVT::f64) ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
1714   SDValue Callee =
1715       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
1716
1717   StructType *RetTy = StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr);
1718   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
1719   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
1720     .setCallee(CallingConv::Fast, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
1721
1722   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = LowerCallTo(CLI);
1723   return CallResult.first;
1724 }
1725
1726 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1727   if (Op.getValueType() != MVT::f16)
1728     return SDValue();
1729
1730   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i16);
1731   SDLoc DL(Op);
1732
1733   Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op.getOperand(0));
1734   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Op);
1735   return SDValue(
1736       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL, MVT::f16, Op,
1737                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, DL, MVT::i32)),
1738       0);
1739 }
1740
1741 static EVT getExtensionTo64Bits(const EVT &OrigVT) {
1742   if (OrigVT.getSizeInBits() >= 64)
1743     return OrigVT;
1744
1745   assert(OrigVT.isSimple() && "Expecting a simple value type");
1746
1747   MVT::SimpleValueType OrigSimpleTy = OrigVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1748   switch (OrigSimpleTy) {
1749   default: llvm_unreachable("Unexpected Vector Type");
1750   case MVT::v2i8:
1751   case MVT::v2i16:
1752      return MVT::v2i32;
1753   case MVT::v4i8:
1754     return  MVT::v4i16;
1755   }
1756 }
1757
1758 static SDValue addRequiredExtensionForVectorMULL(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
1759                                                  const EVT &OrigTy,
1760                                                  const EVT &ExtTy,
1761                                                  unsigned ExtOpcode) {
1762   // The vector originally had a size of OrigTy. It was then extended to ExtTy.
1763   // We expect the ExtTy to be 128-bits total. If the OrigTy is less than
1764   // 64-bits we need to insert a new extension so that it will be 64-bits.
1765   assert(ExtTy.is128BitVector() && "Unexpected extension size");
1766   if (OrigTy.getSizeInBits() >= 64)
1767     return N;
1768
1769   // Must extend size to at least 64 bits to be used as an operand for VMULL.
1770   EVT NewVT = getExtensionTo64Bits(OrigTy);
1771
1772   return DAG.getNode(ExtOpcode, SDLoc(N), NewVT, N);
1773 }
1774
1775 static bool isExtendedBUILD_VECTOR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1776                                    bool isSigned) {
1777   EVT VT = N->getValueType(0);
1778
1779   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
1780     return false;
1781
1782   for (const SDValue &Elt : N->op_values()) {
1783     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt)) {
1784       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1785       unsigned HalfSize = EltSize / 2;
1786       if (isSigned) {
1787         if (!isIntN(HalfSize, C->getSExtValue()))
1788           return false;
1789       } else {
1790         if (!isUIntN(HalfSize, C->getZExtValue()))
1791           return false;
1792       }
1793       continue;
1794     }
1795     return false;
1796   }
1797
1798   return true;
1799 }
1800
1801 static SDValue skipExtensionForVectorMULL(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1802   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
1803     return addRequiredExtensionForVectorMULL(N->getOperand(0), DAG,
1804                                              N->getOperand(0)->getValueType(0),
1805                                              N->getValueType(0),
1806                                              N->getOpcode());
1807
1808   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "expected BUILD_VECTOR");
1809   EVT VT = N->getValueType(0);
1810   SDLoc dl(N);
1811   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 2;
1812   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1813   MVT TruncVT = MVT::getIntegerVT(EltSize);
1814   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
1815   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
1816     ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(i));
1817     const APInt &CInt = C->getAPIntValue();
1818     // Element types smaller than 32 bits are not legal, so use i32 elements.
1819     // The values are implicitly truncated so sext vs. zext doesn't matter.
1820     Ops.push_back(DAG.getConstant(CInt.zextOrTrunc(32), dl, MVT::i32));
1821   }
1822   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
1823                      MVT::getVectorVT(TruncVT, NumElts), Ops);
1824 }
1825
1826 static bool isSignExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1827   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
1828     return true;
1829   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, true))
1830     return true;
1831   return false;
1832 }
1833
1834 static bool isZeroExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1835   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
1836     return true;
1837   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, false))
1838     return true;
1839   return false;
1840 }
1841
1842 static bool isAddSubSExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1843   unsigned Opcode = N->getOpcode();
1844   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
1845     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
1846     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
1847     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
1848       isSignExtended(N0, DAG) && isSignExtended(N1, DAG);
1849   }
1850   return false;
1851 }
1852
1853 static bool isAddSubZExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1854   unsigned Opcode = N->getOpcode();
1855   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
1856     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
1857     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
1858     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
1859       isZeroExtended(N0, DAG) && isZeroExtended(N1, DAG);
1860   }
1861   return false;
1862 }
1863
1864 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1865   // Multiplications are only custom-lowered for 128-bit vectors so that
1866   // VMULL can be detected.  Otherwise v2i64 multiplications are not legal.
1867   EVT VT = Op.getValueType();
1868   assert(VT.is128BitVector() && VT.isInteger() &&
1869          "unexpected type for custom-lowering ISD::MUL");
1870   SDNode *N0 = Op.getOperand(0).getNode();
1871   SDNode *N1 = Op.getOperand(1).getNode();
1872   unsigned NewOpc = 0;
1873   bool isMLA = false;
1874   bool isN0SExt = isSignExtended(N0, DAG);
1875   bool isN1SExt = isSignExtended(N1, DAG);
1876   if (isN0SExt && isN1SExt)
1877     NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
1878   else {
1879     bool isN0ZExt = isZeroExtended(N0, DAG);
1880     bool isN1ZExt = isZeroExtended(N1, DAG);
1881     if (isN0ZExt && isN1ZExt)
1882       NewOpc = AArch64ISD::UMULL;
1883     else if (isN1SExt || isN1ZExt) {
1884       // Look for (s/zext A + s/zext B) * (s/zext C). We want to turn these
1885       // into (s/zext A * s/zext C) + (s/zext B * s/zext C)
1886       if (isN1SExt && isAddSubSExt(N0, DAG)) {
1887         NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
1888         isMLA = true;
1889       } else if (isN1ZExt && isAddSubZExt(N0, DAG)) {
1890         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
1891         isMLA = true;
1892       } else if (isN0ZExt && isAddSubZExt(N1, DAG)) {
1893         std::swap(N0, N1);
1894         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
1895         isMLA = true;
1896       }
1897     }
1898
1899     if (!NewOpc) {
1900       if (VT == MVT::v2i64)
1901         // Fall through to expand this.  It is not legal.
1902         return SDValue();
1903       else
1904         // Other vector multiplications are legal.
1905         return Op;
1906     }
1907   }
1908
1909   // Legalize to a S/UMULL instruction
1910   SDLoc DL(Op);
1911   SDValue Op0;
1912   SDValue Op1 = skipExtensionForVectorMULL(N1, DAG);
1913   if (!isMLA) {
1914     Op0 = skipExtensionForVectorMULL(N0, DAG);
1915     assert(Op0.getValueType().is64BitVector() &&
1916            Op1.getValueType().is64BitVector() &&
1917            "unexpected types for extended operands to VMULL");
1918     return DAG.getNode(NewOpc, DL, VT, Op0, Op1);
1919   }
1920   // Optimizing (zext A + zext B) * C, to (S/UMULL A, C) + (S/UMULL B, C) during
1921   // isel lowering to take advantage of no-stall back to back s/umul + s/umla.
1922   // This is true for CPUs with accumulate forwarding such as Cortex-A53/A57
1923   SDValue N00 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(0).getNode(), DAG);
1924   SDValue N01 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(1).getNode(), DAG);
1925   EVT Op1VT = Op1.getValueType();
1926   return DAG.getNode(N0->getOpcode(), DL, VT,
1927                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
1928                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N00), Op1),
1929                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
1930                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N01), Op1));
1931 }
1932
1933 SDValue AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1934                                               SelectionDAG &DAG) const {
1935   switch (Op.getOpcode()) {
1936   default:
1937     llvm_unreachable("unimplemented operand");
1938     return SDValue();
1939   case ISD::BITCAST:
1940     return LowerBITCAST(Op, DAG);
1941   case ISD::GlobalAddress:
1942     return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
1943   case ISD::GlobalTLSAddress:
1944     return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
1945   case ISD::SETCC:
1946     return LowerSETCC(Op, DAG);
1947   case ISD::BR_CC:
1948     return LowerBR_CC(Op, DAG);
1949   case ISD::SELECT:
1950     return LowerSELECT(Op, DAG);
1951   case ISD::SELECT_CC:
1952     return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
1953   case ISD::JumpTable:
1954     return LowerJumpTable(Op, DAG);
1955   case ISD::ConstantPool:
1956     return LowerConstantPool(Op, DAG);
1957   case ISD::BlockAddress:
1958     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
1959   case ISD::VASTART:
1960     return LowerVASTART(Op, DAG);
1961   case ISD::VACOPY:
1962     return LowerVACOPY(Op, DAG);
1963   case ISD::VAARG:
1964     return LowerVAARG(Op, DAG);
1965   case ISD::ADDC:
1966   case ISD::ADDE:
1967   case ISD::SUBC:
1968   case ISD::SUBE:
1969     return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
1970   case ISD::SADDO:
1971   case ISD::UADDO:
1972   case ISD::SSUBO:
1973   case ISD::USUBO:
1974   case ISD::SMULO:
1975   case ISD::UMULO:
1976     return LowerXALUO(Op, DAG);
1977   case ISD::FADD:
1978     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
1979   case ISD::FSUB:
1980     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
1981   case ISD::FMUL:
1982     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
1983   case ISD::FDIV:
1984     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
1985   case ISD::FP_ROUND:
1986     return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
1987   case ISD::FP_EXTEND:
1988     return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
1989   case ISD::FRAMEADDR:
1990     return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1991   case ISD::RETURNADDR:
1992     return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
1993   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
1994     return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1995   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
1996     return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1997   case ISD::BUILD_VECTOR:
1998     return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
1999   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
2000     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
2001   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
2002     return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
2003   case ISD::SRA:
2004   case ISD::SRL:
2005   case ISD::SHL:
2006     return LowerVectorSRA_SRL_SHL(Op, DAG);
2007   case ISD::SHL_PARTS:
2008     return LowerShiftLeftParts(Op, DAG);
2009   case ISD::SRL_PARTS:
2010   case ISD::SRA_PARTS:
2011     return LowerShiftRightParts(Op, DAG);
2012   case ISD::CTPOP:
2013     return LowerCTPOP(Op, DAG);
2014   case ISD::FCOPYSIGN:
2015     return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
2016   case ISD::AND:
2017     return LowerVectorAND(Op, DAG);
2018   case ISD::OR:
2019     return LowerVectorOR(Op, DAG);
2020   case ISD::XOR:
2021     return LowerXOR(Op, DAG);
2022   case ISD::PREFETCH:
2023     return LowerPREFETCH(Op, DAG);
2024   case ISD::SINT_TO_FP:
2025   case ISD::UINT_TO_FP:
2026     return LowerINT_TO_FP(Op, DAG);
2027   case ISD::FP_TO_SINT:
2028   case ISD::FP_TO_UINT:
2029     return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
2030   case ISD::FSINCOS:
2031     return LowerFSINCOS(Op, DAG);
2032   case ISD::MUL:
2033     return LowerMUL(Op, DAG);
2034   }
2035 }
2036
2037 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
2038 unsigned AArch64TargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *F) const {
2039   return 2;
2040 }
2041
2042 //===----------------------------------------------------------------------===//
2043 //                      Calling Convention Implementation
2044 //===----------------------------------------------------------------------===//
2045
2046 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
2047
2048 /// Selects the correct CCAssignFn for a given CallingConvention value.
2049 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
2050                                                      bool IsVarArg) const {
2051   switch (CC) {
2052   default:
2053     llvm_unreachable("Unsupported calling convention.");
2054   case CallingConv::WebKit_JS:
2055     return CC_AArch64_WebKit_JS;
2056   case CallingConv::GHC:
2057     return CC_AArch64_GHC;
2058   case CallingConv::C:
2059   case CallingConv::Fast:
2060     if (!Subtarget->isTargetDarwin())
2061       return CC_AArch64_AAPCS;
2062     return IsVarArg ? CC_AArch64_DarwinPCS_VarArg : CC_AArch64_DarwinPCS;
2063   }
2064 }
2065
2066 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(
2067     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2068     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2069     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2070   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2071   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2072
2073   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2074   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2075   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2076                  *DAG.getContext());
2077
2078   // At this point, Ins[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2079   // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2080   // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2081   // Since AnalyzeFormalArguments uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2082   // we use a special version of AnalyzeFormalArguments to pass in ValVT and
2083   // LocVT.
2084   unsigned NumArgs = Ins.size();
2085   Function::const_arg_iterator CurOrigArg = MF.getFunction()->arg_begin();
2086   unsigned CurArgIdx = 0;
2087   for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2088     MVT ValVT = Ins[i].VT;
2089     if (Ins[i].isOrigArg()) {
2090       std::advance(CurOrigArg, Ins[i].getOrigArgIndex() - CurArgIdx);
2091       CurArgIdx = Ins[i].getOrigArgIndex();
2092
2093       // Get type of the original argument.
2094       EVT ActualVT = getValueType(DAG.getDataLayout(), CurOrigArg->getType(),
2095                                   /*AllowUnknown*/ true);
2096       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : MVT::Other;
2097       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2098       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2099         ValVT = MVT::i8;
2100       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2101         ValVT = MVT::i16;
2102     }
2103     CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2104     bool Res =
2105         AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, Ins[i].Flags, CCInfo);
2106     assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2107     (void)Res;
2108   }
2109   assert(ArgLocs.size() == Ins.size());
2110   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
2111   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2112     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2113
2114     if (Ins[i].Flags.isByVal()) {
2115       // Byval is used for HFAs in the PCS, but the system should work in a
2116       // non-compliant manner for larger structs.
2117       EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2118       int Size = Ins[i].Flags.getByValSize();
2119       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
2120
2121       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the common
2122       // case. It should also work for fundamental types too.
2123       unsigned FrameIdx =
2124         MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs, VA.getLocMemOffset(), false);
2125       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrVT);
2126       InVals.push_back(FrameIdxN);
2127
2128       continue;
2129     }
2130
2131     if (VA.isRegLoc()) {
2132       // Arguments stored in registers.
2133       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2134
2135       SDValue ArgValue;
2136       const TargetRegisterClass *RC;
2137
2138       if (RegVT == MVT::i32)
2139         RC = &AArch64::GPR32RegClass;
2140       else if (RegVT == MVT::i64)
2141         RC = &AArch64::GPR64RegClass;
2142       else if (RegVT == MVT::f16)
2143         RC = &AArch64::FPR16RegClass;
2144       else if (RegVT == MVT::f32)
2145         RC = &AArch64::FPR32RegClass;
2146       else if (RegVT == MVT::f64 || RegVT.is64BitVector())
2147         RC = &AArch64::FPR64RegClass;
2148       else if (RegVT == MVT::f128 || RegVT.is128BitVector())
2149         RC = &AArch64::FPR128RegClass;
2150       else
2151         llvm_unreachable("RegVT not supported by FORMAL_ARGUMENTS Lowering");
2152
2153       // Transform the arguments in physical registers into virtual ones.
2154       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2155       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, RegVT);
2156
2157       // If this is an 8, 16 or 32-bit value, it is really passed promoted
2158       // to 64 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
2159       // truncate to the right size.
2160       switch (VA.getLocInfo()) {
2161       default:
2162         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2163       case CCValAssign::Full:
2164         break;
2165       case CCValAssign::BCvt:
2166         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), ArgValue);
2167         break;
2168       case CCValAssign::AExt:
2169       case CCValAssign::SExt:
2170       case CCValAssign::ZExt:
2171         // SelectionDAGBuilder will insert appropriate AssertZExt & AssertSExt
2172         // nodes after our lowering.
2173         assert(RegVT == Ins[i].VT && "incorrect register location selected");
2174         break;
2175       }
2176
2177       InVals.push_back(ArgValue);
2178
2179     } else { // VA.isRegLoc()
2180       assert(VA.isMemLoc() && "CCValAssign is neither reg nor mem");
2181       unsigned ArgOffset = VA.getLocMemOffset();
2182       unsigned ArgSize = VA.getValVT().getSizeInBits() / 8;
2183
2184       uint32_t BEAlign = 0;
2185       if (!Subtarget->isLittleEndian() && ArgSize < 8 &&
2186           !Ins[i].Flags.isInConsecutiveRegs())
2187         BEAlign = 8 - ArgSize;
2188
2189       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, ArgOffset + BEAlign, true);
2190
2191       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack.
2192       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2193       SDValue ArgValue;
2194
2195       // For NON_EXTLOAD, generic code in getLoad assert(ValVT == MemVT)
2196       ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
2197       MVT MemVT = VA.getValVT();
2198
2199       switch (VA.getLocInfo()) {
2200       default:
2201         break;
2202       case CCValAssign::BCvt:
2203         MemVT = VA.getLocVT();
2204         break;
2205       case CCValAssign::SExt:
2206         ExtType = ISD::SEXTLOAD;
2207         break;
2208       case CCValAssign::ZExt:
2209         ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
2210         break;
2211       case CCValAssign::AExt:
2212         ExtType = ISD::EXTLOAD;
2213         break;
2214       }
2215
2216       ArgValue = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, VA.getLocVT(), Chain, FIN,
2217                                 MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2218                                 MemVT, false, false, false, 0);
2219
2220       InVals.push_back(ArgValue);
2221     }
2222   }
2223
2224   // varargs
2225   if (isVarArg) {
2226     if (!Subtarget->isTargetDarwin()) {
2227       // The AAPCS variadic function ABI is identical to the non-variadic
2228       // one. As a result there may be more arguments in registers and we should
2229       // save them for future reference.
2230       saveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, DL, Chain);
2231     }
2232
2233     AArch64FunctionInfo *AFI = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2234     // This will point to the next argument passed via stack.
2235     unsigned StackOffset = CCInfo.getNextStackOffset();
2236     // We currently pass all varargs at 8-byte alignment.
2237     StackOffset = ((StackOffset + 7) & ~7);
2238     AFI->setVarArgsStackIndex(MFI->CreateFixedObject(4, StackOffset, true));
2239   }
2240
2241   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2242   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2243   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2244   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
2245     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
2246     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
2247     // any case:
2248     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
2249
2250     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
2251     // a multiple of 16.
2252     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
2253
2254     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
2255     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
2256     // CALLSEQ_START.
2257   }
2258   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
2259   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
2260   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
2261
2262   return Chain;
2263 }
2264
2265 void AArch64TargetLowering::saveVarArgRegisters(CCState &CCInfo,
2266                                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
2267                                                 SDValue &Chain) const {
2268   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2269   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2270   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2271   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2272
2273   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2274
2275   static const MCPhysReg GPRArgRegs[] = { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2,
2276                                           AArch64::X3, AArch64::X4, AArch64::X5,
2277                                           AArch64::X6, AArch64::X7 };
2278   static const unsigned NumGPRArgRegs = array_lengthof(GPRArgRegs);
2279   unsigned FirstVariadicGPR = CCInfo.getFirstUnallocated(GPRArgRegs);
2280
2281   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumGPRArgRegs - FirstVariadicGPR);
2282   int GPRIdx = 0;
2283   if (GPRSaveSize != 0) {
2284     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
2285
2286     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, PtrVT);
2287
2288     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumGPRArgRegs; ++i) {
2289       unsigned VReg = MF.addLiveIn(GPRArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
2290       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
2291       SDValue Store =
2292           DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2293                        MachinePointerInfo::getStack(i * 8), false, false, 0);
2294       MemOps.push_back(Store);
2295       FIN =
2296           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getConstant(8, DL, PtrVT));
2297     }
2298   }
2299   FuncInfo->setVarArgsGPRIndex(GPRIdx);
2300   FuncInfo->setVarArgsGPRSize(GPRSaveSize);
2301
2302   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
2303     static const MCPhysReg FPRArgRegs[] = {
2304         AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
2305         AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7};
2306     static const unsigned NumFPRArgRegs = array_lengthof(FPRArgRegs);
2307     unsigned FirstVariadicFPR = CCInfo.getFirstUnallocated(FPRArgRegs);
2308
2309     unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
2310     int FPRIdx = 0;
2311     if (FPRSaveSize != 0) {
2312       FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
2313
2314       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, PtrVT);
2315
2316       for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
2317         unsigned VReg = MF.addLiveIn(FPRArgRegs[i], &AArch64::FPR128RegClass);
2318         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
2319
2320         SDValue Store =
2321             DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2322                          MachinePointerInfo::getStack(i * 16), false, false, 0);
2323         MemOps.push_back(Store);
2324         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN,
2325                           DAG.getConstant(16, DL, PtrVT));
2326       }
2327     }
2328     FuncInfo->setVarArgsFPRIndex(FPRIdx);
2329     FuncInfo->setVarArgsFPRSize(FPRSaveSize);
2330   }
2331
2332   if (!MemOps.empty()) {
2333     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
2334   }
2335 }
2336
2337 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2338 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2339 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCallResult(
2340     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2341     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2342     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals, bool isThisReturn,
2343     SDValue ThisVal) const {
2344   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2345                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2346                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2347   // Assign locations to each value returned by this call.
2348   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2349   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2350                  *DAG.getContext());
2351   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC);
2352
2353   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2354   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2355     CCValAssign VA = RVLocs[i];
2356
2357     // Pass 'this' value directly from the argument to return value, to avoid
2358     // reg unit interference
2359     if (i == 0 && isThisReturn) {
2360       assert(!VA.needsCustom() && VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2361              "unexpected return calling convention register assignment");
2362       InVals.push_back(ThisVal);
2363       continue;
2364     }
2365
2366     SDValue Val =
2367         DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(), InFlag);
2368     Chain = Val.getValue(1);
2369     InFlag = Val.getValue(2);
2370
2371     switch (VA.getLocInfo()) {
2372     default:
2373       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2374     case CCValAssign::Full:
2375       break;
2376     case CCValAssign::BCvt:
2377       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), Val);
2378       break;
2379     }
2380
2381     InVals.push_back(Val);
2382   }
2383
2384   return Chain;
2385 }
2386
2387 bool AArch64TargetLowering::isEligibleForTailCallOptimization(
2388     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
2389     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet,
2390     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2391     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2392     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
2393   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
2394   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
2395   // manually.
2396   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
2397     return false;
2398
2399   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2400   const Function *CallerF = MF.getFunction();
2401   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
2402   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
2403
2404   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
2405   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
2406   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
2407   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
2408                                     e = CallerF->arg_end();
2409        i != e; ++i)
2410     if (i->hasByValAttr())
2411       return false;
2412
2413   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2414     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
2415       return true;
2416     return false;
2417   }
2418
2419   // Externally-defined functions with weak linkage should not be
2420   // tail-called on AArch64 when the OS does not support dynamic
2421   // pre-emption of symbols, as the AAELF spec requires normal calls
2422   // to undefined weak functions to be replaced with a NOP or jump to the
2423   // next instruction. The behaviour of branch instructions in this
2424   // situation (as used for tail calls) is implementation-defined, so we
2425   // cannot rely on the linker replacing the tail call with a return.
2426   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2427     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2428     const Triple &TT = getTargetMachine().getTargetTriple();
2429     if (GV->hasExternalWeakLinkage() &&
2430         (!TT.isOSWindows() || TT.isOSBinFormatELF() || TT.isOSBinFormatMachO()))
2431       return false;
2432   }
2433
2434   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
2435   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
2436   // concept.
2437
2438   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
2439   // about this assert.
2440   assert((!isVarArg || CalleeCC == CallingConv::C) &&
2441          "Unexpected variadic calling convention");
2442
2443   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
2444     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
2445     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
2446     // caller is C then we could potentially use its argument area.
2447
2448     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
2449     // disallow all variadic memory operands.
2450     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2451     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2452                    *DAG.getContext());
2453
2454     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, true));
2455     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
2456       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
2457         return false;
2458   }
2459
2460   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
2461   // results are returned in the same way as what the caller expects.
2462   if (!CCMatch) {
2463     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
2464     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
2465                     *DAG.getContext());
2466     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2467
2468     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
2469     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
2470                     *DAG.getContext());
2471     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CallerCC, isVarArg));
2472
2473     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
2474       return false;
2475     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
2476       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
2477         return false;
2478       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
2479         return false;
2480       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
2481         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
2482           return false;
2483       } else {
2484         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
2485           return false;
2486       }
2487     }
2488   }
2489
2490   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
2491   if (Outs.empty())
2492     return true;
2493
2494   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2495   CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2496                  *DAG.getContext());
2497
2498   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2499
2500   const AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2501
2502   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
2503   // the call can be made tail.
2504   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2505 }
2506
2507 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
2508                                                    SelectionDAG &DAG,
2509                                                    MachineFrameInfo *MFI,
2510                                                    int ClobberedFI) const {
2511   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
2512   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
2513   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
2514
2515   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
2516   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
2517   // CALLSEQ_BEGIN node.
2518   ArgChains.push_back(Chain);
2519
2520   // Add a chain value for each stack argument corresponding
2521   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
2522                             UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end();
2523        U != UE; ++U)
2524     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
2525       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
2526         if (FI->getIndex() < 0) {
2527           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
2528           int64_t InLastByte = InFirstByte;
2529           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
2530
2531           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
2532               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
2533             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
2534         }
2535
2536   // Build a tokenfactor for all the chains.
2537   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(Chain), MVT::Other, ArgChains);
2538 }
2539
2540 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
2541                                                    bool TailCallOpt) const {
2542   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
2543 }
2544
2545 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
2546   return CallCC == CallingConv::Fast;
2547 }
2548
2549 /// LowerCall - Lower a call to a callseq_start + CALL + callseq_end chain,
2550 /// and add input and output parameter nodes.
2551 SDValue
2552 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
2553                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2554   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2555   SDLoc &DL = CLI.DL;
2556   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
2557   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
2558   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
2559   SDValue Chain = CLI.Chain;
2560   SDValue Callee = CLI.Callee;
2561   bool &IsTailCall = CLI.IsTailCall;
2562   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
2563   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
2564
2565   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2566   bool IsStructRet = (Outs.empty()) ? false : Outs[0].Flags.isSRet();
2567   bool IsThisReturn = false;
2568
2569   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2570   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2571   bool IsSibCall = false;
2572
2573   if (IsTailCall) {
2574     // Check if it's really possible to do a tail call.
2575     IsTailCall = isEligibleForTailCallOptimization(
2576         Callee, CallConv, IsVarArg, IsStructRet,
2577         MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), Outs, OutVals, Ins, DAG);
2578     if (!IsTailCall && CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall())
2579       report_fatal_error("failed to perform tail call elimination on a call "
2580                          "site marked musttail");
2581
2582     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
2583     // to change that but can still do a tail call:
2584     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
2585       IsSibCall = true;
2586
2587     if (IsTailCall)
2588       ++NumTailCalls;
2589   }
2590
2591   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2592   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2593   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2594                  *DAG.getContext());
2595
2596   if (IsVarArg) {
2597     // Handle fixed and variable vector arguments differently.
2598     // Variable vector arguments always go into memory.
2599     unsigned NumArgs = Outs.size();
2600
2601     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2602       MVT ArgVT = Outs[i].VT;
2603       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2604       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv,
2605                                                /*IsVarArg=*/ !Outs[i].IsFixed);
2606       bool Res = AssignFn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2607       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2608       (void)Res;
2609     }
2610   } else {
2611     // At this point, Outs[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2612     // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2613     // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2614     // Since AnalyzeCallOperands uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2615     // we use a special version of AnalyzeCallOperands to pass in ValVT and
2616     // LocVT.
2617     unsigned NumArgs = Outs.size();
2618     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2619       MVT ValVT = Outs[i].VT;
2620       // Get type of the original argument.
2621       EVT ActualVT = getValueType(DAG.getDataLayout(),
2622                                   CLI.getArgs()[Outs[i].OrigArgIndex].Ty,
2623                                   /*AllowUnknown*/ true);
2624       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : ValVT;
2625       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2626       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2627       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2628         ValVT = MVT::i8;
2629       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2630         ValVT = MVT::i16;
2631
2632       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2633       bool Res = AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2634       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2635       (void)Res;
2636     }
2637   }
2638
2639   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2640   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2641
2642   if (IsSibCall) {
2643     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
2644     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
2645     NumBytes = 0;
2646   }
2647
2648   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
2649   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
2650   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
2651   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
2652   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
2653   int FPDiff = 0;
2654
2655   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2656     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2657
2658     // Since callee will pop argument stack as a tail call, we must keep the
2659     // popped size 16-byte aligned.
2660     NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, 16);
2661
2662     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
2663     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
2664     // can actually shrink the stack.
2665     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
2666
2667     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
2668     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
2669     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
2670     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
2671     // satisfy the same constraint.
2672     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
2673   }
2674
2675   // Adjust the stack pointer for the new arguments...
2676   // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
2677   if (!IsSibCall)
2678     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL,
2679                                                               true),
2680                                  DL);
2681
2682   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::SP,
2683                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2684
2685   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2686   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2687   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2688
2689   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
2690   for (unsigned i = 0, realArgIdx = 0, e = ArgLocs.size(); i != e;
2691        ++i, ++realArgIdx) {
2692     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2693     SDValue Arg = OutVals[realArgIdx];
2694     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[realArgIdx].Flags;
2695
2696     // Promote the value if needed.
2697     switch (VA.getLocInfo()) {
2698     default:
2699       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2700     case CCValAssign::Full:
2701       break;
2702     case CCValAssign::SExt:
2703       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2704       break;
2705     case CCValAssign::ZExt:
2706       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2707       break;
2708     case CCValAssign::AExt:
2709       if (Outs[realArgIdx].ArgVT == MVT::i1) {
2710         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to 8-bits by the caller.
2711         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2712         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i8, Arg);
2713       }
2714       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2715       break;
2716     case CCValAssign::BCvt:
2717       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2718       break;
2719     case CCValAssign::FPExt:
2720       Arg = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2721       break;
2722     }
2723
2724     if (VA.isRegLoc()) {
2725       if (realArgIdx == 0 && Flags.isReturned() && Outs[0].VT == MVT::i64) {
2726         assert(VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2727                "unexpected calling convention register assignment");
2728         assert(!Ins.empty() && Ins[0].VT == MVT::i64 &&
2729                "unexpected use of 'returned'");
2730         IsThisReturn = true;
2731       }
2732       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2733     } else {
2734       assert(VA.isMemLoc());
2735
2736       SDValue DstAddr;
2737       MachinePointerInfo DstInfo;
2738
2739       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the
2740       // common case. It should also work for fundamental types too.
2741       uint32_t BEAlign = 0;
2742       unsigned OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() * 8
2743                                         : VA.getValVT().getSizeInBits();
2744       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
2745       if (!Subtarget->isLittleEndian() && !Flags.isByVal() &&
2746           !Flags.isInConsecutiveRegs()) {
2747         if (OpSize < 8)
2748           BEAlign = 8 - OpSize;
2749       }
2750       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2751       int32_t Offset = LocMemOffset + BEAlign;
2752       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL);
2753       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr, PtrOff);
2754
2755       if (IsTailCall) {
2756         Offset = Offset + FPDiff;
2757         int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2758
2759         DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
2760         DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
2761
2762         // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing
2763         // are loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be
2764         // clobbered.
2765         Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
2766       } else {
2767         SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL);
2768
2769         DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr, PtrOff);
2770         DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset);
2771       }
2772
2773       if (Outs[i].Flags.isByVal()) {
2774         SDValue SizeNode =
2775             DAG.getConstant(Outs[i].Flags.getByValSize(), DL, MVT::i64);
2776         SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(
2777             Chain, DL, DstAddr, Arg, SizeNode, Outs[i].Flags.getByValAlign(),
2778             /*isVol = */ false, /*AlwaysInline = */ false,
2779             /*isTailCall = */ false,
2780             DstInfo, MachinePointerInfo());
2781
2782         MemOpChains.push_back(Cpy);
2783       } else {
2784         // Since we pass i1/i8/i16 as i1/i8/i16 on stack and Arg is already
2785         // promoted to a legal register type i32, we should truncate Arg back to
2786         // i1/i8/i16.
2787         if (VA.getValVT() == MVT::i1 || VA.getValVT() == MVT::i8 ||
2788             VA.getValVT() == MVT::i16)
2789           Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Arg);
2790
2791         SDValue Store =
2792             DAG.getStore(Chain, DL, Arg, DstAddr, DstInfo, false, false, 0);
2793         MemOpChains.push_back(Store);
2794       }
2795     }
2796   }
2797
2798   if (!MemOpChains.empty())
2799     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOpChains);
2800
2801   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
2802   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
2803   SDValue InFlag;
2804   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
2805     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[i].first,
2806                              RegsToPass[i].second, InFlag);
2807     InFlag = Chain.getValue(1);
2808   }
2809
2810   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
2811   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
2812   // node so that legalize doesn't hack it.
2813   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
2814       Subtarget->isTargetMachO()) {
2815     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2816       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2817       bool InternalLinkage = GV->hasInternalLinkage();
2818       if (InternalLinkage)
2819         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, 0);
2820       else {
2821         Callee =
2822             DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_GOT);
2823         Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, Callee);
2824       }
2825     } else if (ExternalSymbolSDNode *S =
2826                    dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2827       const char *Sym = S->getSymbol();
2828       Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, AArch64II::MO_GOT);
2829       Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, Callee);
2830     }
2831   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2832     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2833     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, 0);
2834   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2835     const char *Sym = S->getSymbol();
2836     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, 0);
2837   }
2838
2839   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
2840   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
2841   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
2842   // in the correct location.
2843   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2844     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL, true),
2845                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true), InFlag, DL);
2846     InFlag = Chain.getValue(1);
2847   }
2848
2849   std::vector<SDValue> Ops;
2850   Ops.push_back(Chain);
2851   Ops.push_back(Callee);
2852
2853   if (IsTailCall) {
2854     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
2855     // this information must travel along with the operation for eventual
2856     // consumption by emitEpilogue.
2857     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, DL, MVT::i32));
2858   }
2859
2860   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
2861   // into the call.
2862   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
2863     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
2864                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
2865
2866   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
2867   const uint32_t *Mask;
2868   const AArch64RegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
2869   if (IsThisReturn) {
2870     // For 'this' returns, use the X0-preserving mask if applicable
2871     Mask = TRI->getThisReturnPreservedMask(MF, CallConv);
2872     if (!Mask) {
2873       IsThisReturn = false;
2874       Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
2875     }
2876   } else
2877     Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
2878
2879   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
2880   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
2881
2882   if (InFlag.getNode())
2883     Ops.push_back(InFlag);
2884
2885   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
2886
2887   // If we're doing a tall call, use a TC_RETURN here rather than an
2888   // actual call instruction.
2889   if (IsTailCall) {
2890     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
2891     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, DL, NodeTys, Ops);
2892   }
2893
2894   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
2895   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, NodeTys, Ops);
2896   InFlag = Chain.getValue(1);
2897
2898   uint64_t CalleePopBytes = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)
2899                                 ? RoundUpToAlignment(NumBytes, 16)
2900                                 : 0;
2901
2902   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL, true),
2903                              DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, DL, true),
2904                              InFlag, DL);
2905   if (!Ins.empty())
2906     InFlag = Chain.getValue(1);
2907
2908   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
2909   // return.
2910   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, IsVarArg, Ins, DL, DAG,
2911                          InVals, IsThisReturn,
2912                          IsThisReturn ? OutVals[0] : SDValue());
2913 }
2914
2915 bool AArch64TargetLowering::CanLowerReturn(
2916     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2917     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2918   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2919                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2920                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2921   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2922   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2923   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC);
2924 }
2925
2926 SDValue
2927 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2928                                    bool isVarArg,
2929                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2930                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2931                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
2932   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2933                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2934                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2935   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2936   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2937                  *DAG.getContext());
2938   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
2939
2940   // Copy the result values into the output registers.
2941   SDValue Flag;
2942   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
2943   for (unsigned i = 0, realRVLocIdx = 0; i != RVLocs.size();
2944        ++i, ++realRVLocIdx) {
2945     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2946     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2947     SDValue Arg = OutVals[realRVLocIdx];
2948
2949     switch (VA.getLocInfo()) {
2950     default:
2951       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2952     case CCValAssign::Full:
2953       if (Outs[i].ArgVT == MVT::i1) {
2954         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to i8 by the producer of the
2955         // value. This is strictly redundant on Darwin (which uses "zeroext
2956         // i1"), but will be optimised out before ISel.
2957         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2958         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2959       }
2960       break;
2961     case CCValAssign::BCvt:
2962       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2963       break;
2964     }
2965
2966     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
2967     Flag = Chain.getValue(1);
2968     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2969   }
2970
2971   RetOps[0] = Chain; // Update chain.
2972
2973   // Add the flag if we have it.
2974   if (Flag.getNode())
2975     RetOps.push_back(Flag);
2976
2977   return DAG.getNode(AArch64ISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, RetOps);
2978 }
2979
2980 //===----------------------------------------------------------------------===//
2981 //  Other Lowering Code
2982 //===----------------------------------------------------------------------===//
2983
2984 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
2985                                                   SelectionDAG &DAG) const {
2986   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2987   SDLoc DL(Op);
2988   const GlobalAddressSDNode *GN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
2989   const GlobalValue *GV = GN->getGlobal();
2990   unsigned char OpFlags =
2991       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, getTargetMachine());
2992
2993   assert(cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset() == 0 &&
2994          "unexpected offset in global node");
2995
2996   // This also catched the large code model case for Darwin.
2997   if ((OpFlags & AArch64II::MO_GOT) != 0) {
2998     SDValue GotAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, OpFlags);
2999     // FIXME: Once remat is capable of dealing with instructions with register
3000     // operands, expand this into two nodes instead of using a wrapper node.
3001     return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
3002   }
3003
3004   if ((OpFlags & AArch64II::MO_CONSTPOOL) != 0) {
3005     assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
3006            "use of MO_CONSTPOOL only supported on small model");
3007     SDValue Hi = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, AArch64II::MO_PAGE);
3008     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3009     unsigned char LoFlags = AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
3010     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, LoFlags);
3011     SDValue PoolAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3012     SDValue GlobalAddr = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), PoolAddr,
3013                                      MachinePointerInfo::getConstantPool(),
3014                                      /*isVolatile=*/ false,
3015                                      /*isNonTemporal=*/ true,
3016                                      /*isInvariant=*/ true, 8);
3017     if (GN->getOffset() != 0)
3018       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, GlobalAddr,
3019                          DAG.getConstant(GN->getOffset(), DL, PtrVT));
3020     return GlobalAddr;
3021   }
3022
3023   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3024     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3025     return DAG.getNode(
3026         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3027         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
3028         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3029         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3030         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3031   } else {
3032     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small model on ELF and
3033     // the only correct model on Darwin.
3034     SDValue Hi = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
3035                                             OpFlags | AArch64II::MO_PAGE);
3036     unsigned char LoFlags = OpFlags | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
3037     SDValue Lo = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, LoFlags);
3038
3039     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3040     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3041   }
3042 }
3043
3044 /// \brief Convert a TLS address reference into the correct sequence of loads
3045 /// and calls to compute the variable's address (for Darwin, currently) and
3046 /// return an SDValue containing the final node.
3047
3048 /// Darwin only has one TLS scheme which must be capable of dealing with the
3049 /// fully general situation, in the worst case. This means:
3050 ///     + "extern __thread" declaration.
3051 ///     + Defined in a possibly unknown dynamic library.
3052 ///
3053 /// The general system is that each __thread variable has a [3 x i64] descriptor
3054 /// which contains information used by the runtime to calculate the address. The
3055 /// only part of this the compiler needs to know about is the first xword, which
3056 /// contains a function pointer that must be called with the address of the
3057 /// entire descriptor in "x0".
3058 ///
3059 /// Since this descriptor may be in a different unit, in general even the
3060 /// descriptor must be accessed via an indirect load. The "ideal" code sequence
3061 /// is:
3062 ///     adrp x0, _var@TLVPPAGE
3063 ///     ldr x0, [x0, _var@TLVPPAGEOFF]   ; x0 now contains address of descriptor
3064 ///     ldr x1, [x0]                     ; x1 contains 1st entry of descriptor,
3065 ///                                      ; the function pointer
3066 ///     blr x1                           ; Uses descriptor address in x0
3067 ///     ; Address of _var is now in x0.
3068 ///
3069 /// If the address of _var's descriptor *is* known to the linker, then it can
3070 /// change the first "ldr" instruction to an appropriate "add x0, x0, #imm" for
3071 /// a slight efficiency gain.
3072 SDValue
3073 AArch64TargetLowering::LowerDarwinGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3074                                                    SelectionDAG &DAG) const {
3075   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "TLS only supported on Darwin");
3076
3077   SDLoc DL(Op);
3078   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3079   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
3080
3081   SDValue TLVPAddr =
3082       DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3083   SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TLVPAddr);
3084
3085   // The first entry in the descriptor is a function pointer that we must call
3086   // to obtain the address of the variable.
3087   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3088   SDValue FuncTLVGet =
3089       DAG.getLoad(MVT::i64, DL, Chain, DescAddr, MachinePointerInfo::getGOT(),
3090                   false, true, true, 8);
3091   Chain = FuncTLVGet.getValue(1);
3092
3093   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
3094   MFI->setAdjustsStack(true);
3095
3096   // TLS calls preserve all registers except those that absolutely must be
3097   // trashed: X0 (it takes an argument), LR (it's a call) and NZCV (let's not be
3098   // silly).
3099   const uint32_t *Mask =
3100       Subtarget->getRegisterInfo()->getTLSCallPreservedMask();
3101
3102   // Finally, we can make the call. This is just a degenerate version of a
3103   // normal AArch64 call node: x0 takes the address of the descriptor, and
3104   // returns the address of the variable in this thread.
3105   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, AArch64::X0, DescAddr, SDValue());
3106   Chain =
3107       DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
3108                   Chain, FuncTLVGet, DAG.getRegister(AArch64::X0, MVT::i64),
3109                   DAG.getRegisterMask(Mask), Chain.getValue(1));
3110   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Chain.getValue(1));
3111 }
3112
3113 /// When accessing thread-local variables under either the general-dynamic or
3114 /// local-dynamic system, we make a "TLS-descriptor" call. The variable will
3115 /// have a descriptor, accessible via a PC-relative ADRP, and whose first entry
3116 /// is a function pointer to carry out the resolution.
3117 ///
3118 /// The sequence is:
3119 ///    adrp  x0, :tlsdesc:var
3120 ///    ldr   x1, [x0, #:tlsdesc_lo12:var]
3121 ///    add   x0, x0, #:tlsdesc_lo12:var
3122 ///    .tlsdesccall var
3123 ///    blr   x1
3124 ///    (TPIDR_EL0 offset now in x0)
3125 ///
3126 ///  The above sequence must be produced unscheduled, to enable the linker to
3127 ///  optimize/relax this sequence.
3128 ///  Therefore, a pseudo-instruction (TLSDESC_CALLSEQ) is used to represent the
3129 ///  above sequence, and expanded really late in the compilation flow, to ensure
3130 ///  the sequence is produced as per above.
3131 SDValue AArch64TargetLowering::LowerELFTLSDescCallSeq(SDValue SymAddr, SDLoc DL,
3132                                                       SelectionDAG &DAG) const {
3133   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3134
3135   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3136   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3137
3138   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
3139   Ops.push_back(Chain);
3140   Ops.push_back(SymAddr);
3141
3142   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ, DL, NodeTys, Ops);
3143   SDValue Glue = Chain.getValue(1);
3144
3145   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
3146 }
3147
3148 SDValue
3149 AArch64TargetLowering::LowerELFGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3150                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3151   assert(Subtarget->isTargetELF() && "This function expects an ELF target");
3152   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
3153          "ELF TLS only supported in small memory model");
3154   // Different choices can be made for the maximum size of the TLS area for a
3155   // module. For the small address model, the default TLS size is 16MiB and the
3156   // maximum TLS size is 4GiB.
3157   // FIXME: add -mtls-size command line option and make it control the 16MiB
3158   // vs. 4GiB code sequence generation.
3159   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
3160
3161   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
3162   if (!EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration) {
3163     if (Model == TLSModel::LocalDynamic)
3164       Model = TLSModel::GeneralDynamic;
3165   }
3166
3167   SDValue TPOff;
3168   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3169   SDLoc DL(Op);
3170   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
3171
3172   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
3173
3174   if (Model == TLSModel::LocalExec) {
3175     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3176         GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3177     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3178         GV, DL, PtrVT, 0,
3179         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3180
3181     SDValue TPWithOff_lo =
3182         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, ThreadBase,
3183                                    HiVar,
3184                                    DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3185                 0);
3186     SDValue TPWithOff =
3187         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPWithOff_lo,
3188                                    LoVar,
3189                                    DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3190                 0);
3191     return TPWithOff;
3192   } else if (Model == TLSModel::InitialExec) {
3193     TPOff = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3194     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TPOff);
3195   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
3196     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
3197     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
3198     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
3199     // calculation.
3200
3201     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
3202     AArch64FunctionInfo *MFI =
3203         DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3204     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
3205
3206     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3207     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3208     // the address.
3209     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
3210                                                   AArch64II::MO_TLS);
3211
3212     // Now we can calculate the offset from TPIDR_EL0 to this module's
3213     // thread-local area.
3214     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3215
3216     // Now use :dtprel_whatever: operations to calculate this variable's offset
3217     // in its thread-storage area.
3218     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3219         GV, DL, MVT::i64, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3220     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3221         GV, DL, MVT::i64, 0,
3222         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3223
3224     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, HiVar,
3225                                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3226                     0);
3227     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, LoVar,
3228                                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3229                     0);
3230   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
3231     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3232     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3233     // the address.
3234     SDValue SymAddr =
3235         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3236
3237     // Finally we can make a call to calculate the offset from tpidr_el0.
3238     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3239   } else
3240     llvm_unreachable("Unsupported ELF TLS access model");
3241
3242   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
3243 }
3244
3245 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3246                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3247   if (Subtarget->isTargetDarwin())
3248     return LowerDarwinGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3249   else if (Subtarget->isTargetELF())
3250     return LowerELFGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3251
3252   llvm_unreachable("Unexpected platform trying to use TLS");
3253 }
3254 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3255   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3256   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
3257   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
3258   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
3259   SDValue Dest = Op.getOperand(4);
3260   SDLoc dl(Op);
3261
3262   // Handle f128 first, since lowering it will result in comparing the return
3263   // value of a libcall against zero, which is just what the rest of LowerBR_CC
3264   // is expecting to deal with.
3265   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3266     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3267
3268     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3269     // against zero to select between true and false values.
3270     if (!RHS.getNode()) {
3271       RHS = DAG.getConstant(0, dl, LHS.getValueType());
3272       CC = ISD::SETNE;
3273     }
3274   }
3275
3276   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a branch
3277   // instruction.
3278   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
3279   if (LHS.getResNo() == 1 && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
3280       cast<ConstantSDNode>(RHS)->isOne() &&
3281       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3282        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3283     assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) &&
3284            "Unexpected condition code.");
3285     // Only lower legal XALUO ops.
3286     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS->getValueType(0)))
3287       return SDValue();
3288
3289     // The actual operation with overflow check.
3290     AArch64CC::CondCode OFCC;
3291     SDValue Value, Overflow;
3292     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, LHS.getValue(0), DAG);
3293
3294     if (CC == ISD::SETNE)
3295       OFCC = getInvertedCondCode(OFCC);
3296     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, dl, MVT::i32);
3297
3298     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3299                        Overflow);
3300   }
3301
3302   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3303     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3304            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3305
3306     // If the RHS of the comparison is zero, we can potentially fold this
3307     // to a specialized branch.
3308     const ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3309     if (RHSC && RHSC->getZExtValue() == 0) {
3310       if (CC == ISD::SETEQ) {
3311         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3312         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3313         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3314         // 403.gcc is an example that hits this case.
3315         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3316             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3317             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3318           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3319           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3320           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3321                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), dl, MVT::i64),
3322                              Dest);
3323         }
3324
3325         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3326       } else if (CC == ISD::SETNE) {
3327         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3328         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3329         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3330         // 403.gcc is an example that hits this case.
3331         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3332             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3333             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3334           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3335           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3336           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3337                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), dl, MVT::i64),
3338                              Dest);
3339         }
3340
3341         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3342       } else if (CC == ISD::SETLT && LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3343         // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3344         // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3345         // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3346         uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3347         return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3348                            DAG.getConstant(Mask, dl, MVT::i64), Dest);
3349       }
3350     }
3351     if (RHSC && RHSC->getSExtValue() == -1 && CC == ISD::SETGT &&
3352         LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3353       // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3354       // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3355       // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3356       uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3357       return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3358                          DAG.getConstant(Mask, dl, MVT::i64), Dest);
3359     }
3360
3361     SDValue CCVal;
3362     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3363     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3364                        Cmp);
3365   }
3366
3367   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3368
3369   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3370   // clean.  Some of them require two branches to implement.
3371   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3372   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3373   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3374   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3375   SDValue BR1 =
3376       DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CC1Val, Cmp);
3377   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3378     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3379     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, BR1, Dest, CC2Val,
3380                        Cmp);
3381   }
3382
3383   return BR1;
3384 }
3385
3386 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFCOPYSIGN(SDValue Op,
3387                                               SelectionDAG &DAG) const {
3388   EVT VT = Op.getValueType();
3389   SDLoc DL(Op);
3390
3391   SDValue In1 = Op.getOperand(0);
3392   SDValue In2 = Op.getOperand(1);
3393   EVT SrcVT = In2.getValueType();
3394   if (SrcVT != VT) {
3395     if (SrcVT == MVT::f32 && VT == MVT::f64)
3396       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, In2);
3397     else if (SrcVT == MVT::f64 && VT == MVT::f32)
3398       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, In2,
3399                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
3400     else
3401       // FIXME: Src type is different, bail out for now. Can VT really be a
3402       // vector type?
3403       return SDValue();
3404   }
3405
3406   EVT VecVT;
3407   EVT EltVT;
3408   uint64_t EltMask;
3409   SDValue VecVal1, VecVal2;
3410   if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32) {
3411     EltVT = MVT::i32;
3412     VecVT = MVT::v4i32;
3413     EltMask = 0x80000000ULL;
3414
3415     if (!VT.isVector()) {
3416       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3417                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3418       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3419                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3420     } else {
3421       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3422       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3423     }
3424   } else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3425     EltVT = MVT::i64;
3426     VecVT = MVT::v2i64;
3427
3428     // We want to materialize a mask with the high bit set, but the AdvSIMD
3429     // immediate moves cannot materialize that in a single instruction for
3430     // 64-bit elements. Instead, materialize zero and then negate it.
3431     EltMask = 0;
3432
3433     if (!VT.isVector()) {
3434       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3435                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3436       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3437                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3438     } else {
3439       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3440       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3441     }
3442   } else {
3443     llvm_unreachable("Invalid type for copysign!");
3444   }
3445
3446   SDValue BuildVec = DAG.getConstant(EltMask, DL, VecVT);
3447
3448   // If we couldn't materialize the mask above, then the mask vector will be
3449   // the zero vector, and we need to negate it here.
3450   if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3451     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3452     BuildVec = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3453     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, BuildVec);
3454   }
3455
3456   SDValue Sel =
3457       DAG.getNode(AArch64ISD::BIT, DL, VecVT, VecVal1, VecVal2, BuildVec);
3458
3459   if (VT == MVT::f32)
3460     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, DL, VT, Sel);
3461   else if (VT == MVT::f64)
3462     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, VT, Sel);
3463   else
3464     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Sel);
3465 }
3466
3467 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCTPOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3468   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
3469           Attribute::NoImplicitFloat))
3470     return SDValue();
3471
3472   if (!Subtarget->hasNEON())
3473     return SDValue();
3474
3475   // While there is no integer popcount instruction, it can
3476   // be more efficiently lowered to the following sequence that uses
3477   // AdvSIMD registers/instructions as long as the copies to/from
3478   // the AdvSIMD registers are cheap.
3479   //  FMOV    D0, X0        // copy 64-bit int to vector, high bits zero'd
3480   //  CNT     V0.8B, V0.8B  // 8xbyte pop-counts
3481   //  ADDV    B0, V0.8B     // sum 8xbyte pop-counts
3482   //  UMOV    X0, V0.B[0]   // copy byte result back to integer reg
3483   SDValue Val = Op.getOperand(0);
3484   SDLoc DL(Op);
3485   EVT VT = Op.getValueType();
3486
3487   if (VT == MVT::i32)
3488     Val = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Val);
3489   Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i8, Val);
3490
3491   SDValue CtPop = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v8i8, Val);
3492   SDValue UaddLV = DAG.getNode(
3493       ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::i32,
3494       DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_uaddlv, DL, MVT::i32), CtPop);
3495
3496   if (VT == MVT::i64)
3497     UaddLV = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, UaddLV);
3498   return UaddLV;
3499 }
3500
3501 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3502
3503   if (Op.getValueType().isVector())
3504     return LowerVSETCC(Op, DAG);
3505
3506   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3507   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3508   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
3509   SDLoc dl(Op);
3510
3511   // We chose ZeroOrOneBooleanContents, so use zero and one.
3512   EVT VT = Op.getValueType();
3513   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, dl, VT);
3514   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, dl, VT);
3515
3516   // Handle f128 first, since one possible outcome is a normal integer
3517   // comparison which gets picked up by the next if statement.
3518   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3519     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3520
3521     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
3522     if (!RHS.getNode()) {
3523       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
3524              "Unexpected setcc expansion!");
3525       return LHS;
3526     }
3527   }
3528
3529   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3530     SDValue CCVal;
3531     SDValue Cmp =
3532         getAArch64Cmp(LHS, RHS, ISD::getSetCCInverse(CC, true), CCVal, DAG, dl);
3533
3534     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3535     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3536     // matched to a single CSINC instruction.
3537     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CCVal, Cmp);
3538   }
3539
3540   // Now we know we're dealing with FP values.
3541   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3542
3543   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3544   // and do the comparison.
3545   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3546
3547   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3548   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3549   if (CC2 == AArch64CC::AL) {
3550     changeFPCCToAArch64CC(ISD::getSetCCInverse(CC, false), CC1, CC2);
3551     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3552
3553     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3554     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3555     // matched to a single CSINC instruction.
3556     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CC1Val, Cmp);
3557   } else {
3558     // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't
3559     // totally clean.  Some of them require two CSELs to implement.  As is in
3560     // this case, we emit the first CSEL and then emit a second using the output
3561     // of the first as the RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3562
3563     // FIXME: It would be nice if we could match the two CSELs to two CSINCs.
3564     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3565     SDValue CS1 =
3566         DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3567
3568     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3569     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3570   }
3571 }
3572
3573 /// A SELECT_CC operation is really some kind of max or min if both values being
3574 /// compared are, in some sense, equal to the results in either case. However,
3575 /// it is permissible to compare f32 values and produce directly extended f64
3576 /// values.
3577 ///
3578 /// Extending the comparison operands would also be allowed, but is less likely
3579 /// to happen in practice since their use is right here. Note that truncate
3580 /// operations would *not* be semantically equivalent.
3581 static bool selectCCOpsAreFMaxCompatible(SDValue Cmp, SDValue Result) {
3582   if (Cmp == Result)
3583     return (Cmp.getValueType() == MVT::f32 ||
3584             Cmp.getValueType() == MVT::f64);
3585
3586   ConstantFPSDNode *CCmp = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Cmp);
3587   ConstantFPSDNode *CResult = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Result);
3588   if (CCmp && CResult && Cmp.getValueType() == MVT::f32 &&
3589       Result.getValueType() == MVT::f64) {
3590     bool Lossy;
3591     APFloat CmpVal = CCmp->getValueAPF();
3592     CmpVal.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Lossy);
3593     return CResult->getValueAPF().bitwiseIsEqual(CmpVal);
3594   }
3595
3596   return Result->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && Result->getOperand(0) == Cmp;
3597 }
3598
3599 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(ISD::CondCode CC, SDValue LHS,
3600                                               SDValue RHS, SDValue TVal,
3601                                               SDValue FVal, SDLoc dl,
3602                                               SelectionDAG &DAG) const {
3603   // Handle f128 first, because it will result in a comparison of some RTLIB
3604   // call result against zero.
3605   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3606     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3607
3608     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3609     // against zero to select between true and false values.
3610     if (!RHS.getNode()) {
3611       RHS = DAG.getConstant(0, dl, LHS.getValueType());
3612       CC = ISD::SETNE;
3613     }
3614   }
3615
3616   // Handle integers first.
3617   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3618     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3619            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3620
3621     unsigned Opcode = AArch64ISD::CSEL;
3622
3623     // If both the TVal and the FVal are constants, see if we can swap them in
3624     // order to for a CSINV or CSINC out of them.
3625     ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
3626     ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
3627
3628     if (CTVal && CFVal && CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
3629       std::swap(TVal, FVal);
3630       std::swap(CTVal, CFVal);
3631       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3632     } else if (CTVal && CFVal && CTVal->isOne() && CFVal->isNullValue()) {
3633       std::swap(TVal, FVal);
3634       std::swap(CTVal, CFVal);
3635       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3636     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::XOR) {
3637       // If TVal is a NOT we want to swap TVal and FVal so that we can match
3638       // with a CSINV rather than a CSEL.
3639       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(1));
3640
3641       if (CVal && CVal->isAllOnesValue()) {
3642         std::swap(TVal, FVal);
3643         std::swap(CTVal, CFVal);
3644         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3645       }
3646     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::SUB) {
3647       // If TVal is a negation (SUB from 0) we want to swap TVal and FVal so
3648       // that we can match with a CSNEG rather than a CSEL.
3649       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(0));
3650
3651       if (CVal && CVal->isNullValue()) {
3652         std::swap(TVal, FVal);
3653         std::swap(CTVal, CFVal);
3654         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3655       }
3656     } else if (CTVal && CFVal) {
3657       const int64_t TrueVal = CTVal->getSExtValue();
3658       const int64_t FalseVal = CFVal->getSExtValue();
3659       bool Swap = false;
3660
3661       // If both TVal and FVal are constants, see if FVal is the
3662       // inverse/negation/increment of TVal and generate a CSINV/CSNEG/CSINC
3663       // instead of a CSEL in that case.
3664       if (TrueVal == ~FalseVal) {
3665         Opcode = AArch64ISD::CSINV;
3666       } else if (TrueVal == -FalseVal) {
3667         Opcode = AArch64ISD::CSNEG;
3668       } else if (TVal.getValueType() == MVT::i32) {
3669         // If our operands are only 32-bit wide, make sure we use 32-bit
3670         // arithmetic for the check whether we can use CSINC. This ensures that
3671         // the addition in the check will wrap around properly in case there is
3672         // an overflow (which would not be the case if we do the check with
3673         // 64-bit arithmetic).
3674         const uint32_t TrueVal32 = CTVal->getZExtValue();
3675         const uint32_t FalseVal32 = CFVal->getZExtValue();
3676
3677         if ((TrueVal32 == FalseVal32 + 1) || (TrueVal32 + 1 == FalseVal32)) {
3678           Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3679
3680           if (TrueVal32 > FalseVal32) {
3681             Swap = true;
3682           }
3683         }
3684         // 64-bit check whether we can use CSINC.
3685       } else if ((TrueVal == FalseVal + 1) || (TrueVal + 1 == FalseVal)) {
3686         Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3687
3688         if (TrueVal > FalseVal) {
3689           Swap = true;
3690         }
3691       }
3692
3693       // Swap TVal and FVal if necessary.
3694       if (Swap) {
3695         std::swap(TVal, FVal);
3696         std::swap(CTVal, CFVal);
3697         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3698       }
3699
3700       if (Opcode != AArch64ISD::CSEL) {
3701         // Drop FVal since we can get its value by simply inverting/negating
3702         // TVal.
3703         FVal = TVal;
3704       }
3705     }
3706
3707     SDValue CCVal;
3708     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3709
3710     EVT VT = TVal.getValueType();
3711     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, TVal, FVal, CCVal, Cmp);
3712   }
3713
3714   // Now we know we're dealing with FP values.
3715   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3716   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
3717   EVT VT = TVal.getValueType();
3718   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3719
3720   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3721   // clean.  Some of them require two CSELs to implement.
3722   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3723   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3724   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3725   SDValue CS1 = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3726
3727   // If we need a second CSEL, emit it, using the output of the first as the
3728   // RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3729   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3730     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3731     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3732   }
3733
3734   // Otherwise, return the output of the first CSEL.
3735   return CS1;
3736 }
3737
3738 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
3739                                               SelectionDAG &DAG) const {
3740   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
3741   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3742   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3743   SDValue TVal = Op.getOperand(2);
3744   SDValue FVal = Op.getOperand(3);
3745   SDLoc DL(Op);
3746   return LowerSELECT_CC(CC, LHS, RHS, TVal, FVal, DL, DAG);
3747 }
3748
3749 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op,
3750                                            SelectionDAG &DAG) const {
3751   SDValue CCVal = Op->getOperand(0);
3752   SDValue TVal = Op->getOperand(1);
3753   SDValue FVal = Op->getOperand(2);
3754   SDLoc DL(Op);
3755
3756   unsigned Opc = CCVal.getOpcode();
3757   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a select
3758   // instruction.
3759   if (CCVal.getResNo() == 1 &&
3760       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3761        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3762     // Only lower legal XALUO ops.
3763     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(CCVal->getValueType(0)))
3764       return SDValue();
3765
3766     AArch64CC::CondCode OFCC;
3767     SDValue Value, Overflow;
3768     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, CCVal.getValue(0), DAG);
3769     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, DL, MVT::i32);
3770
3771     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, Op.getValueType(), TVal, FVal,
3772                        CCVal, Overflow);
3773   }
3774
3775   // Lower it the same way as we would lower a SELECT_CC node.
3776   ISD::CondCode CC;
3777   SDValue LHS, RHS;
3778   if (CCVal.getOpcode() == ISD::SETCC) {
3779     LHS = CCVal.getOperand(0);
3780     RHS = CCVal.getOperand(1);
3781     CC = cast<CondCodeSDNode>(CCVal->getOperand(2))->get();
3782   } else {
3783     LHS = CCVal;
3784     RHS = DAG.getConstant(0, DL, CCVal.getValueType());
3785     CC = ISD::SETNE;
3786   }
3787   return LowerSELECT_CC(CC, LHS, RHS, TVal, FVal, DL, DAG);
3788 }
3789
3790 SDValue AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
3791                                               SelectionDAG &DAG) const {
3792   // Jump table entries as PC relative offsets. No additional tweaking
3793   // is necessary here. Just get the address of the jump table.
3794   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
3795   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3796   SDLoc DL(Op);
3797
3798   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3799       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3800     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3801     return DAG.getNode(
3802         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3803         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G3),
3804         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3805         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3806         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3807                                AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3808   }
3809
3810   SDValue Hi =
3811       DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_PAGE);
3812   SDValue Lo = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3813                                       AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3814   SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3815   return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3816 }
3817
3818 SDValue AArch64TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op,
3819                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3820   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
3821   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3822   SDLoc DL(Op);
3823
3824   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3825     // Use the GOT for the large code model on iOS.
3826     if (Subtarget->isTargetMachO()) {
3827       SDValue GotAddr = DAG.getTargetConstantPool(
3828           CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3829           AArch64II::MO_GOT);
3830       return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
3831     }
3832
3833     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3834     return DAG.getNode(
3835         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3836         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3837                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G3),
3838         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3839                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3840         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3841                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3842         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3843                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3844   } else {
3845     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small memory model on
3846     // ELF, the only valid one on Darwin.
3847     SDValue Hi =
3848         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3849                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_PAGE);
3850     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(
3851         CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3852         AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3853
3854     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3855     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3856   }
3857 }
3858
3859 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
3860                                                SelectionDAG &DAG) const {
3861   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
3862   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3863   SDLoc DL(Op);
3864   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3865       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3866     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3867     return DAG.getNode(
3868         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3869         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
3870         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3871         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3872         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3873   } else {
3874     SDValue Hi = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGE);
3875     SDValue Lo = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF |
3876                                                              AArch64II::MO_NC);
3877     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3878     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3879   }
3880 }
3881
3882 SDValue AArch64TargetLowering::LowerDarwin_VASTART(SDValue Op,
3883                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3884   AArch64FunctionInfo *FuncInfo =
3885       DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3886
3887   SDLoc DL(Op);
3888   SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(),
3889                                  getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
3890   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3891   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
3892                       MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
3893 }
3894
3895 SDValue AArch64TargetLowering::LowerAAPCS_VASTART(SDValue Op,
3896                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3897   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
3898   // Standard, section B.3.
3899   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3900   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3901   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3902   SDLoc DL(Op);
3903
3904   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3905   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
3906   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3907   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
3908
3909   // void *__stack at offset 0
3910   SDValue Stack = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), PtrVT);
3911   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
3912                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 8));
3913
3914   // void *__gr_top at offset 8
3915   int GPRSize = FuncInfo->getVarArgsGPRSize();
3916   if (GPRSize > 0) {
3917     SDValue GRTop, GRTopAddr;
3918
3919     GRTopAddr =
3920         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(8, DL, PtrVT));
3921
3922     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsGPRIndex(), PtrVT);
3923     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, GRTop,
3924                         DAG.getConstant(GPRSize, DL, PtrVT));
3925
3926     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
3927                                   MachinePointerInfo(SV, 8), false, false, 8));
3928   }
3929
3930   // void *__vr_top at offset 16
3931   int FPRSize = FuncInfo->getVarArgsFPRSize();
3932   if (FPRSize > 0) {
3933     SDValue VRTop, VRTopAddr;
3934     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
3935                             DAG.getConstant(16, DL, PtrVT));
3936
3937     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFPRIndex(), PtrVT);
3938     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VRTop,
3939                         DAG.getConstant(FPRSize, DL, PtrVT));
3940
3941     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
3942                                   MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 8));
3943   }
3944
3945   // int __gr_offs at offset 24
3946   SDValue GROffsAddr =
3947       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(24, DL, PtrVT));
3948   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL,
3949                                 DAG.getConstant(-GPRSize, DL, MVT::i32),
3950                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24), false,
3951                                 false, 4));
3952
3953   // int __vr_offs at offset 28
3954   SDValue VROffsAddr =
3955       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(28, DL, PtrVT));
3956   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL,
3957                                 DAG.getConstant(-FPRSize, DL, MVT::i32),
3958                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28), false,
3959                                 false, 4));
3960
3961   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
3962 }
3963
3964 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
3965                                             SelectionDAG &DAG) const {
3966   return Subtarget->isTargetDarwin() ? LowerDarwin_VASTART(Op, DAG)
3967                                      : LowerAAPCS_VASTART(Op, DAG);
3968 }
3969
3970 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op,
3971                                            SelectionDAG &DAG) const {
3972   // AAPCS has three pointers and two ints (= 32 bytes), Darwin has single
3973   // pointer.
3974   SDLoc DL(Op);
3975   unsigned VaListSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 32;
3976   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
3977   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
3978
3979   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), DL, Op.getOperand(1),
3980                        Op.getOperand(2),
3981                        DAG.getConstant(VaListSize, DL, MVT::i32),
3982                        8, false, false, false, MachinePointerInfo(DestSV),
3983                        MachinePointerInfo(SrcSV));
3984 }
3985
3986 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3987   assert(Subtarget->isTargetDarwin() &&
3988          "automatic va_arg instruction only works on Darwin");
3989
3990   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3991   EVT VT = Op.getValueType();
3992   SDLoc DL(Op);
3993   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3994   SDValue Addr = Op.getOperand(1);
3995   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
3996   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3997
3998   SDValue VAList = DAG.getLoad(PtrVT, DL, Chain, Addr, MachinePointerInfo(V),
3999                                false, false, false, 0);
4000   Chain = VAList.getValue(1);
4001
4002   if (Align > 8) {
4003     assert(((Align & (Align - 1)) == 0) && "Expected Align to be a power of 2");
4004     VAList = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
4005                          DAG.getConstant(Align - 1, DL, PtrVT));
4006     VAList = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, VAList,
4007                          DAG.getConstant(-(int64_t)Align, DL, PtrVT));
4008   }
4009
4010   Type *ArgTy = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
4011   uint64_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
4012
4013   // Scalar integer and FP values smaller than 64 bits are implicitly extended
4014   // up to 64 bits.  At the very least, we have to increase the striding of the
4015   // vaargs list to match this, and for FP values we need to introduce
4016   // FP_ROUND nodes as well.
4017   if (VT.isInteger() && !VT.isVector())
4018     ArgSize = 8;
4019   bool NeedFPTrunc = false;
4020   if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() && VT != MVT::f64) {
4021     ArgSize = 8;
4022     NeedFPTrunc = true;
4023   }
4024
4025   // Increment the pointer, VAList, to the next vaarg
4026   SDValue VANext = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
4027                                DAG.getConstant(ArgSize, DL, PtrVT));
4028   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
4029   SDValue APStore = DAG.getStore(Chain, DL, VANext, Addr, MachinePointerInfo(V),
4030                                  false, false, 0);
4031
4032   // Load the actual argument out of the pointer VAList
4033   if (NeedFPTrunc) {
4034     // Load the value as an f64.
4035     SDValue WideFP = DAG.getLoad(MVT::f64, DL, APStore, VAList,
4036                                  MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4037     // Round the value down to an f32.
4038     SDValue NarrowFP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, WideFP.getValue(0),
4039                                    DAG.getIntPtrConstant(1, DL));
4040     SDValue Ops[] = { NarrowFP, WideFP.getValue(1) };
4041     // Merge the rounded value with the chain output of the load.
4042     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
4043   }
4044
4045   return DAG.getLoad(VT, DL, APStore, VAList, MachinePointerInfo(), false,
4046                      false, false, 0);
4047 }
4048
4049 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
4050                                               SelectionDAG &DAG) const {
4051   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4052   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
4053
4054   EVT VT = Op.getValueType();
4055   SDLoc DL(Op);
4056   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4057   SDValue FrameAddr =
4058       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::FP, VT);
4059   while (Depth--)
4060     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
4061                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4062   return FrameAddr;
4063 }
4064
4065 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
4066 // this table could be generated automatically from RegInfo.
4067 unsigned AArch64TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
4068                                                   EVT VT) const {
4069   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
4070                        .Case("sp", AArch64::SP)
4071                        .Default(0);
4072   if (Reg)
4073     return Reg;
4074   report_fatal_error(Twine("Invalid register name \""
4075                               + StringRef(RegName)  + "\"."));
4076 }
4077
4078 SDValue AArch64TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
4079                                                SelectionDAG &DAG) const {
4080   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4081   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
4082   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
4083
4084   EVT VT = Op.getValueType();
4085   SDLoc DL(Op);
4086   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4087   if (Depth) {
4088     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
4089     SDValue Offset = DAG.getConstant(8, DL, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4090     return DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4091                        DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, FrameAddr, Offset),
4092                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4093   }
4094
4095   // Return LR, which contains the return address. Mark it an implicit live-in.
4096   unsigned Reg = MF.addLiveIn(AArch64::LR, &AArch64::GPR64RegClass);
4097   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, Reg, VT);
4098 }
4099
4100 /// LowerShiftRightParts - Lower SRA_PARTS, which returns two
4101 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4102 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftRightParts(SDValue Op,
4103                                                     SelectionDAG &DAG) const {
4104   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4105   EVT VT = Op.getValueType();
4106   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4107   SDLoc dl(Op);
4108   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4109   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4110   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4111   SDValue ARMcc;
4112   unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS) ? ISD::SRA : ISD::SRL;
4113
4114   assert(Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS || Op.getOpcode() == ISD::SRL_PARTS);
4115
4116   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4117                                  DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64), ShAmt);
4118   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4119   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4120                                    DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64));
4121   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, RevShAmt);
4122
4123   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64),
4124                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4125   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, dl, MVT::i32);
4126
4127   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4128   SDValue TrueValLo = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ExtraShAmt);
4129   SDValue Lo =
4130       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4131
4132   // AArch64 shifts larger than the register width are wrapped rather than
4133   // clamped, so we can't just emit "hi >> x".
4134   SDValue FalseValHi = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4135   SDValue TrueValHi = Opc == ISD::SRA
4136                           ? DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi,
4137                                         DAG.getConstant(VTBits - 1, dl,
4138                                                         MVT::i64))
4139                           : DAG.getConstant(0, dl, VT);
4140   SDValue Hi =
4141       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValHi, FalseValHi, CCVal, Cmp);
4142
4143   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4144   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4145 }
4146
4147 /// LowerShiftLeftParts - Lower SHL_PARTS, which returns two
4148 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4149 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftLeftParts(SDValue Op,
4150                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4151   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4152   EVT VT = Op.getValueType();
4153   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4154   SDLoc dl(Op);
4155   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4156   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4157   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4158   SDValue ARMcc;
4159
4160   assert(Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS);
4161   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4162                                  DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64), ShAmt);
4163   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, RevShAmt);
4164   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4165                                    DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64));
4166   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4167   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ExtraShAmt);
4168
4169   SDValue FalseVal = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4170
4171   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64),
4172                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4173   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, dl, MVT::i32);
4174   SDValue Hi =
4175       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, Tmp3, FalseVal, CCVal, Cmp);
4176
4177   // AArch64 shifts of larger than register sizes are wrapped rather than
4178   // clamped, so we can't just emit "lo << a" if a is too big.
4179   SDValue TrueValLo = DAG.getConstant(0, dl, VT);
4180   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4181   SDValue Lo =
4182       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4183
4184   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4185   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4186 }
4187
4188 bool AArch64TargetLowering::isOffsetFoldingLegal(
4189     const GlobalAddressSDNode *GA) const {
4190   // The AArch64 target doesn't support folding offsets into global addresses.
4191   return false;
4192 }
4193
4194 bool AArch64TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4195   // We can materialize #0.0 as fmov $Rd, XZR for 64-bit and 32-bit cases.
4196   // FIXME: We should be able to handle f128 as well with a clever lowering.
4197   if (Imm.isPosZero() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32))
4198     return true;
4199
4200   if (VT == MVT::f64)
4201     return AArch64_AM::getFP64Imm(Imm) != -1;
4202   else if (VT == MVT::f32)
4203     return AArch64_AM::getFP32Imm(Imm) != -1;
4204   return false;
4205 }
4206
4207 //===----------------------------------------------------------------------===//
4208 //                          AArch64 Optimization Hooks
4209 //===----------------------------------------------------------------------===//
4210
4211 //===----------------------------------------------------------------------===//
4212 //                          AArch64 Inline Assembly Support
4213 //===----------------------------------------------------------------------===//
4214
4215 // Table of Constraints
4216 // TODO: This is the current set of constraints supported by ARM for the
4217 // compiler, not all of them may make sense, e.g. S may be difficult to support.
4218 //
4219 // r - A general register
4220 // w - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v31
4221 // x - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v15
4222 // I - Constant that can be used with an ADD instruction
4223 // J - Constant that can be used with a SUB instruction
4224 // K - Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
4225 // L - Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
4226 // M - Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
4227 // N - Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
4228 // Q - A memory reference with base register and no offset
4229 // S - A symbolic address
4230 // Y - Floating point constant zero
4231 // Z - Integer constant zero
4232 //
4233 //   Note that general register operands will be output using their 64-bit x
4234 // register name, whatever the size of the variable, unless the asm operand
4235 // is prefixed by the %w modifier. Floating-point and SIMD register operands
4236 // will be output with the v prefix unless prefixed by the %b, %h, %s, %d or
4237 // %q modifier.
4238
4239 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
4240 /// constraint it is for this target.
4241 AArch64TargetLowering::ConstraintType
4242 AArch64TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
4243   if (Constraint.size() == 1) {
4244     switch (Constraint[0]) {
4245     default:
4246       break;
4247     case 'z':
4248       return C_Other;
4249     case 'x':
4250     case 'w':
4251       return C_RegisterClass;
4252     // An address with a single base register. Due to the way we
4253     // currently handle addresses it is the same as 'r'.
4254     case 'Q':
4255       return C_Memory;
4256     }
4257   }
4258   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
4259 }
4260
4261 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
4262 /// This object must already have been set up with the operand type
4263 /// and the current alternative constraint selected.
4264 TargetLowering::ConstraintWeight
4265 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
4266     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
4267   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
4268   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
4269   // If we don't have a value, we can't do a match,
4270   // but allow it at the lowest weight.
4271   if (!CallOperandVal)
4272     return CW_Default;
4273   Type *type = CallOperandVal->getType();
4274   // Look at the constraint type.
4275   switch (*constraint) {
4276   default:
4277     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
4278     break;
4279   case 'x':
4280   case 'w':
4281     if (type->isFloatingPointTy() || type->isVectorTy())
4282       weight = CW_Register;
4283     break;
4284   case 'z':
4285     weight = CW_Constant;
4286     break;
4287   }
4288   return weight;
4289 }
4290
4291 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
4292 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
4293     const TargetRegisterInfo *TRI, StringRef Constraint, MVT VT) const {
4294   if (Constraint.size() == 1) {
4295     switch (Constraint[0]) {
4296     case 'r':
4297       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4298         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64commonRegClass);
4299       return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32commonRegClass);
4300     case 'w':
4301       if (VT == MVT::f32)
4302         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
4303       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4304         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
4305       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4306         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
4307       break;
4308     // The instructions that this constraint is designed for can
4309     // only take 128-bit registers so just use that regclass.
4310     case 'x':
4311       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4312         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128_loRegClass);
4313       break;
4314     }
4315   }
4316   if (StringRef("{cc}").equals_lower(Constraint))
4317     return std::make_pair(unsigned(AArch64::NZCV), &AArch64::CCRRegClass);
4318
4319   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
4320   // constraint into a member of a register class.
4321   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> Res;
4322   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
4323
4324   // Not found as a standard register?
4325   if (!Res.second) {
4326     unsigned Size = Constraint.size();
4327     if ((Size == 4 || Size == 5) && Constraint[0] == '{' &&
4328         tolower(Constraint[1]) == 'v' && Constraint[Size - 1] == '}') {
4329       int RegNo;
4330       bool Failed = Constraint.slice(2, Size - 1).getAsInteger(10, RegNo);
4331       if (!Failed && RegNo >= 0 && RegNo <= 31) {
4332         // v0 - v31 are aliases of q0 - q31.
4333         // By default we'll emit v0-v31 for this unless there's a modifier where
4334         // we'll emit the correct register as well.
4335         Res.first = AArch64::FPR128RegClass.getRegister(RegNo);
4336         Res.second = &AArch64::FPR128RegClass;
4337       }
4338     }
4339   }
4340
4341   return Res;
4342 }
4343
4344 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
4345 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
4346 void AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(
4347     SDValue Op, std::string &Constraint, std::vector<SDValue> &Ops,
4348     SelectionDAG &DAG) const {
4349   SDValue Result;
4350
4351   // Currently only support length 1 constraints.
4352   if (Constraint.length() != 1)
4353     return;
4354
4355   char ConstraintLetter = Constraint[0];
4356   switch (ConstraintLetter) {
4357   default:
4358     break;
4359
4360   // This set of constraints deal with valid constants for various instructions.
4361   // Validate and return a target constant for them if we can.
4362   case 'z': {
4363     // 'z' maps to xzr or wzr so it needs an input of 0.
4364     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4365     if (!C || C->getZExtValue() != 0)
4366       return;
4367
4368     if (Op.getValueType() == MVT::i64)
4369       Result = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
4370     else
4371       Result = DAG.getRegister(AArch64::WZR, MVT::i32);
4372     break;
4373   }
4374
4375   case 'I':
4376   case 'J':
4377   case 'K':
4378   case 'L':
4379   case 'M':
4380   case 'N':
4381     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4382     if (!C)
4383       return;
4384
4385     // Grab the value and do some validation.
4386     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
4387     switch (ConstraintLetter) {
4388     // The I constraint applies only to simple ADD or SUB immediate operands:
4389     // i.e. 0 to 4095 with optional shift by 12
4390     // The J constraint applies only to ADD or SUB immediates that would be
4391     // valid when negated, i.e. if [an add pattern] were to be output as a SUB
4392     // instruction [or vice versa], in other words -1 to -4095 with optional
4393     // left shift by 12.
4394     case 'I':
4395       if (isUInt<12>(CVal) || isShiftedUInt<12, 12>(CVal))
4396         break;
4397       return;
4398     case 'J': {
4399       uint64_t NVal = -C->getSExtValue();
4400       if (isUInt<12>(NVal) || isShiftedUInt<12, 12>(NVal)) {
4401         CVal = C->getSExtValue();
4402         break;
4403       }
4404       return;
4405     }
4406     // The K and L constraints apply *only* to logical immediates, including
4407     // what used to be the MOVI alias for ORR (though the MOVI alias has now
4408     // been removed and MOV should be used). So these constraints have to
4409     // distinguish between bit patterns that are valid 32-bit or 64-bit
4410     // "bitmask immediates": for example 0xaaaaaaaa is a valid bimm32 (K), but
4411     // not a valid bimm64 (L) where 0xaaaaaaaaaaaaaaaa would be valid, and vice
4412     // versa.
4413     case 'K':
4414       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4415         break;
4416       return;
4417     case 'L':
4418       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4419         break;
4420       return;
4421     // The M and N constraints are a superset of K and L respectively, for use
4422     // with the MOV (immediate) alias. As well as the logical immediates they
4423     // also match 32 or 64-bit immediates that can be loaded either using a
4424     // *single* MOVZ or MOVN , such as 32-bit 0x12340000, 0x00001234, 0xffffedca
4425     // (M) or 64-bit 0x1234000000000000 (N) etc.
4426     // As a note some of this code is liberally stolen from the asm parser.
4427     case 'M': {
4428       if (!isUInt<32>(CVal))
4429         return;
4430       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4431         break;
4432       if ((CVal & 0xFFFF) == CVal)
4433         break;
4434       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4435         break;
4436       uint64_t NCVal = ~(uint32_t)CVal;
4437       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4438         break;
4439       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4440         break;
4441       return;
4442     }
4443     case 'N': {
4444       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4445         break;
4446       if ((CVal & 0xFFFFULL) == CVal)
4447         break;
4448       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4449         break;
4450       if ((CVal & 0xFFFF00000000ULL) == CVal)
4451         break;
4452       if ((CVal & 0xFFFF000000000000ULL) == CVal)
4453         break;
4454       uint64_t NCVal = ~CVal;
4455       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4456         break;
4457       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4458         break;
4459       if ((NCVal & 0xFFFF00000000ULL) == NCVal)
4460         break;
4461       if ((NCVal & 0xFFFF000000000000ULL) == NCVal)
4462         break;
4463       return;
4464     }
4465     default:
4466       return;
4467     }
4468
4469     // All assembler immediates are 64-bit integers.
4470     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, SDLoc(Op), MVT::i64);
4471     break;
4472   }
4473
4474   if (Result.getNode()) {
4475     Ops.push_back(Result);
4476     return;
4477   }
4478
4479   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
4480 }
4481
4482 //===----------------------------------------------------------------------===//
4483 //                     AArch64 Advanced SIMD Support
4484 //===----------------------------------------------------------------------===//
4485
4486 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
4487 /// equivalent value in the V128 register class.
4488 static SDValue WidenVector(SDValue V64Reg, SelectionDAG &DAG) {
4489   EVT VT = V64Reg.getValueType();
4490   unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
4491   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4492   MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
4493   SDLoc DL(V64Reg);
4494
4495   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideTy, DAG.getUNDEF(WideTy),
4496                      V64Reg, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
4497 }
4498
4499 /// getExtFactor - Determine the adjustment factor for the position when
4500 /// generating an "extract from vector registers" instruction.
4501 static unsigned getExtFactor(SDValue &V) {
4502   EVT EltType = V.getValueType().getVectorElementType();
4503   return EltType.getSizeInBits() / 8;
4504 }
4505
4506 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
4507 /// equivalent value in the V64 register class.
4508 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
4509   EVT VT = V128Reg.getValueType();
4510   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
4511   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4512   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
4513   SDLoc DL(V128Reg);
4514
4515   return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, NarrowTy, V128Reg);
4516 }
4517
4518 // Gather data to see if the operation can be modelled as a
4519 // shuffle in combination with VEXTs.
4520 SDValue AArch64TargetLowering::ReconstructShuffle(SDValue Op,
4521                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4522   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
4523   SDLoc dl(Op);
4524   EVT VT = Op.getValueType();
4525   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4526
4527   struct ShuffleSourceInfo {
4528     SDValue Vec;
4529     unsigned MinElt;
4530     unsigned MaxElt;
4531
4532     // We may insert some combination of BITCASTs and VEXT nodes to force Vec to
4533     // be compatible with the shuffle we intend to construct. As a result
4534     // ShuffleVec will be some sliding window into the original Vec.
4535     SDValue ShuffleVec;
4536
4537     // Code should guarantee that element i in Vec starts at element "WindowBase
4538     // + i * WindowScale in ShuffleVec".
4539     int WindowBase;
4540     int WindowScale;
4541
4542     bool operator ==(SDValue OtherVec) { return Vec == OtherVec; }
4543     ShuffleSourceInfo(SDValue Vec)
4544         : Vec(Vec), MinElt(UINT_MAX), MaxElt(0), ShuffleVec(Vec), WindowBase(0),
4545           WindowScale(1) {}
4546   };
4547
4548   // First gather all vectors used as an immediate source for this BUILD_VECTOR
4549   // node.
4550   SmallVector<ShuffleSourceInfo, 2> Sources;
4551   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4552     SDValue V = Op.getOperand(i);
4553     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4554       continue;
4555     else if (V.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
4556       // A shuffle can only come from building a vector from various
4557       // elements of other vectors.
4558       return SDValue();
4559     }
4560
4561     // Add this element source to the list if it's not already there.
4562     SDValue SourceVec = V.getOperand(0);
4563     auto Source = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), SourceVec);
4564     if (Source == Sources.end())
4565       Source = Sources.insert(Sources.end(), ShuffleSourceInfo(SourceVec));
4566
4567     // Update the minimum and maximum lane number seen.
4568     unsigned EltNo = cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))->getZExtValue();
4569     Source->MinElt = std::min(Source->MinElt, EltNo);
4570     Source->MaxElt = std::max(Source->MaxElt, EltNo);
4571   }
4572
4573   // Currently only do something sane when at most two source vectors
4574   // are involved.
4575   if (Sources.size() > 2)
4576     return SDValue();
4577
4578   // Find out the smallest element size among result and two sources, and use
4579   // it as element size to build the shuffle_vector.
4580   EVT SmallestEltTy = VT.getVectorElementType();
4581   for (auto &Source : Sources) {
4582     EVT SrcEltTy = Source.Vec.getValueType().getVectorElementType();
4583     if (SrcEltTy.bitsLT(SmallestEltTy)) {
4584       SmallestEltTy = SrcEltTy;
4585     }
4586   }
4587   unsigned ResMultiplier =
4588       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4589   NumElts = VT.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4590   EVT ShuffleVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SmallestEltTy, NumElts);
4591
4592   // If the source vector is too wide or too narrow, we may nevertheless be able
4593   // to construct a compatible shuffle either by concatenating it with UNDEF or
4594   // extracting a suitable range of elements.
4595   for (auto &Src : Sources) {
4596     EVT SrcVT = Src.ShuffleVec.getValueType();
4597
4598     if (SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
4599       continue;
4600
4601     // This stage of the search produces a source with the same element type as
4602     // the original, but with a total width matching the BUILD_VECTOR output.
4603     EVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
4604     unsigned NumSrcElts = VT.getSizeInBits() / EltVT.getSizeInBits();
4605     EVT DestVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT, NumSrcElts);
4606
4607     if (SrcVT.getSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
4608       assert(2 * SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
4609       // We can pad out the smaller vector for free, so if it's part of a
4610       // shuffle...
4611       Src.ShuffleVec =
4612           DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4613                       DAG.getUNDEF(Src.ShuffleVec.getValueType()));
4614       continue;
4615     }
4616
4617     assert(SrcVT.getSizeInBits() == 2 * VT.getSizeInBits());
4618
4619     if (Src.MaxElt - Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4620       // Span too large for a VEXT to cope
4621       return SDValue();
4622     }
4623
4624     if (Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4625       // The extraction can just take the second half
4626       Src.ShuffleVec =
4627           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4628                       DAG.getConstant(NumSrcElts, dl, MVT::i64));
4629       Src.WindowBase = -NumSrcElts;
4630     } else if (Src.MaxElt < NumSrcElts) {
4631       // The extraction can just take the first half
4632       Src.ShuffleVec =
4633           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4634                       DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
4635     } else {
4636       // An actual VEXT is needed
4637       SDValue VEXTSrc1 =
4638           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4639                       DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
4640       SDValue VEXTSrc2 =
4641           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4642                       DAG.getConstant(NumSrcElts, dl, MVT::i64));
4643       unsigned Imm = Src.MinElt * getExtFactor(VEXTSrc1);
4644
4645       Src.ShuffleVec = DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, DestVT, VEXTSrc1,
4646                                    VEXTSrc2,
4647                                    DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
4648       Src.WindowBase = -Src.MinElt;
4649     }
4650   }
4651
4652   // Another possible incompatibility occurs from the vector element types. We
4653   // can fix this by bitcasting the source vectors to the same type we intend
4654   // for the shuffle.
4655   for (auto &Src : Sources) {
4656     EVT SrcEltTy = Src.ShuffleVec.getValueType().getVectorElementType();
4657     if (SrcEltTy == SmallestEltTy)
4658       continue;
4659     assert(ShuffleVT.getVectorElementType() == SmallestEltTy);
4660     Src.ShuffleVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShuffleVT, Src.ShuffleVec);
4661     Src.WindowScale = SrcEltTy.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4662     Src.WindowBase *= Src.WindowScale;
4663   }
4664
4665   // Final sanity check before we try to actually produce a shuffle.
4666   DEBUG(
4667     for (auto Src : Sources)
4668       assert(Src.ShuffleVec.getValueType() == ShuffleVT);
4669   );
4670
4671   // The stars all align, our next step is to produce the mask for the shuffle.
4672   SmallVector<int, 8> Mask(ShuffleVT.getVectorNumElements(), -1);
4673   int BitsPerShuffleLane = ShuffleVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4674   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i) {
4675     SDValue Entry = Op.getOperand(i);
4676     if (Entry.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4677       continue;
4678
4679     auto Src = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), Entry.getOperand(0));
4680     int EltNo = cast<ConstantSDNode>(Entry.getOperand(1))->getSExtValue();
4681
4682     // EXTRACT_VECTOR_ELT performs an implicit any_ext; BUILD_VECTOR an implicit
4683     // trunc. So only std::min(SrcBits, DestBits) actually get defined in this
4684     // segment.
4685     EVT OrigEltTy = Entry.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType();
4686     int BitsDefined = std::min(OrigEltTy.getSizeInBits(),
4687                                VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
4688     int LanesDefined = BitsDefined / BitsPerShuffleLane;
4689
4690     // This source is expected to fill ResMultiplier lanes of the final shuffle,
4691     // starting at the appropriate offset.
4692     int *LaneMask = &Mask[i * ResMultiplier];
4693
4694     int ExtractBase = EltNo * Src->WindowScale + Src->WindowBase;
4695     ExtractBase += NumElts * (Src - Sources.begin());
4696     for (int j = 0; j < LanesDefined; ++j)
4697       LaneMask[j] = ExtractBase + j;
4698   }
4699
4700   // Final check before we try to produce nonsense...
4701   if (!isShuffleMaskLegal(Mask, ShuffleVT))
4702     return SDValue();
4703
4704   SDValue ShuffleOps[] = { DAG.getUNDEF(ShuffleVT), DAG.getUNDEF(ShuffleVT) };
4705   for (unsigned i = 0; i < Sources.size(); ++i)
4706     ShuffleOps[i] = Sources[i].ShuffleVec;
4707
4708   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ShuffleVT, dl, ShuffleOps[0],
4709                                          ShuffleOps[1], &Mask[0]);
4710   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
4711 }
4712
4713 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4714 // vector sources of the shuffle are the same.
4715 static bool isSingletonEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &Imm) {
4716   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4717
4718   // Assume that the first shuffle index is not UNDEF.  Fail if it is.
4719   if (M[0] < 0)
4720     return false;
4721
4722   Imm = M[0];
4723
4724   // If this is a VEXT shuffle, the immediate value is the index of the first
4725   // element.  The other shuffle indices must be the successive elements after
4726   // the first one.
4727   unsigned ExpectedElt = Imm;
4728   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i) {
4729     // Increment the expected index.  If it wraps around, just follow it
4730     // back to index zero and keep going.
4731     ++ExpectedElt;
4732     if (ExpectedElt == NumElts)
4733       ExpectedElt = 0;
4734
4735     if (M[i] < 0)
4736       continue; // ignore UNDEF indices
4737     if (ExpectedElt != static_cast<unsigned>(M[i]))
4738       return false;
4739   }
4740
4741   return true;
4742 }
4743
4744 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4745 // vector sources of the shuffle are different.
4746 static bool isEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, bool &ReverseEXT,
4747                       unsigned &Imm) {
4748   // Look for the first non-undef element.
4749   const int *FirstRealElt = std::find_if(M.begin(), M.end(),
4750       [](int Elt) {return Elt >= 0;});
4751
4752   // Benefit form APInt to handle overflow when calculating expected element.
4753   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4754   unsigned MaskBits = APInt(32, NumElts * 2).logBase2();
4755   APInt ExpectedElt = APInt(MaskBits, *FirstRealElt + 1);
4756   // The following shuffle indices must be the successive elements after the
4757   // first real element.
4758   const int *FirstWrongElt = std::find_if(FirstRealElt + 1, M.end(),
4759       [&](int Elt) {return Elt != ExpectedElt++ && Elt != -1;});
4760   if (FirstWrongElt != M.end())
4761     return false;
4762
4763   // The index of an EXT is the first element if it is not UNDEF.
4764   // Watch out for the beginning UNDEFs. The EXT index should be the expected
4765   // value of the first element.  E.g.
4766   // <-1, -1, 3, ...> is treated as <1, 2, 3, ...>.
4767   // <-1, -1, 0, 1, ...> is treated as <2*NumElts-2, 2*NumElts-1, 0, 1, ...>.
4768   // ExpectedElt is the last mask index plus 1.
4769   Imm = ExpectedElt.getZExtValue();
4770
4771   // There are two difference cases requiring to reverse input vectors.
4772   // For example, for vector <4 x i32> we have the following cases,
4773   // Case 1: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, -1, 0>)
4774   // Case 2: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, 7, 0>)
4775   // For both cases, we finally use mask <5, 6, 7, 0>, which requires
4776   // to reverse two input vectors.
4777   if (Imm < NumElts)
4778     ReverseEXT = true;
4779   else
4780     Imm -= NumElts;
4781
4782   return true;
4783 }
4784
4785 /// isREVMask - Check if a vector shuffle corresponds to a REV
4786 /// instruction with the specified blocksize.  (The order of the elements
4787 /// within each block of the vector is reversed.)
4788 static bool isREVMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned BlockSize) {
4789   assert((BlockSize == 16 || BlockSize == 32 || BlockSize == 64) &&
4790          "Only possible block sizes for REV are: 16, 32, 64");
4791
4792   unsigned EltSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4793   if (EltSz == 64)
4794     return false;
4795
4796   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4797   unsigned BlockElts = M[0] + 1;
4798   // If the first shuffle index is UNDEF, be optimistic.
4799   if (M[0] < 0)
4800     BlockElts = BlockSize / EltSz;
4801
4802   if (BlockSize <= EltSz || BlockSize != BlockElts * EltSz)
4803     return false;
4804
4805   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4806     if (M[i] < 0)
4807       continue; // ignore UNDEF indices
4808     if ((unsigned)M[i] != (i - i % BlockElts) + (BlockElts - 1 - i % BlockElts))
4809       return false;
4810   }
4811
4812   return true;
4813 }
4814
4815 static bool isZIPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4816   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4817   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4818   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4819   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4820     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4821         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx + NumElts))
4822       return false;
4823     Idx += 1;
4824   }
4825
4826   return true;
4827 }
4828
4829 static bool isUZPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4830   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4831   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4832   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4833     if (M[i] < 0)
4834       continue; // ignore UNDEF indices
4835     if ((unsigned)M[i] != 2 * i + WhichResult)
4836       return false;
4837   }
4838
4839   return true;
4840 }
4841
4842 static bool isTRNMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4843   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4844   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4845   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4846     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4847         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + NumElts + WhichResult))
4848       return false;
4849   }
4850   return true;
4851 }
4852
4853 /// isZIP_v_undef_Mask - Special case of isZIPMask for canonical form of
4854 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4855 /// Mask is e.g., <0, 0, 1, 1> instead of <0, 4, 1, 5>.
4856 static bool isZIP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4857   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4858   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4859   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4860   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4861     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4862         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx))
4863       return false;
4864     Idx += 1;
4865   }
4866
4867   return true;
4868 }
4869
4870 /// isUZP_v_undef_Mask - Special case of isUZPMask for canonical form of
4871 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4872 /// Mask is e.g., <0, 2, 0, 2> instead of <0, 2, 4, 6>,
4873 static bool isUZP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4874   unsigned Half = VT.getVectorNumElements() / 2;
4875   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4876   for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4877     unsigned Idx = WhichResult;
4878     for (unsigned i = 0; i != Half; ++i) {
4879       int MIdx = M[i + j * Half];
4880       if (MIdx >= 0 && (unsigned)MIdx != Idx)
4881         return false;
4882       Idx += 2;
4883     }
4884   }
4885
4886   return true;
4887 }
4888
4889 /// isTRN_v_undef_Mask - Special case of isTRNMask for canonical form of
4890 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4891 /// Mask is e.g., <0, 0, 2, 2> instead of <0, 4, 2, 6>.
4892 static bool isTRN_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4893   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4894   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4895   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4896     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4897         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + WhichResult))
4898       return false;
4899   }
4900   return true;
4901 }
4902
4903 static bool isINSMask(ArrayRef<int> M, int NumInputElements,
4904                       bool &DstIsLeft, int &Anomaly) {
4905   if (M.size() != static_cast<size_t>(NumInputElements))
4906     return false;
4907
4908   int NumLHSMatch = 0, NumRHSMatch = 0;
4909   int LastLHSMismatch = -1, LastRHSMismatch = -1;
4910
4911   for (int i = 0; i < NumInputElements; ++i) {
4912     if (M[i] == -1) {
4913       ++NumLHSMatch;
4914       ++NumRHSMatch;
4915       continue;
4916     }
4917
4918     if (M[i] == i)
4919       ++NumLHSMatch;
4920     else
4921       LastLHSMismatch = i;
4922
4923     if (M[i] == i + NumInputElements)
4924       ++NumRHSMatch;
4925     else
4926       LastRHSMismatch = i;
4927   }
4928
4929   if (NumLHSMatch == NumInputElements - 1) {
4930     DstIsLeft = true;
4931     Anomaly = LastLHSMismatch;
4932     return true;
4933   } else if (NumRHSMatch == NumInputElements - 1) {
4934     DstIsLeft = false;
4935     Anomaly = LastRHSMismatch;
4936     return true;
4937   }
4938
4939   return false;
4940 }
4941
4942 static bool isConcatMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT, bool SplitLHS) {
4943   if (VT.getSizeInBits() != 128)
4944     return false;
4945
4946   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4947
4948   for (int I = 0, E = NumElts / 2; I != E; I++) {
4949     if (Mask[I] != I)
4950       return false;
4951   }
4952
4953   int Offset = NumElts / 2;
4954   for (int I = NumElts / 2, E = NumElts; I != E; I++) {
4955     if (Mask[I] != I + SplitLHS * Offset)
4956       return false;
4957   }
4958
4959   return true;
4960 }
4961
4962 static SDValue tryFormConcatFromShuffle(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
4963   SDLoc DL(Op);
4964   EVT VT = Op.getValueType();
4965   SDValue V0 = Op.getOperand(0);
4966   SDValue V1 = Op.getOperand(1);
4967   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask();
4968
4969   if (VT.getVectorElementType() != V0.getValueType().getVectorElementType() ||
4970       VT.getVectorElementType() != V1.getValueType().getVectorElementType())
4971     return SDValue();
4972
4973   bool SplitV0 = V0.getValueType().getSizeInBits() == 128;
4974
4975   if (!isConcatMask(Mask, VT, SplitV0))
4976     return SDValue();
4977
4978   EVT CastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(),
4979                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
4980   if (SplitV0) {
4981     V0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V0,
4982                      DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
4983   }
4984   if (V1.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
4985     V1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V1,
4986                      DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
4987   }
4988   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, V0, V1);
4989 }
4990
4991 /// GeneratePerfectShuffle - Given an entry in the perfect-shuffle table, emit
4992 /// the specified operations to build the shuffle.
4993 static SDValue GeneratePerfectShuffle(unsigned PFEntry, SDValue LHS,
4994                                       SDValue RHS, SelectionDAG &DAG,
4995                                       SDLoc dl) {
4996   unsigned OpNum = (PFEntry >> 26) & 0x0F;
4997   unsigned LHSID = (PFEntry >> 13) & ((1 << 13) - 1);
4998   unsigned RHSID = (PFEntry >> 0) & ((1 << 13) - 1);
4999
5000   enum {
5001     OP_COPY = 0, // Copy, used for things like <u,u,u,3> to say it is <0,1,2,3>
5002     OP_VREV,
5003     OP_VDUP0,
5004     OP_VDUP1,
5005     OP_VDUP2,
5006     OP_VDUP3,
5007     OP_VEXT1,
5008     OP_VEXT2,
5009     OP_VEXT3,
5010     OP_VUZPL, // VUZP, left result
5011     OP_VUZPR, // VUZP, right result
5012     OP_VZIPL, // VZIP, left result
5013     OP_VZIPR, // VZIP, right result
5014     OP_VTRNL, // VTRN, left result
5015     OP_VTRNR  // VTRN, right result
5016   };
5017
5018   if (OpNum == OP_COPY) {
5019     if (LHSID == (1 * 9 + 2) * 9 + 3)
5020       return LHS;
5021     assert(LHSID == ((4 * 9 + 5) * 9 + 6) * 9 + 7 && "Illegal OP_COPY!");
5022     return RHS;
5023   }
5024
5025   SDValue OpLHS, OpRHS;
5026   OpLHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[LHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
5027   OpRHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[RHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
5028   EVT VT = OpLHS.getValueType();
5029
5030   switch (OpNum) {
5031   default:
5032     llvm_unreachable("Unknown shuffle opcode!");
5033   case OP_VREV:
5034     // VREV divides the vector in half and swaps within the half.
5035     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
5036         VT.getVectorElementType() == MVT::f32)
5037       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, VT, OpLHS);
5038     // vrev <4 x i16> -> REV32
5039     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
5040         VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
5041       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, VT, OpLHS);
5042     // vrev <4 x i8> -> REV16
5043     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i8);
5044     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, VT, OpLHS);
5045   case OP_VDUP0:
5046   case OP_VDUP1:
5047   case OP_VDUP2:
5048   case OP_VDUP3: {
5049     EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
5050     unsigned Opcode;
5051     if (EltTy == MVT::i8)
5052       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE8;
5053     else if (EltTy == MVT::i16 || EltTy == MVT::f16)
5054       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE16;
5055     else if (EltTy == MVT::i32 || EltTy == MVT::f32)
5056       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE32;
5057     else if (EltTy == MVT::i64 || EltTy == MVT::f64)
5058       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE64;
5059     else
5060       llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5061
5062     if (VT.getSizeInBits() == 64)
5063       OpLHS = WidenVector(OpLHS, DAG);
5064     SDValue Lane = DAG.getConstant(OpNum - OP_VDUP0, dl, MVT::i64);
5065     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, OpLHS, Lane);
5066   }
5067   case OP_VEXT1:
5068   case OP_VEXT2:
5069   case OP_VEXT3: {
5070     unsigned Imm = (OpNum - OP_VEXT1 + 1) * getExtFactor(OpLHS);
5071     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, VT, OpLHS, OpRHS,
5072                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5073   }
5074   case OP_VUZPL:
5075     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5076                        OpRHS);
5077   case OP_VUZPR:
5078     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5079                        OpRHS);
5080   case OP_VZIPL:
5081     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5082                        OpRHS);
5083   case OP_VZIPR:
5084     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5085                        OpRHS);
5086   case OP_VTRNL:
5087     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5088                        OpRHS);
5089   case OP_VTRNR:
5090     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5091                        OpRHS);
5092   }
5093 }
5094
5095 static SDValue GenerateTBL(SDValue Op, ArrayRef<int> ShuffleMask,
5096                            SelectionDAG &DAG) {
5097   // Check to see if we can use the TBL instruction.
5098   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5099   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5100   SDLoc DL(Op);
5101
5102   EVT EltVT = Op.getValueType().getVectorElementType();
5103   unsigned BytesPerElt = EltVT.getSizeInBits() / 8;
5104
5105   SmallVector<SDValue, 8> TBLMask;
5106   for (int Val : ShuffleMask) {
5107     for (unsigned Byte = 0; Byte < BytesPerElt; ++Byte) {
5108       unsigned Offset = Byte + Val * BytesPerElt;
5109       TBLMask.push_back(DAG.getConstant(Offset, DL, MVT::i32));
5110     }
5111   }
5112
5113   MVT IndexVT = MVT::v8i8;
5114   unsigned IndexLen = 8;
5115   if (Op.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
5116     IndexVT = MVT::v16i8;
5117     IndexLen = 16;
5118   }
5119
5120   SDValue V1Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V1);
5121   SDValue V2Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V2);
5122
5123   SDValue Shuffle;
5124   if (V2.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5125     if (IndexLen == 8)
5126       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V1Cst);
5127     Shuffle = DAG.getNode(
5128         ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5129         DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, DL, MVT::i32), V1Cst,
5130         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5131                     makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5132   } else {
5133     if (IndexLen == 8) {
5134       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V2Cst);
5135       Shuffle = DAG.getNode(
5136           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5137           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, DL, MVT::i32), V1Cst,
5138           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5139                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5140     } else {
5141       // FIXME: We cannot, for the moment, emit a TBL2 instruction because we
5142       // cannot currently represent the register constraints on the input
5143       // table registers.
5144       //  Shuffle = DAG.getNode(AArch64ISD::TBL2, DL, IndexVT, V1Cst, V2Cst,
5145       //                   DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5146       //                               &TBLMask[0], IndexLen));
5147       Shuffle = DAG.getNode(
5148           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5149           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl2, DL, MVT::i32),
5150           V1Cst, V2Cst,
5151           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5152                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5153     }
5154   }
5155   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Shuffle);
5156 }
5157
5158 static unsigned getDUPLANEOp(EVT EltType) {
5159   if (EltType == MVT::i8)
5160     return AArch64ISD::DUPLANE8;
5161   if (EltType == MVT::i16 || EltType == MVT::f16)
5162     return AArch64ISD::DUPLANE16;
5163   if (EltType == MVT::i32 || EltType == MVT::f32)
5164     return AArch64ISD::DUPLANE32;
5165   if (EltType == MVT::i64 || EltType == MVT::f64)
5166     return AArch64ISD::DUPLANE64;
5167
5168   llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5169 }
5170
5171 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op,
5172                                                    SelectionDAG &DAG) const {
5173   SDLoc dl(Op);
5174   EVT VT = Op.getValueType();
5175
5176   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getNode());
5177
5178   // Convert shuffles that are directly supported on NEON to target-specific
5179   // DAG nodes, instead of keeping them as shuffles and matching them again
5180   // during code selection.  This is more efficient and avoids the possibility
5181   // of inconsistencies between legalization and selection.
5182   ArrayRef<int> ShuffleMask = SVN->getMask();
5183
5184   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5185   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5186
5187   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&ShuffleMask[0],
5188                                        V1.getValueType().getSimpleVT())) {
5189     int Lane = SVN->getSplatIndex();
5190     // If this is undef splat, generate it via "just" vdup, if possible.
5191     if (Lane == -1)
5192       Lane = 0;
5193
5194     if (Lane == 0 && V1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5195       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, V1.getValueType(),
5196                          V1.getOperand(0));
5197     // Test if V1 is a BUILD_VECTOR and the lane being referenced is a non-
5198     // constant. If so, we can just reference the lane's definition directly.
5199     if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
5200         !isa<ConstantSDNode>(V1.getOperand(Lane)))
5201       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, V1.getOperand(Lane));
5202
5203     // Otherwise, duplicate from the lane of the input vector.
5204     unsigned Opcode = getDUPLANEOp(V1.getValueType().getVectorElementType());
5205
5206     // SelectionDAGBuilder may have "helpfully" already extracted or conatenated
5207     // to make a vector of the same size as this SHUFFLE. We can ignore the
5208     // extract entirely, and canonicalise the concat using WidenVector.
5209     if (V1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
5210       Lane += cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(1))->getZExtValue();
5211       V1 = V1.getOperand(0);
5212     } else if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
5213       unsigned Idx = Lane >= (int)VT.getVectorNumElements() / 2;
5214       Lane -= Idx * VT.getVectorNumElements() / 2;
5215       V1 = WidenVector(V1.getOperand(Idx), DAG);
5216     } else if (VT.getSizeInBits() == 64)
5217       V1 = WidenVector(V1, DAG);
5218
5219     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, V1, DAG.getConstant(Lane, dl, MVT::i64));
5220   }
5221
5222   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 64))
5223     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5224   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 32))
5225     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5226   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 16))
5227     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5228
5229   bool ReverseEXT = false;
5230   unsigned Imm;
5231   if (isEXTMask(ShuffleMask, VT, ReverseEXT, Imm)) {
5232     if (ReverseEXT)
5233       std::swap(V1, V2);
5234     Imm *= getExtFactor(V1);
5235     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V2,
5236                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5237   } else if (V2->getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5238              isSingletonEXTMask(ShuffleMask, VT, Imm)) {
5239     Imm *= getExtFactor(V1);
5240     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V1,
5241                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5242   }
5243
5244   unsigned WhichResult;
5245   if (isZIPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5246     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5247     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5248   }
5249   if (isUZPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5250     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5251     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5252   }
5253   if (isTRNMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5254     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5255     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5256   }
5257
5258   if (isZIP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5259     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5260     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5261   }
5262   if (isUZP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5263     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5264     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5265   }
5266   if (isTRN_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5267     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5268     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5269   }
5270
5271   SDValue Concat = tryFormConcatFromShuffle(Op, DAG);
5272   if (Concat.getNode())
5273     return Concat;
5274
5275   bool DstIsLeft;
5276   int Anomaly;
5277   int NumInputElements = V1.getValueType().getVectorNumElements();
5278   if (isINSMask(ShuffleMask, NumInputElements, DstIsLeft, Anomaly)) {
5279     SDValue DstVec = DstIsLeft ? V1 : V2;
5280     SDValue DstLaneV = DAG.getConstant(Anomaly, dl, MVT::i64);
5281
5282     SDValue SrcVec = V1;
5283     int SrcLane = ShuffleMask[Anomaly];
5284     if (SrcLane >= NumInputElements) {
5285       SrcVec = V2;
5286       SrcLane -= VT.getVectorNumElements();
5287     }
5288     SDValue SrcLaneV = DAG.getConstant(SrcLane, dl, MVT::i64);
5289
5290     EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
5291
5292     if (ScalarVT.getSizeInBits() < 32 && ScalarVT.isInteger())
5293       ScalarVT = MVT::i32;
5294
5295     return DAG.getNode(
5296         ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5297         DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ScalarVT, SrcVec, SrcLaneV),
5298         DstLaneV);
5299   }
5300
5301   // If the shuffle is not directly supported and it has 4 elements, use
5302   // the PerfectShuffle-generated table to synthesize it from other shuffles.
5303   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5304   if (NumElts == 4) {
5305     unsigned PFIndexes[4];
5306     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
5307       if (ShuffleMask[i] < 0)
5308         PFIndexes[i] = 8;
5309       else
5310         PFIndexes[i] = ShuffleMask[i];
5311     }
5312
5313     // Compute the index in the perfect shuffle table.
5314     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
5315                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
5316     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
5317     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
5318
5319     if (Cost <= 4)
5320       return GeneratePerfectShuffle(PFEntry, V1, V2, DAG, dl);
5321   }
5322
5323   return GenerateTBL(Op, ShuffleMask, DAG);
5324 }
5325
5326 static bool resolveBuildVector(BuildVectorSDNode *BVN, APInt &CnstBits,
5327                                APInt &UndefBits) {
5328   EVT VT = BVN->getValueType(0);
5329   APInt SplatBits, SplatUndef;
5330   unsigned SplatBitSize;
5331   bool HasAnyUndefs;
5332   if (BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize, HasAnyUndefs)) {
5333     unsigned NumSplats = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
5334
5335     for (unsigned i = 0; i < NumSplats; ++i) {
5336       CnstBits <<= SplatBitSize;
5337       UndefBits <<= SplatBitSize;
5338       CnstBits |= SplatBits.zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5339       UndefBits |= (SplatBits ^ SplatUndef).zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5340     }
5341
5342     return true;
5343   }
5344
5345   return false;
5346 }
5347
5348 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorAND(SDValue Op,
5349                                               SelectionDAG &DAG) const {
5350   BuildVectorSDNode *BVN =
5351       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5352   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5353   SDLoc dl(Op);
5354   EVT VT = Op.getValueType();
5355
5356   if (!BVN)
5357     return Op;
5358
5359   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5360   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5361   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5362     // We only have BIC vector immediate instruction, which is and-not.
5363     CnstBits = ~CnstBits;
5364
5365     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5366     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5367     bool SecondTry = false;
5368   AttemptModImm:
5369
5370     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5371       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5372       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5373
5374       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5375         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5376         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5377         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5378                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5379                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5380         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5381       }
5382
5383       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5384         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5385         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5386         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5387                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5388                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5389         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5390       }
5391
5392       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5393         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5394         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5395         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5396                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5397                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5398         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5399       }
5400
5401       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5402         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5403         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5404         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5405                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5406                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5407         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5408       }
5409
5410       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5411         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5412         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5413         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5414                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5415                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5416         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5417       }
5418
5419       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5420         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5421         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5422         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5423                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5424                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5425         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5426       }
5427     }
5428
5429     if (SecondTry)
5430       goto FailedModImm;
5431     SecondTry = true;
5432     CnstBits = ~UndefBits;
5433     goto AttemptModImm;
5434   }
5435
5436 // We can always fall back to a non-immediate AND.
5437 FailedModImm:
5438   return Op;
5439 }
5440
5441 // Specialized code to quickly find if PotentialBVec is a BuildVector that
5442 // consists of only the same constant int value, returned in reference arg
5443 // ConstVal
5444 static bool isAllConstantBuildVector(const SDValue &PotentialBVec,
5445                                      uint64_t &ConstVal) {
5446   BuildVectorSDNode *Bvec = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(PotentialBVec);
5447   if (!Bvec)
5448     return false;
5449   ConstantSDNode *FirstElt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(0));
5450   if (!FirstElt)
5451     return false;
5452   EVT VT = Bvec->getValueType(0);
5453   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5454   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
5455     if (dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(i)) != FirstElt)
5456       return false;
5457   ConstVal = FirstElt->getZExtValue();
5458   return true;
5459 }
5460
5461 static unsigned getIntrinsicID(const SDNode *N) {
5462   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5463   switch (Opcode) {
5464   default:
5465     return Intrinsic::not_intrinsic;
5466   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
5467     unsigned IID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
5468     if (IID < Intrinsic::num_intrinsics)
5469       return IID;
5470     return Intrinsic::not_intrinsic;
5471   }
5472   }
5473 }
5474
5475 // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, BvecC1), (lsl Y, C2)),
5476 // to (SLI X, Y, C2), where X and Y have matching vector types, BvecC1 is a
5477 // BUILD_VECTORs with constant element C1, C2 is a constant, and C1 == ~C2.
5478 // Also, logical shift right -> sri, with the same structure.
5479 static SDValue tryLowerToSLI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5480   EVT VT = N->getValueType(0);
5481
5482   if (!VT.isVector())
5483     return SDValue();
5484
5485   SDLoc DL(N);
5486
5487   // Is the first op an AND?
5488   const SDValue And = N->getOperand(0);
5489   if (And.getOpcode() != ISD::AND)
5490     return SDValue();
5491
5492   // Is the second op an shl or lshr?
5493   SDValue Shift = N->getOperand(1);
5494   // This will have been turned into: AArch64ISD::VSHL vector, #shift
5495   // or AArch64ISD::VLSHR vector, #shift
5496   unsigned ShiftOpc = Shift.getOpcode();
5497   if ((ShiftOpc != AArch64ISD::VSHL && ShiftOpc != AArch64ISD::VLSHR))
5498     return SDValue();
5499   bool IsShiftRight = ShiftOpc == AArch64ISD::VLSHR;
5500
5501   // Is the shift amount constant?
5502   ConstantSDNode *C2node = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
5503   if (!C2node)
5504     return SDValue();
5505
5506   // Is the and mask vector all constant?
5507   uint64_t C1;
5508   if (!isAllConstantBuildVector(And.getOperand(1), C1))
5509     return SDValue();
5510
5511   // Is C1 == ~C2, taking into account how much one can shift elements of a
5512   // particular size?
5513   uint64_t C2 = C2node->getZExtValue();
5514   unsigned ElemSizeInBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5515   if (C2 > ElemSizeInBits)
5516     return SDValue();
5517   unsigned ElemMask = (1 << ElemSizeInBits) - 1;
5518   if ((C1 & ElemMask) != (~C2 & ElemMask))
5519     return SDValue();
5520
5521   SDValue X = And.getOperand(0);
5522   SDValue Y = Shift.getOperand(0);
5523
5524   unsigned Intrin =
5525       IsShiftRight ? Intrinsic::aarch64_neon_vsri : Intrinsic::aarch64_neon_vsli;
5526   SDValue ResultSLI =
5527       DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5528                   DAG.getConstant(Intrin, DL, MVT::i32), X, Y,
5529                   Shift.getOperand(1));
5530
5531   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: transformed: \n");
5532   DEBUG(N->dump(&DAG));
5533   DEBUG(dbgs() << "into: \n");
5534   DEBUG(ResultSLI->dump(&DAG));
5535
5536   ++NumShiftInserts;
5537   return ResultSLI;
5538 }
5539
5540 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorOR(SDValue Op,
5541                                              SelectionDAG &DAG) const {
5542   // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, C1), (lsl Y, C2))
5543   if (EnableAArch64SlrGeneration) {
5544     SDValue Res = tryLowerToSLI(Op.getNode(), DAG);
5545     if (Res.getNode())
5546       return Res;
5547   }
5548
5549   BuildVectorSDNode *BVN =
5550       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
5551   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
5552   SDLoc dl(Op);
5553   EVT VT = Op.getValueType();
5554
5555   // OR commutes, so try swapping the operands.
5556   if (!BVN) {
5557     LHS = Op.getOperand(0);
5558     BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5559   }
5560   if (!BVN)
5561     return Op;
5562
5563   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5564   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5565   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5566     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5567     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5568     bool SecondTry = false;
5569   AttemptModImm:
5570
5571     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5572       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5573       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5574
5575       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5576         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5577         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5578         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5579                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5580                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5581         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5582       }
5583
5584       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5585         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5586         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5587         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5588                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5589                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5590         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5591       }
5592
5593       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5594         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5595         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5596         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5597                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5598                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5599         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5600       }
5601
5602       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5603         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5604         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5605         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5606                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5607                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5608         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5609       }
5610
5611       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5612         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5613         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5614         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5615                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5616                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5617         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5618       }
5619
5620       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5621         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5622         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5623         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5624                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5625                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5626         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5627       }
5628     }
5629
5630     if (SecondTry)
5631       goto FailedModImm;
5632     SecondTry = true;
5633     CnstBits = UndefBits;
5634     goto AttemptModImm;
5635   }
5636
5637 // We can always fall back to a non-immediate OR.
5638 FailedModImm:
5639   return Op;
5640 }
5641
5642 // Normalize the operands of BUILD_VECTOR. The value of constant operands will
5643 // be truncated to fit element width.
5644 static SDValue NormalizeBuildVector(SDValue Op,
5645                                     SelectionDAG &DAG) {
5646   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
5647   SDLoc dl(Op);
5648   EVT VT = Op.getValueType();
5649   EVT EltTy= VT.getVectorElementType();
5650
5651   if (EltTy.isFloatingPoint() || EltTy.getSizeInBits() > 16)
5652     return Op;
5653
5654   SmallVector<SDValue, 16> Ops;
5655   for (unsigned I = 0, E = VT.getVectorNumElements(); I != E; ++I) {
5656     SDValue Lane = Op.getOperand(I);
5657     if (Lane.getOpcode() == ISD::Constant) {
5658       APInt LowBits(EltTy.getSizeInBits(),
5659                     cast<ConstantSDNode>(Lane)->getZExtValue());
5660       Lane = DAG.getConstant(LowBits.getZExtValue(), dl, MVT::i32);
5661     }
5662     Ops.push_back(Lane);
5663   }
5664   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5665 }
5666
5667 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op,
5668                                                  SelectionDAG &DAG) const {
5669   SDLoc dl(Op);
5670   EVT VT = Op.getValueType();
5671   Op = NormalizeBuildVector(Op, DAG);
5672   BuildVectorSDNode *BVN = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5673
5674   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5675   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5676   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5677     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5678     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5679     bool SecondTry = false;
5680   AttemptModImm:
5681
5682     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5683       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5684       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5685
5686       // Certain magic vector constants (used to express things like NOT
5687       // and NEG) are passed through unmodified.  This allows codegen patterns
5688       // for these operations to match.  Special-purpose patterns will lower
5689       // these immediates to MOVIs if it proves necessary.
5690       if (VT.isInteger() && (CnstVal == 0 || CnstVal == ~0ULL))
5691         return Op;
5692
5693       // The many faces of MOVI...
5694       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType10(CnstVal)) {
5695         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType10(CnstVal);
5696         if (VT.getSizeInBits() == 128) {
5697           SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::v2i64,
5698                                     DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5699           return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5700         }
5701
5702         // Support the V64 version via subregister insertion.
5703         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::f64,
5704                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5705         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5706       }
5707
5708       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5709         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5710         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5711         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5712                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5713                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5714         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5715       }
5716
5717       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5718         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5719         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5720         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5721                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5722                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5723         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5724       }
5725
5726       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5727         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5728         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5729         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5730                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5731                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5732         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5733       }
5734
5735       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5736         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5737         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5738         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5739                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5740                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5741         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5742       }
5743
5744       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5745         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5746         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5747         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5748                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5749                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5750         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5751       }
5752
5753       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5754         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5755         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5756         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5757                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5758                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5759         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5760       }
5761
5762       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5763         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5764         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5765         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5766                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5767                                   DAG.getConstant(264, dl, MVT::i32));
5768         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5769       }
5770
5771       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5772         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5773         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5774         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5775                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5776                                   DAG.getConstant(272, dl, MVT::i32));
5777         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5778       }
5779
5780       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType9(CnstVal)) {
5781         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType9(CnstVal);
5782         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v16i8 : MVT::v8i8;
5783         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVI, dl, MovTy,
5784                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5785         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5786       }
5787
5788       // The few faces of FMOV...
5789       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType11(CnstVal)) {
5790         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType11(CnstVal);
5791         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4f32 : MVT::v2f32;
5792         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MovTy,
5793                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5794         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5795       }
5796
5797       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType12(CnstVal) &&
5798           VT.getSizeInBits() == 128) {
5799         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType12(CnstVal);
5800         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MVT::v2f64,
5801                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5802         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5803       }
5804
5805       // The many faces of MVNI...
5806       CnstVal = ~CnstVal;
5807       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5808         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5809         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5810         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5811                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5812                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5813         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5814       }
5815
5816       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5817         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5818         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5819         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5820                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5821                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5822         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5823       }
5824
5825       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5826         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5827         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5828         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5829                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5830                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5831         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5832       }
5833
5834       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5835         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5836         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5837         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5838                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5839                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5840         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5841       }
5842
5843       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5844         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5845         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5846         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5847                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5848                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5849         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5850       }
5851
5852       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5853         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5854         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5855         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5856                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5857                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5858         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5859       }
5860
5861       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5862         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5863         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5864         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5865                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5866                                   DAG.getConstant(264, dl, MVT::i32));
5867         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5868       }
5869
5870       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5871         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5872         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5873         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5874                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5875                                   DAG.getConstant(272, dl, MVT::i32));
5876         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5877       }
5878     }
5879
5880     if (SecondTry)
5881       goto FailedModImm;
5882     SecondTry = true;
5883     CnstBits = UndefBits;
5884     goto AttemptModImm;
5885   }
5886 FailedModImm:
5887
5888   // Scan through the operands to find some interesting properties we can
5889   // exploit:
5890   //   1) If only one value is used, we can use a DUP, or
5891   //   2) if only the low element is not undef, we can just insert that, or
5892   //   3) if only one constant value is used (w/ some non-constant lanes),
5893   //      we can splat the constant value into the whole vector then fill
5894   //      in the non-constant lanes.
5895   //   4) FIXME: If different constant values are used, but we can intelligently
5896   //             select the values we'll be overwriting for the non-constant
5897   //             lanes such that we can directly materialize the vector
5898   //             some other way (MOVI, e.g.), we can be sneaky.
5899   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5900   bool isOnlyLowElement = true;
5901   bool usesOnlyOneValue = true;
5902   bool usesOnlyOneConstantValue = true;
5903   bool isConstant = true;
5904   unsigned NumConstantLanes = 0;
5905   SDValue Value;
5906   SDValue ConstantValue;
5907   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5908     SDValue V = Op.getOperand(i);
5909     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5910       continue;
5911     if (i > 0)
5912       isOnlyLowElement = false;
5913     if (!isa<ConstantFPSDNode>(V) && !isa<ConstantSDNode>(V))
5914       isConstant = false;
5915
5916     if (isa<ConstantSDNode>(V) || isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5917       ++NumConstantLanes;
5918       if (!ConstantValue.getNode())
5919         ConstantValue = V;
5920       else if (ConstantValue != V)
5921         usesOnlyOneConstantValue = false;
5922     }
5923
5924     if (!Value.getNode())
5925       Value = V;
5926     else if (V != Value)
5927       usesOnlyOneValue = false;
5928   }
5929
5930   if (!Value.getNode())
5931     return DAG.getUNDEF(VT);
5932
5933   if (isOnlyLowElement)
5934     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Value);
5935
5936   // Use DUP for non-constant splats.  For f32 constant splats, reduce to
5937   // i32 and try again.
5938   if (usesOnlyOneValue) {
5939     if (!isConstant) {
5940       if (Value.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5941           Value.getValueType() != VT)
5942         return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, Value);
5943
5944       // This is actually a DUPLANExx operation, which keeps everything vectory.
5945
5946       // DUPLANE works on 128-bit vectors, widen it if necessary.
5947       SDValue Lane = Value.getOperand(1);
5948       Value = Value.getOperand(0);
5949       if (Value.getValueType().getSizeInBits() == 64)
5950         Value = WidenVector(Value, DAG);
5951
5952       unsigned Opcode = getDUPLANEOp(VT.getVectorElementType());
5953       return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, Value, Lane);
5954     }
5955
5956     if (VT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
5957       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
5958       EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
5959       assert ((EltTy == MVT::f16 || EltTy == MVT::f32 || EltTy == MVT::f64) &&
5960               "Unsupported floating-point vector type");
5961       MVT NewType = MVT::getIntegerVT(EltTy.getSizeInBits());
5962       for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i)
5963         Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewType, Op.getOperand(i)));
5964       EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NewType, NumElts);
5965       SDValue Val = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
5966       Val = LowerBUILD_VECTOR(Val, DAG);
5967       if (Val.getNode())
5968         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Val);
5969     }
5970   }
5971
5972   // If there was only one constant value used and for more than one lane,
5973   // start by splatting that value, then replace the non-constant lanes. This
5974   // is better than the default, which will perform a separate initialization
5975   // for each lane.
5976   if (NumConstantLanes > 0 && usesOnlyOneConstantValue) {
5977     SDValue Val = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, ConstantValue);
5978     // Now insert the non-constant lanes.
5979     for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5980       SDValue V = Op.getOperand(i);
5981       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, dl, MVT::i64);
5982       if (!isa<ConstantSDNode>(V) && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5983         // Note that type legalization likely mucked about with the VT of the
5984         // source operand, so we may have to convert it here before inserting.
5985         Val = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Val, V, LaneIdx);
5986       }
5987     }
5988     return Val;
5989   }
5990
5991   // If all elements are constants and the case above didn't get hit, fall back
5992   // to the default expansion, which will generate a load from the constant
5993   // pool.
5994   if (isConstant)
5995     return SDValue();
5996
5997   // Empirical tests suggest this is rarely worth it for vectors of length <= 2.
5998   if (NumElts >= 4) {
5999     SDValue shuffle = ReconstructShuffle(Op, DAG);
6000     if (shuffle != SDValue())
6001       return shuffle;
6002   }
6003
6004   // If all else fails, just use a sequence of INSERT_VECTOR_ELT when we
6005   // know the default expansion would otherwise fall back on something even
6006   // worse. For a vector with one or two non-undef values, that's
6007   // scalar_to_vector for the elements followed by a shuffle (provided the
6008   // shuffle is valid for the target) and materialization element by element
6009   // on the stack followed by a load for everything else.
6010   if (!isConstant && !usesOnlyOneValue) {
6011     SDValue Vec = DAG.getUNDEF(VT);
6012     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6013     unsigned ElemSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6014     unsigned i = 0;
6015     // For 32 and 64 bit types, use INSERT_SUBREG for lane zero to
6016     // a) Avoid a RMW dependency on the full vector register, and
6017     // b) Allow the register coalescer to fold away the copy if the
6018     //    value is already in an S or D register.
6019     if (Op0.getOpcode() != ISD::UNDEF && (ElemSize == 32 || ElemSize == 64)) {
6020       unsigned SubIdx = ElemSize == 32 ? AArch64::ssub : AArch64::dsub;
6021       MachineSDNode *N =
6022           DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl, VT, Vec, Op0,
6023                              DAG.getTargetConstant(SubIdx, dl, MVT::i32));
6024       Vec = SDValue(N, 0);
6025       ++i;
6026     }
6027     for (; i < NumElts; ++i) {
6028       SDValue V = Op.getOperand(i);
6029       if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6030         continue;
6031       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, dl, MVT::i64);
6032       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec, V, LaneIdx);
6033     }
6034     return Vec;
6035   }
6036
6037   // Just use the default expansion. We failed to find a better alternative.
6038   return SDValue();
6039 }
6040
6041 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
6042                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6043   assert(Op.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
6044
6045   // Check for non-constant or out of range lane.
6046   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6047   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
6048   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
6049     return SDValue();
6050
6051
6052   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
6053   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
6054       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
6055       VT == MVT::v8f16)
6056     return Op;
6057
6058   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
6059       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
6060     return SDValue();
6061
6062   // For V64 types, we perform insertion by expanding the value
6063   // to a V128 type and perform the insertion on that.
6064   SDLoc DL(Op);
6065   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6066   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6067
6068   SDValue Node = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, WideTy, WideVec,
6069                              Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
6070   // Re-narrow the resultant vector.
6071   return NarrowVector(Node, DAG);
6072 }
6073
6074 SDValue
6075 AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
6076                                                SelectionDAG &DAG) const {
6077   assert(Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
6078
6079   // Check for non-constant or out of range lane.
6080   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6081   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6082   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
6083     return SDValue();
6084
6085
6086   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
6087   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
6088       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
6089       VT == MVT::v8f16)
6090     return Op;
6091
6092   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
6093       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
6094     return SDValue();
6095
6096   // For V64 types, we perform extraction by expanding the value
6097   // to a V128 type and perform the extraction on that.
6098   SDLoc DL(Op);
6099   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6100   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6101
6102   EVT ExtrTy = WideTy.getVectorElementType();
6103   if (ExtrTy == MVT::i16 || ExtrTy == MVT::i8)
6104     ExtrTy = MVT::i32;
6105
6106   // For extractions, we just return the result directly.
6107   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtrTy, WideVec,
6108                      Op.getOperand(1));
6109 }
6110
6111 SDValue AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
6112                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6113   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6114   SDLoc dl(Op);
6115   // Just in case...
6116   if (!VT.isVector())
6117     return SDValue();
6118
6119   ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6120   if (!Cst)
6121     return SDValue();
6122   unsigned Val = Cst->getZExtValue();
6123
6124   unsigned Size = Op.getValueType().getSizeInBits();
6125   if (Val == 0) {
6126     switch (Size) {
6127     case 8:
6128       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::bsub, dl, Op.getValueType(),
6129                                         Op.getOperand(0));
6130     case 16:
6131       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::hsub, dl, Op.getValueType(),
6132                                         Op.getOperand(0));
6133     case 32:
6134       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, dl, Op.getValueType(),
6135                                         Op.getOperand(0));
6136     case 64:
6137       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, dl, Op.getValueType(),
6138                                         Op.getOperand(0));
6139     default:
6140       llvm_unreachable("Unexpected vector type in extract_subvector!");
6141     }
6142   }
6143   // If this is extracting the upper 64-bits of a 128-bit vector, we match
6144   // that directly.
6145   if (Size == 64 && Val * VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64)
6146     return Op;
6147
6148   return SDValue();
6149 }
6150
6151 bool AArch64TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
6152                                                EVT VT) const {
6153   if (VT.getVectorNumElements() == 4 &&
6154       (VT.is128BitVector() || VT.is64BitVector())) {
6155     unsigned PFIndexes[4];
6156     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
6157       if (M[i] < 0)
6158         PFIndexes[i] = 8;
6159       else
6160         PFIndexes[i] = M[i];
6161     }
6162
6163     // Compute the index in the perfect shuffle table.
6164     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
6165                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
6166     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
6167     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
6168
6169     if (Cost <= 4)
6170       return true;
6171   }
6172
6173   bool DummyBool;
6174   int DummyInt;
6175   unsigned DummyUnsigned;
6176
6177   return (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) || isREVMask(M, VT, 64) ||
6178           isREVMask(M, VT, 32) || isREVMask(M, VT, 16) ||
6179           isEXTMask(M, VT, DummyBool, DummyUnsigned) ||
6180           // isTBLMask(M, VT) || // FIXME: Port TBL support from ARM.
6181           isTRNMask(M, VT, DummyUnsigned) || isUZPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6182           isZIPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6183           isTRN_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6184           isUZP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6185           isZIP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6186           isINSMask(M, VT.getVectorNumElements(), DummyBool, DummyInt) ||
6187           isConcatMask(M, VT, VT.getSizeInBits() == 128));
6188 }
6189
6190 /// getVShiftImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6191 /// operand of a vector shift operation, where all the elements of the
6192 /// build_vector must have the same constant integer value.
6193 static bool getVShiftImm(SDValue Op, unsigned ElementBits, int64_t &Cnt) {
6194   // Ignore bit_converts.
6195   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6196     Op = Op.getOperand(0);
6197   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6198   APInt SplatBits, SplatUndef;
6199   unsigned SplatBitSize;
6200   bool HasAnyUndefs;
6201   if (!BVN || !BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize,
6202                                     HasAnyUndefs, ElementBits) ||
6203       SplatBitSize > ElementBits)
6204     return false;
6205   Cnt = SplatBits.getSExtValue();
6206   return true;
6207 }
6208
6209 /// isVShiftLImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6210 /// operand of a vector shift left operation.  That value must be in the range:
6211 ///   0 <= Value < ElementBits for a left shift; or
6212 ///   0 <= Value <= ElementBits for a long left shift.
6213 static bool isVShiftLImm(SDValue Op, EVT VT, bool isLong, int64_t &Cnt) {
6214   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6215   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6216   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6217     return false;
6218   return (Cnt >= 0 && (isLong ? Cnt - 1 : Cnt) < ElementBits);
6219 }
6220
6221 /// isVShiftRImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6222 /// operand of a vector shift right operation.  For a shift opcode, the value
6223 /// is positive, but for an intrinsic the value count must be negative. The
6224 /// absolute value must be in the range:
6225 ///   1 <= |Value| <= ElementBits for a right shift; or
6226 ///   1 <= |Value| <= ElementBits/2 for a narrow right shift.
6227 static bool isVShiftRImm(SDValue Op, EVT VT, bool isNarrow, bool isIntrinsic,
6228                          int64_t &Cnt) {
6229   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6230   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6231   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6232     return false;
6233   if (isIntrinsic)
6234     Cnt = -Cnt;
6235   return (Cnt >= 1 && Cnt <= (isNarrow ? ElementBits / 2 : ElementBits));
6236 }
6237
6238 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorSRA_SRL_SHL(SDValue Op,
6239                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6240   EVT VT = Op.getValueType();
6241   SDLoc DL(Op);
6242   int64_t Cnt;
6243
6244   if (!Op.getOperand(1).getValueType().isVector())
6245     return Op;
6246   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6247
6248   switch (Op.getOpcode()) {
6249   default:
6250     llvm_unreachable("unexpected shift opcode");
6251
6252   case ISD::SHL:
6253     if (isVShiftLImm(Op.getOperand(1), VT, false, Cnt) && Cnt < EltSize)
6254       return DAG.getNode(AArch64ISD::VSHL, DL, VT, Op.getOperand(0),
6255                          DAG.getConstant(Cnt, DL, MVT::i32));
6256     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6257                        DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_ushl, DL,
6258                                        MVT::i32),
6259                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
6260   case ISD::SRA:
6261   case ISD::SRL:
6262     // Right shift immediate
6263     if (isVShiftRImm(Op.getOperand(1), VT, false, false, Cnt) &&
6264         Cnt < EltSize) {
6265       unsigned Opc =
6266           (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? AArch64ISD::VASHR : AArch64ISD::VLSHR;
6267       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op.getOperand(0),
6268                          DAG.getConstant(Cnt, DL, MVT::i32));
6269     }
6270
6271     // Right shift register.  Note, there is not a shift right register
6272     // instruction, but the shift left register instruction takes a signed
6273     // value, where negative numbers specify a right shift.
6274     unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? Intrinsic::aarch64_neon_sshl
6275                                                 : Intrinsic::aarch64_neon_ushl;
6276     // negate the shift amount
6277     SDValue NegShift = DAG.getNode(AArch64ISD::NEG, DL, VT, Op.getOperand(1));
6278     SDValue NegShiftLeft =
6279         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6280                     DAG.getConstant(Opc, DL, MVT::i32), Op.getOperand(0),
6281                     NegShift);
6282     return NegShiftLeft;
6283   }
6284
6285   return SDValue();
6286 }
6287
6288 static SDValue EmitVectorComparison(SDValue LHS, SDValue RHS,
6289                                     AArch64CC::CondCode CC, bool NoNans, EVT VT,
6290                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
6291   EVT SrcVT = LHS.getValueType();
6292   assert(VT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits() &&
6293          "function only supposed to emit natural comparisons");
6294
6295   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(RHS.getNode());
6296   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6297   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6298   bool IsCnst = BVN && resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits);
6299   bool IsZero = IsCnst && (CnstBits == 0);
6300
6301   if (SrcVT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
6302     switch (CC) {
6303     default:
6304       return SDValue();
6305     case AArch64CC::NE: {
6306       SDValue Fcmeq;
6307       if (IsZero)
6308         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6309       else
6310         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6311       return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Fcmeq);
6312     }
6313     case AArch64CC::EQ:
6314       if (IsZero)
6315         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6316       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6317     case AArch64CC::GE:
6318       if (IsZero)
6319         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGEz, dl, VT, LHS);
6320       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6321     case AArch64CC::GT:
6322       if (IsZero)
6323         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGTz, dl, VT, LHS);
6324       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6325     case AArch64CC::LS:
6326       if (IsZero)
6327         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLEz, dl, VT, LHS);
6328       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6329     case AArch64CC::LT:
6330       if (!NoNans)
6331         return SDValue();
6332     // If we ignore NaNs then we can use to the MI implementation.
6333     // Fallthrough.
6334     case AArch64CC::MI:
6335       if (IsZero)
6336         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLTz, dl, VT, LHS);
6337       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6338     }
6339   }
6340
6341   switch (CC) {
6342   default:
6343     return SDValue();
6344   case AArch64CC::NE: {
6345     SDValue Cmeq;
6346     if (IsZero)
6347       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6348     else
6349       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6350     return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Cmeq);
6351   }
6352   case AArch64CC::EQ:
6353     if (IsZero)
6354       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6355     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6356   case AArch64CC::GE:
6357     if (IsZero)
6358       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGEz, dl, VT, LHS);
6359     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6360   case AArch64CC::GT:
6361     if (IsZero)
6362       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGTz, dl, VT, LHS);
6363     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6364   case AArch64CC::LE:
6365     if (IsZero)
6366       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLEz, dl, VT, LHS);
6367     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6368   case AArch64CC::LS:
6369     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, RHS, LHS);
6370   case AArch64CC::LO:
6371     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, RHS, LHS);
6372   case AArch64CC::LT:
6373     if (IsZero)
6374       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLTz, dl, VT, LHS);
6375     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6376   case AArch64CC::HI:
6377     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, LHS, RHS);
6378   case AArch64CC::HS:
6379     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, LHS, RHS);
6380   }
6381 }
6382
6383 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVSETCC(SDValue Op,
6384                                            SelectionDAG &DAG) const {
6385   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
6386   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
6387   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
6388   EVT CmpVT = LHS.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
6389   SDLoc dl(Op);
6390
6391   if (LHS.getValueType().getVectorElementType().isInteger()) {
6392     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
6393     AArch64CC::CondCode AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
6394     SDValue Cmp =
6395         EmitVectorComparison(LHS, RHS, AArch64CC, false, CmpVT, dl, DAG);
6396     return DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6397   }
6398
6399   assert(LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f32 ||
6400          LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f64);
6401
6402   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
6403   // clean.  Some of them require two branches to implement.
6404   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
6405   bool ShouldInvert;
6406   changeVectorFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2, ShouldInvert);
6407
6408   bool NoNaNs = getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath;
6409   SDValue Cmp =
6410       EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC1, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6411   if (!Cmp.getNode())
6412     return SDValue();
6413
6414   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
6415     SDValue Cmp2 =
6416         EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC2, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6417     if (!Cmp2.getNode())
6418       return SDValue();
6419
6420     Cmp = DAG.getNode(ISD::OR, dl, CmpVT, Cmp, Cmp2);
6421   }
6422
6423   Cmp = DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6424
6425   if (ShouldInvert)
6426     return Cmp = DAG.getNOT(dl, Cmp, Cmp.getValueType());
6427
6428   return Cmp;
6429 }
6430
6431 /// getTgtMemIntrinsic - Represent NEON load and store intrinsics as
6432 /// MemIntrinsicNodes.  The associated MachineMemOperands record the alignment
6433 /// specified in the intrinsic calls.
6434 bool AArch64TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
6435                                                const CallInst &I,
6436                                                unsigned Intrinsic) const {
6437   switch (Intrinsic) {
6438   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
6439   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
6440   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
6441   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
6442   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
6443   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
6444   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
6445   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
6446   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
6447   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
6448   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
6449   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r: {
6450     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6451     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors loaded.
6452     uint64_t NumElts = getDataLayout()->getTypeAllocSize(I.getType()) / 8;
6453     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6454     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6455     Info.offset = 0;
6456     Info.align = 0;
6457     Info.vol = false; // volatile loads with NEON intrinsics not supported
6458     Info.readMem = true;
6459     Info.writeMem = false;
6460     return true;
6461   }
6462   case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
6463   case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
6464   case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
6465   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
6466   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
6467   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
6468   case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
6469   case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
6470   case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane: {
6471     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
6472     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors stored.
6473     unsigned NumElts = 0;
6474     for (unsigned ArgI = 1, ArgE = I.getNumArgOperands(); ArgI < ArgE; ++ArgI) {
6475       Type *ArgTy = I.getArgOperand(ArgI)->getType();
6476       if (!ArgTy->isVectorTy())
6477         break;
6478       NumElts += getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy) / 8;
6479     }
6480     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6481     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6482     Info.offset = 0;
6483     Info.align = 0;
6484     Info.vol = false; // volatile stores with NEON intrinsics not supported
6485     Info.readMem = false;
6486     Info.writeMem = true;
6487     return true;
6488   }
6489   case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
6490   case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
6491     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(0)->getType());
6492     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6493     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6494     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6495     Info.offset = 0;
6496     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6497     Info.vol = true;
6498     Info.readMem = true;
6499     Info.writeMem = false;
6500     return true;
6501   }
6502   case Intrinsic::aarch64_stlxr:
6503   case Intrinsic::aarch64_stxr: {
6504     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(1)->getType());
6505     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6506     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6507     Info.ptrVal = I.getArgOperand(1);
6508     Info.offset = 0;
6509     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6510     Info.vol = true;
6511     Info.readMem = false;
6512     Info.writeMem = true;
6513     return true;
6514   }
6515   case Intrinsic::aarch64_ldaxp:
6516   case Intrinsic::aarch64_ldxp: {
6517     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6518     Info.memVT = MVT::i128;
6519     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6520     Info.offset = 0;
6521     Info.align = 16;
6522     Info.vol = true;
6523     Info.readMem = true;
6524     Info.writeMem = false;
6525     return true;
6526   }
6527   case Intrinsic::aarch64_stlxp:
6528   case Intrinsic::aarch64_stxp: {
6529     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6530     Info.memVT = MVT::i128;
6531     Info.ptrVal = I.getArgOperand(2);
6532     Info.offset = 0;
6533     Info.align = 16;
6534     Info.vol = true;
6535     Info.readMem = false;
6536     Info.writeMem = true;
6537     return true;
6538   }
6539   default:
6540     break;
6541   }
6542
6543   return false;
6544 }
6545
6546 // Truncations from 64-bit GPR to 32-bit GPR is free.
6547 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6548   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6549     return false;
6550   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6551   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6552   return NumBits1 > NumBits2;
6553 }
6554 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6555   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6556     return false;
6557   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6558   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6559   return NumBits1 > NumBits2;
6560 }
6561
6562 /// Check if it is profitable to hoist instruction in then/else to if.
6563 /// Not profitable if I and it's user can form a FMA instruction
6564 /// because we prefer FMSUB/FMADD.
6565 bool AArch64TargetLowering::isProfitableToHoist(Instruction *I) const {
6566   if (I->getOpcode() != Instruction::FMul)
6567     return true;
6568
6569   if (I->getNumUses() != 1)
6570     return true;
6571
6572   Instruction *User = I->user_back();
6573
6574   if (User &&
6575       !(User->getOpcode() == Instruction::FSub ||
6576         User->getOpcode() == Instruction::FAdd))
6577     return true;
6578
6579   const TargetOptions &Options = getTargetMachine().Options;
6580   const DataLayout &DL = I->getModule()->getDataLayout();
6581   EVT VT = getValueType(DL, User->getOperand(0)->getType());
6582
6583   if (isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6584       isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT) &&
6585       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath))
6586     return false;
6587
6588   return true;
6589 }
6590
6591 // All 32-bit GPR operations implicitly zero the high-half of the corresponding
6592 // 64-bit GPR.
6593 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6594   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6595     return false;
6596   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6597   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6598   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6599 }
6600 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6601   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6602     return false;
6603   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6604   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6605   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6606 }
6607
6608 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
6609   EVT VT1 = Val.getValueType();
6610   if (isZExtFree(VT1, VT2)) {
6611     return true;
6612   }
6613
6614   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
6615     return false;
6616
6617   // 8-, 16-, and 32-bit integer loads all implicitly zero-extend.
6618   return (VT1.isSimple() && !VT1.isVector() && VT1.isInteger() &&
6619           VT2.isSimple() && !VT2.isVector() && VT2.isInteger() &&
6620           VT1.getSizeInBits() <= 32);
6621 }
6622
6623 bool AArch64TargetLowering::isExtFreeImpl(const Instruction *Ext) const {
6624   if (isa<FPExtInst>(Ext))
6625     return false;
6626
6627   // Vector types are next free.
6628   if (Ext->getType()->isVectorTy())
6629     return false;
6630
6631   for (const Use &U : Ext->uses()) {
6632     // The extension is free if we can fold it with a left shift in an
6633     // addressing mode or an arithmetic operation: add, sub, and cmp.
6634
6635     // Is there a shift?
6636     const Instruction *Instr = cast<Instruction>(U.getUser());
6637
6638     // Is this a constant shift?
6639     switch (Instr->getOpcode()) {
6640     case Instruction::Shl:
6641       if (!isa<ConstantInt>(Instr->getOperand(1)))
6642         return false;
6643       break;
6644     case Instruction::GetElementPtr: {
6645       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(Instr);
6646       std::advance(GTI, U.getOperandNo());
6647       Type *IdxTy = *GTI;
6648       // This extension will end up with a shift because of the scaling factor.
6649       // 8-bit sized types have a scaling factor of 1, thus a shift amount of 0.
6650       // Get the shift amount based on the scaling factor:
6651       // log2(sizeof(IdxTy)) - log2(8).
6652       uint64_t ShiftAmt =
6653         countTrailingZeros(getDataLayout()->getTypeStoreSizeInBits(IdxTy)) - 3;
6654       // Is the constant foldable in the shift of the addressing mode?
6655       // I.e., shift amount is between 1 and 4 inclusive.
6656       if (ShiftAmt == 0 || ShiftAmt > 4)
6657         return false;
6658       break;
6659     }
6660     case Instruction::Trunc:
6661       // Check if this is a noop.
6662       // trunc(sext ty1 to ty2) to ty1.
6663       if (Instr->getType() == Ext->getOperand(0)->getType())
6664         continue;
6665     // FALL THROUGH.
6666     default:
6667       return false;
6668     }
6669
6670     // At this point we can use the bfm family, so this extension is free
6671     // for that use.
6672   }
6673   return true;
6674 }
6675
6676 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(Type *LoadedType,
6677                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6678   if (!LoadedType->isIntegerTy() && !LoadedType->isFloatTy())
6679     return false;
6680   // Cyclone supports unaligned accesses.
6681   RequiredAligment = 0;
6682   unsigned NumBits = LoadedType->getPrimitiveSizeInBits();
6683   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6684 }
6685
6686 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(EVT LoadedType,
6687                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6688   if (!LoadedType.isSimple() ||
6689       (!LoadedType.isInteger() && !LoadedType.isFloatingPoint()))
6690     return false;
6691   // Cyclone supports unaligned accesses.
6692   RequiredAligment = 0;
6693   unsigned NumBits = LoadedType.getSizeInBits();
6694   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6695 }
6696
6697 /// \brief Lower an interleaved load into a ldN intrinsic.
6698 ///
6699 /// E.g. Lower an interleaved load (Factor = 2):
6700 ///        %wide.vec = load <8 x i32>, <8 x i32>* %ptr
6701 ///        %v0 = shuffle %wide.vec, undef, <0, 2, 4, 6>  ; Extract even elements
6702 ///        %v1 = shuffle %wide.vec, undef, <1, 3, 5, 7>  ; Extract odd elements
6703 ///
6704 ///      Into:
6705 ///        %ld2 = { <4 x i32>, <4 x i32> } call llvm.aarch64.neon.ld2(%ptr)
6706 ///        %vec0 = extractelement { <4 x i32>, <4 x i32> } %ld2, i32 0
6707 ///        %vec1 = extractelement { <4 x i32>, <4 x i32> } %ld2, i32 1
6708 bool AArch64TargetLowering::lowerInterleavedLoad(
6709     LoadInst *LI, ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
6710     ArrayRef<unsigned> Indices, unsigned Factor) const {
6711   assert(Factor >= 2 && Factor <= getMaxSupportedInterleaveFactor() &&
6712          "Invalid interleave factor");
6713   assert(!Shuffles.empty() && "Empty shufflevector input");
6714   assert(Shuffles.size() == Indices.size() &&
6715          "Unmatched number of shufflevectors and indices");
6716
6717   const DataLayout *DL = getDataLayout();
6718
6719   VectorType *VecTy = Shuffles[0]->getType();
6720   unsigned VecSize = DL->getTypeAllocSizeInBits(VecTy);
6721
6722   // Skip illegal vector types.
6723   if (VecSize != 64 && VecSize != 128)
6724     return false;
6725
6726   // A pointer vector can not be the return type of the ldN intrinsics. Need to
6727   // load integer vectors first and then convert to pointer vectors.
6728   Type *EltTy = VecTy->getVectorElementType();
6729   if (EltTy->isPointerTy())
6730     VecTy = VectorType::get(DL->getIntPtrType(EltTy),
6731                             VecTy->getVectorNumElements());
6732
6733   Type *PtrTy = VecTy->getPointerTo(LI->getPointerAddressSpace());
6734   Type *Tys[2] = {VecTy, PtrTy};
6735   static const Intrinsic::ID LoadInts[3] = {Intrinsic::aarch64_neon_ld2,
6736                                             Intrinsic::aarch64_neon_ld3,
6737                                             Intrinsic::aarch64_neon_ld4};
6738   Function *LdNFunc =
6739       Intrinsic::getDeclaration(LI->getModule(), LoadInts[Factor - 2], Tys);
6740
6741   IRBuilder<> Builder(LI);
6742   Value *Ptr = Builder.CreateBitCast(LI->getPointerOperand(), PtrTy);
6743
6744   CallInst *LdN = Builder.CreateCall(LdNFunc, Ptr, "ldN");
6745
6746   // Replace uses of each shufflevector with the corresponding vector loaded
6747   // by ldN.
6748   for (unsigned i = 0; i < Shuffles.size(); i++) {
6749     ShuffleVectorInst *SVI = Shuffles[i];
6750     unsigned Index = Indices[i];
6751
6752     Value *SubVec = Builder.CreateExtractValue(LdN, Index);
6753
6754     // Convert the integer vector to pointer vector if the element is pointer.
6755     if (EltTy->isPointerTy())
6756       SubVec = Builder.CreateIntToPtr(SubVec, SVI->getType());
6757
6758     SVI->replaceAllUsesWith(SubVec);
6759   }
6760
6761   return true;
6762 }
6763
6764 /// \brief Get a mask consisting of sequential integers starting from \p Start.
6765 ///
6766 /// I.e. <Start, Start + 1, ..., Start + NumElts - 1>
6767 static Constant *getSequentialMask(IRBuilder<> &Builder, unsigned Start,
6768                                    unsigned NumElts) {
6769   SmallVector<Constant *, 16> Mask;
6770   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++)
6771     Mask.push_back(Builder.getInt32(Start + i));
6772
6773   return ConstantVector::get(Mask);
6774 }
6775
6776 /// \brief Lower an interleaved store into a stN intrinsic.
6777 ///
6778 /// E.g. Lower an interleaved store (Factor = 3):
6779 ///        %i.vec = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> %v1,
6780 ///                                  <0, 4, 8, 1, 5, 9, 2, 6, 10, 3, 7, 11>
6781 ///        store <12 x i32> %i.vec, <12 x i32>* %ptr
6782 ///
6783 ///      Into:
6784 ///        %sub.v0 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <0, 1, 2, 3>
6785 ///        %sub.v1 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <4, 5, 6, 7>
6786 ///        %sub.v2 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <8, 9, 10, 11>
6787 ///        call void llvm.aarch64.neon.st3(%sub.v0, %sub.v1, %sub.v2, %ptr)
6788 ///
6789 /// Note that the new shufflevectors will be removed and we'll only generate one
6790 /// st3 instruction in CodeGen.
6791 bool AArch64TargetLowering::lowerInterleavedStore(StoreInst *SI,
6792                                                   ShuffleVectorInst *SVI,
6793                                                   unsigned Factor) const {
6794   assert(Factor >= 2 && Factor <= getMaxSupportedInterleaveFactor() &&
6795          "Invalid interleave factor");
6796
6797   VectorType *VecTy = SVI->getType();
6798   assert(VecTy->getVectorNumElements() % Factor == 0 &&
6799          "Invalid interleaved store");
6800
6801   unsigned NumSubElts = VecTy->getVectorNumElements() / Factor;
6802   Type *EltTy = VecTy->getVectorElementType();
6803   VectorType *SubVecTy = VectorType::get(EltTy, NumSubElts);
6804
6805   const DataLayout *DL = getDataLayout();
6806   unsigned SubVecSize = DL->getTypeAllocSizeInBits(SubVecTy);
6807
6808   // Skip illegal vector types.
6809   if (SubVecSize != 64 && SubVecSize != 128)
6810     return false;
6811
6812   Value *Op0 = SVI->getOperand(0);
6813   Value *Op1 = SVI->getOperand(1);
6814   IRBuilder<> Builder(SI);
6815
6816   // StN intrinsics don't support pointer vectors as arguments. Convert pointer
6817   // vectors to integer vectors.
6818   if (EltTy->isPointerTy()) {
6819     Type *IntTy = DL->getIntPtrType(EltTy);
6820     unsigned NumOpElts =
6821         dyn_cast<VectorType>(Op0->getType())->getVectorNumElements();
6822
6823     // Convert to the corresponding integer vector.
6824     Type *IntVecTy = VectorType::get(IntTy, NumOpElts);
6825     Op0 = Builder.CreatePtrToInt(Op0, IntVecTy);
6826     Op1 = Builder.CreatePtrToInt(Op1, IntVecTy);
6827
6828     SubVecTy = VectorType::get(IntTy, NumSubElts);
6829   }
6830
6831   Type *PtrTy = SubVecTy->getPointerTo(SI->getPointerAddressSpace());
6832   Type *Tys[2] = {SubVecTy, PtrTy};
6833   static const Intrinsic::ID StoreInts[3] = {Intrinsic::aarch64_neon_st2,
6834                                              Intrinsic::aarch64_neon_st3,
6835                                              Intrinsic::aarch64_neon_st4};
6836   Function *StNFunc =
6837       Intrinsic::getDeclaration(SI->getModule(), StoreInts[Factor - 2], Tys);
6838
6839   SmallVector<Value *, 5> Ops;
6840
6841   // Split the shufflevector operands into sub vectors for the new stN call.
6842   for (unsigned i = 0; i < Factor; i++)
6843     Ops.push_back(Builder.CreateShuffleVector(
6844         Op0, Op1, getSequentialMask(Builder, NumSubElts * i, NumSubElts)));
6845
6846   Ops.push_back(Builder.CreateBitCast(SI->getPointerOperand(), PtrTy));
6847   Builder.CreateCall(StNFunc, Ops);
6848   return true;
6849 }
6850
6851 static bool memOpAlign(unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
6852                        unsigned AlignCheck) {
6853   return ((SrcAlign == 0 || SrcAlign % AlignCheck == 0) &&
6854           (DstAlign == 0 || DstAlign % AlignCheck == 0));
6855 }
6856
6857 EVT AArch64TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
6858                                                unsigned SrcAlign, bool IsMemset,
6859                                                bool ZeroMemset,
6860                                                bool MemcpyStrSrc,
6861                                                MachineFunction &MF) const {
6862   // Don't use AdvSIMD to implement 16-byte memset. It would have taken one
6863   // instruction to materialize the v2i64 zero and one store (with restrictive
6864   // addressing mode). Just do two i64 store of zero-registers.
6865   bool Fast;
6866   const Function *F = MF.getFunction();
6867   if (Subtarget->hasFPARMv8() && !IsMemset && Size >= 16 &&
6868       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat) &&
6869       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 16) ||
6870        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::f128, 0, 1, &Fast) && Fast)))
6871     return MVT::f128;
6872
6873   if (Size >= 8 &&
6874       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 8) ||
6875        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::i64, 0, 1, &Fast) && Fast)))
6876     return MVT::i64;
6877
6878   if (Size >= 4 &&
6879       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 4) ||
6880        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::i32, 0, 1, &Fast) && Fast)))
6881     return MVT::i32;
6882
6883   return MVT::Other;
6884 }
6885
6886 // 12-bit optionally shifted immediates are legal for adds.
6887 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Immed) const {
6888   if ((Immed >> 12) == 0 || ((Immed & 0xfff) == 0 && Immed >> 24 == 0))
6889     return true;
6890   return false;
6891 }
6892
6893 // Integer comparisons are implemented with ADDS/SUBS, so the range of valid
6894 // immediates is the same as for an add or a sub.
6895 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Immed) const {
6896   if (Immed < 0)
6897     Immed *= -1;
6898   return isLegalAddImmediate(Immed);
6899 }
6900
6901 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
6902 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
6903 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
6904                                                   Type *Ty,
6905                                                   unsigned AS) const {
6906   // AArch64 has five basic addressing modes:
6907   //  reg
6908   //  reg + 9-bit signed offset
6909   //  reg + SIZE_IN_BYTES * 12-bit unsigned offset
6910   //  reg1 + reg2
6911   //  reg + SIZE_IN_BYTES * reg
6912
6913   // No global is ever allowed as a base.
6914   if (AM.BaseGV)
6915     return false;
6916
6917   // No reg+reg+imm addressing.
6918   if (AM.HasBaseReg && AM.BaseOffs && AM.Scale)
6919     return false;
6920
6921   // check reg + imm case:
6922   // i.e., reg + 0, reg + imm9, reg + SIZE_IN_BYTES * uimm12
6923   uint64_t NumBytes = 0;
6924   if (Ty->isSized()) {
6925     uint64_t NumBits = getDataLayout()->getTypeSizeInBits(Ty);
6926     NumBytes = NumBits / 8;
6927     if (!isPowerOf2_64(NumBits))
6928       NumBytes = 0;
6929   }
6930
6931   if (!AM.Scale) {
6932     int64_t Offset = AM.BaseOffs;
6933
6934     // 9-bit signed offset
6935     if (Offset >= -(1LL << 9) && Offset <= (1LL << 9) - 1)
6936       return true;
6937
6938     // 12-bit unsigned offset
6939     unsigned shift = Log2_64(NumBytes);
6940     if (NumBytes && Offset > 0 && (Offset / NumBytes) <= (1LL << 12) - 1 &&
6941         // Must be a multiple of NumBytes (NumBytes is a power of 2)
6942         (Offset >> shift) << shift == Offset)
6943       return true;
6944     return false;
6945   }
6946
6947   // Check reg1 + SIZE_IN_BYTES * reg2 and reg1 + reg2
6948
6949   if (!AM.Scale || AM.Scale == 1 ||
6950       (AM.Scale > 0 && (uint64_t)AM.Scale == NumBytes))
6951     return true;
6952   return false;
6953 }
6954
6955 int AArch64TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
6956                                                 Type *Ty,
6957                                                 unsigned AS) const {
6958   // Scaling factors are not free at all.
6959   // Operands                     | Rt Latency
6960   // -------------------------------------------
6961   // Rt, [Xn, Xm]                 | 4
6962   // -------------------------------------------
6963   // Rt, [Xn, Xm, lsl #imm]       | Rn: 4 Rm: 5
6964   // Rt, [Xn, Wm, <extend> #imm]  |
6965   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
6966     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1 if
6967     // it is not equal to 0 or 1.
6968     return AM.Scale != 0 && AM.Scale != 1;
6969   return -1;
6970 }
6971
6972 bool AArch64TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
6973   VT = VT.getScalarType();
6974
6975   if (!VT.isSimple())
6976     return false;
6977
6978   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
6979   case MVT::f32:
6980   case MVT::f64:
6981     return true;
6982   default:
6983     break;
6984   }
6985
6986   return false;
6987 }
6988
6989 const MCPhysReg *
6990 AArch64TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
6991   // LR is a callee-save register, but we must treat it as clobbered by any call
6992   // site. Hence we include LR in the scratch registers, which are in turn added
6993   // as implicit-defs for stackmaps and patchpoints.
6994   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = {
6995     AArch64::X16, AArch64::X17, AArch64::LR, 0
6996   };
6997   return ScratchRegs;
6998 }
6999
7000 bool
7001 AArch64TargetLowering::isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N) const {
7002   EVT VT = N->getValueType(0);
7003     // If N is unsigned bit extraction: ((x >> C) & mask), then do not combine
7004     // it with shift to let it be lowered to UBFX.
7005   if (N->getOpcode() == ISD::AND && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
7006       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
7007     uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
7008     if (isMask_64(TruncMask) &&
7009       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
7010       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1)))
7011       return false;
7012   }
7013   return true;
7014 }
7015
7016 bool AArch64TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
7017                                                               Type *Ty) const {
7018   assert(Ty->isIntegerTy());
7019
7020   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
7021   if (BitSize == 0)
7022     return false;
7023
7024   int64_t Val = Imm.getSExtValue();
7025   if (Val == 0 || AArch64_AM::isLogicalImmediate(Val, BitSize))
7026     return true;
7027
7028   if ((int64_t)Val < 0)
7029     Val = ~Val;
7030   if (BitSize == 32)
7031     Val &= (1LL << 32) - 1;
7032
7033   unsigned LZ = countLeadingZeros((uint64_t)Val);
7034   unsigned Shift = (63 - LZ) / 16;
7035   // MOVZ is free so return true for one or fewer MOVK.
7036   return Shift < 3;
7037 }
7038
7039 // Generate SUBS and CSEL for integer abs.
7040 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7041   EVT VT = N->getValueType(0);
7042
7043   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7044   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7045   SDLoc DL(N);
7046
7047   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
7048   // and change it to SUB and CSEL.
7049   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
7050       N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1 &&
7051       N1.getOpcode() == ISD::SRA && N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
7052     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
7053       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits() - 1) {
7054         SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
7055                                   N0.getOperand(0));
7056         // Generate SUBS & CSEL.
7057         SDValue Cmp =
7058             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
7059                         N0.getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, VT));
7060         return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, N0.getOperand(0), Neg,
7061                            DAG.getConstant(AArch64CC::PL, DL, MVT::i32),
7062                            SDValue(Cmp.getNode(), 1));
7063       }
7064   return SDValue();
7065 }
7066
7067 // performXorCombine - Attempts to handle integer ABS.
7068 static SDValue performXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7069                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7070                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7071   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7072     return SDValue();
7073
7074   return performIntegerAbsCombine(N, DAG);
7075 }
7076
7077 SDValue
7078 AArch64TargetLowering::BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
7079                                      SelectionDAG &DAG,
7080                                      std::vector<SDNode *> *Created) const {
7081   // fold (sdiv X, pow2)
7082   EVT VT = N->getValueType(0);
7083   if ((VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64) ||
7084       !(Divisor.isPowerOf2() || (-Divisor).isPowerOf2()))
7085     return SDValue();
7086
7087   SDLoc DL(N);
7088   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7089   unsigned Lg2 = Divisor.countTrailingZeros();
7090   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
7091   SDValue Pow2MinusOne = DAG.getConstant((1ULL << Lg2) - 1, DL, VT);
7092
7093   // Add (N0 < 0) ? Pow2 - 1 : 0;
7094   SDValue CCVal;
7095   SDValue Cmp = getAArch64Cmp(N0, Zero, ISD::SETLT, CCVal, DAG, DL);
7096   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Pow2MinusOne);
7097   SDValue CSel = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, Add, N0, CCVal, Cmp);
7098
7099   if (Created) {
7100     Created->push_back(Cmp.getNode());
7101     Created->push_back(Add.getNode());
7102     Created->push_back(CSel.getNode());
7103   }
7104
7105   // Divide by pow2.
7106   SDValue SRA =
7107       DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, CSel, DAG.getConstant(Lg2, DL, MVT::i64));
7108
7109   // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
7110   // negate the result.
7111   if (Divisor.isNonNegative())
7112     return SRA;
7113
7114   if (Created)
7115     Created->push_back(SRA.getNode());
7116   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
7117 }
7118
7119 static SDValue performMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7120                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7121                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7122   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7123     return SDValue();
7124
7125   // Multiplication of a power of two plus/minus one can be done more
7126   // cheaply as as shift+add/sub. For now, this is true unilaterally. If
7127   // future CPUs have a cheaper MADD instruction, this may need to be
7128   // gated on a subtarget feature. For Cyclone, 32-bit MADD is 4 cycles and
7129   // 64-bit is 5 cycles, so this is always a win.
7130   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
7131     APInt Value = C->getAPIntValue();
7132     EVT VT = N->getValueType(0);
7133     SDLoc DL(N);
7134     if (Value.isNonNegative()) {
7135       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
7136       APInt VM1 = Value - 1;
7137       if (VM1.isPowerOf2()) {
7138         SDValue ShiftedVal =
7139             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7140                         DAG.getConstant(VM1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7141         return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, ShiftedVal,
7142                            N->getOperand(0));
7143       }
7144       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
7145       APInt VP1 = Value + 1;
7146       if (VP1.isPowerOf2()) {
7147         SDValue ShiftedVal =
7148             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7149                         DAG.getConstant(VP1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7150         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, ShiftedVal,
7151                            N->getOperand(0));
7152       }
7153     } else {
7154       // (mul x, -(2^N - 1)) => (sub x, (shl x, N))
7155       APInt VNP1 = -Value + 1;
7156       if (VNP1.isPowerOf2()) {
7157         SDValue ShiftedVal =
7158             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7159                         DAG.getConstant(VNP1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7160         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0),
7161                            ShiftedVal);
7162       }
7163       // (mul x, -(2^N + 1)) => - (add (shl x, N), x)
7164       APInt VNM1 = -Value - 1;
7165       if (VNM1.isPowerOf2()) {
7166         SDValue ShiftedVal =
7167             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7168                         DAG.getConstant(VNM1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7169         SDValue Add =
7170             DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, ShiftedVal, N->getOperand(0));
7171         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), Add);
7172       }
7173     }
7174   }
7175   return SDValue();
7176 }
7177
7178 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
7179                                                          SelectionDAG &DAG) {
7180   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
7181   // optimize away operation when it's from a constant.
7182   //
7183   // The general transformation is:
7184   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
7185   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
7186   //    constant2 = UNARYOP(constant)
7187
7188   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
7189   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
7190   // aren't the same.
7191   EVT VT = N->getValueType(0);
7192   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
7193       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
7194       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
7195     return SDValue();
7196
7197   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
7198   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
7199   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
7200   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
7201   if (BuildVectorSDNode *BV =
7202           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
7203     // Bail out if the vector isn't a constant.
7204     if (!BV->isConstant())
7205       return SDValue();
7206
7207     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
7208     SDLoc DL(N);
7209     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
7210     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
7211     // DAG.
7212     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
7213     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
7214     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
7215     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
7216                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
7217     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
7218     return Res;
7219   }
7220
7221   return SDValue();
7222 }
7223
7224 static SDValue performIntToFpCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7225                                      const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7226   // First try to optimize away the conversion when it's conditionally from
7227   // a constant. Vectors only.
7228   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
7229   if (Res != SDValue())
7230     return Res;
7231
7232   EVT VT = N->getValueType(0);
7233   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
7234     return SDValue();
7235
7236   // Only optimize when the source and destination types have the same width.
7237   if (VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueType().getSizeInBits())
7238     return SDValue();
7239
7240   // If the result of an integer load is only used by an integer-to-float
7241   // conversion, use a fp load instead and a AdvSIMD scalar {S|U}CVTF instead.
7242   // This eliminates an "integer-to-vector-move UOP and improve throughput.
7243   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7244   if (Subtarget->hasNEON() && ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7245       // Do not change the width of a volatile load.
7246       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) {
7247     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7248     SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7249                                LN0->getPointerInfo(), LN0->isVolatile(),
7250                                LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
7251                                LN0->getAlignment());
7252
7253     // Make sure successors of the original load stay after it by updating them
7254     // to use the new Chain.
7255     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), Load.getValue(1));
7256
7257     unsigned Opcode =
7258         (N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP) ? AArch64ISD::SITOF : AArch64ISD::UITOF;
7259     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, Load);
7260   }
7261
7262   return SDValue();
7263 }
7264
7265 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
7266 /// searches for and classifies those shifts.
7267 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
7268                          bool &FromHi) {
7269   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
7270     FromHi = false;
7271   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
7272     FromHi = true;
7273   else
7274     return false;
7275
7276   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
7277     return false;
7278
7279   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
7280   Src = N->getOperand(0);
7281   return true;
7282 }
7283
7284 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
7285 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
7286 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
7287 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
7288 /// independent.
7289 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
7290                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7291   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7292   SDLoc DL(N);
7293   EVT VT = N->getValueType(0);
7294
7295   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
7296
7297   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
7298     return SDValue();
7299
7300   SDValue LHS;
7301   uint32_t ShiftLHS = 0;
7302   bool LHSFromHi = 0;
7303   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
7304     return SDValue();
7305
7306   SDValue RHS;
7307   uint32_t ShiftRHS = 0;
7308   bool RHSFromHi = 0;
7309   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
7310     return SDValue();
7311
7312   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
7313   // not really an EXTR.
7314   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
7315     return SDValue();
7316
7317   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
7318     return SDValue();
7319
7320   if (LHSFromHi) {
7321     std::swap(LHS, RHS);
7322     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
7323   }
7324
7325   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT, LHS, RHS,
7326                      DAG.getConstant(ShiftRHS, DL, MVT::i64));
7327 }
7328
7329 static SDValue tryCombineToBSL(SDNode *N,
7330                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7331   EVT VT = N->getValueType(0);
7332   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7333   SDLoc DL(N);
7334
7335   if (!VT.isVector())
7336     return SDValue();
7337
7338   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7339   if (N0.getOpcode() != ISD::AND)
7340     return SDValue();
7341
7342   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7343   if (N1.getOpcode() != ISD::AND)
7344     return SDValue();
7345
7346   // We only have to look for constant vectors here since the general, variable
7347   // case can be handled in TableGen.
7348   unsigned Bits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
7349   uint64_t BitMask = Bits == 64 ? -1ULL : ((1ULL << Bits) - 1);
7350   for (int i = 1; i >= 0; --i)
7351     for (int j = 1; j >= 0; --j) {
7352       BuildVectorSDNode *BVN0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0->getOperand(i));
7353       BuildVectorSDNode *BVN1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1->getOperand(j));
7354       if (!BVN0 || !BVN1)
7355         continue;
7356
7357       bool FoundMatch = true;
7358       for (unsigned k = 0; k < VT.getVectorNumElements(); ++k) {
7359         ConstantSDNode *CN0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN0->getOperand(k));
7360         ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN1->getOperand(k));
7361         if (!CN0 || !CN1 ||
7362             CN0->getZExtValue() != (BitMask & ~CN1->getZExtValue())) {
7363           FoundMatch = false;
7364           break;
7365         }
7366       }
7367
7368       if (FoundMatch)
7369         return DAG.getNode(AArch64ISD::BSL, DL, VT, SDValue(BVN0, 0),
7370                            N0->getOperand(1 - i), N1->getOperand(1 - j));
7371     }
7372
7373   return SDValue();
7374 }
7375
7376 static SDValue performORCombine(SDNode *N, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7377                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7378   // Attempt to form an EXTR from (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N))
7379   if (!EnableAArch64ExtrGeneration)
7380     return SDValue();
7381   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7382   EVT VT = N->getValueType(0);
7383
7384   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
7385     return SDValue();
7386
7387   SDValue Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
7388   if (Res.getNode())
7389     return Res;
7390
7391   Res = tryCombineToBSL(N, DCI);
7392   if (Res.getNode())
7393     return Res;
7394
7395   return SDValue();
7396 }
7397
7398 static SDValue performBitcastCombine(SDNode *N,
7399                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7400                                      SelectionDAG &DAG) {
7401   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7402   // legal vector types and such.
7403   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7404     return SDValue();
7405
7406   // Remove extraneous bitcasts around an extract_subvector.
7407   // For example,
7408   //    (v4i16 (bitconvert
7409   //             (extract_subvector (v2i64 (bitconvert (v8i16 ...)), (i64 1)))))
7410   //  becomes
7411   //    (extract_subvector ((v8i16 ...), (i64 4)))
7412
7413   // Only interested in 64-bit vectors as the ultimate result.
7414   EVT VT = N->getValueType(0);
7415   if (!VT.isVector())
7416     return SDValue();
7417   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() != 64)
7418     return SDValue();
7419   // Is the operand an extract_subvector starting at the beginning or halfway
7420   // point of the vector? A low half may also come through as an
7421   // EXTRACT_SUBREG, so look for that, too.
7422   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
7423   if (Op0->getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
7424       !(Op0->isMachineOpcode() &&
7425         Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG))
7426     return SDValue();
7427   uint64_t idx = cast<ConstantSDNode>(Op0->getOperand(1))->getZExtValue();
7428   if (Op0->getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
7429     if (Op0->getValueType(0).getVectorNumElements() != idx && idx != 0)
7430       return SDValue();
7431   } else if (Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG) {
7432     if (idx != AArch64::dsub)
7433       return SDValue();
7434     // The dsub reference is equivalent to a lane zero subvector reference.
7435     idx = 0;
7436   }
7437   // Look through the bitcast of the input to the extract.
7438   if (Op0->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7439     return SDValue();
7440   SDValue Source = Op0->getOperand(0)->getOperand(0);
7441   // If the source type has twice the number of elements as our destination
7442   // type, we know this is an extract of the high or low half of the vector.
7443   EVT SVT = Source->getValueType(0);
7444   if (SVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements() * 2)
7445     return SDValue();
7446
7447   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: bitcast extract_subvector simplification\n");
7448
7449   // Create the simplified form to just extract the low or high half of the
7450   // vector directly rather than bothering with the bitcasts.
7451   SDLoc dl(N);
7452   unsigned NumElements = VT.getVectorNumElements();
7453   if (idx) {
7454     SDValue HalfIdx = DAG.getConstant(NumElements, dl, MVT::i64);
7455     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Source, HalfIdx);
7456   } else {
7457     SDValue SubReg = DAG.getTargetConstant(AArch64::dsub, dl, MVT::i32);
7458     return SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl, VT,
7459                                       Source, SubReg),
7460                    0);
7461   }
7462 }
7463
7464 static SDValue performConcatVectorsCombine(SDNode *N,
7465                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7466                                            SelectionDAG &DAG) {
7467   SDLoc dl(N);
7468   EVT VT = N->getValueType(0);
7469   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
7470
7471   // Optimize concat_vectors of truncated vectors, where the intermediate
7472   // type is illegal, to avoid said illegality,  e.g.,
7473   //   (v4i16 (concat_vectors (v2i16 (truncate (v2i64))),
7474   //                          (v2i16 (truncate (v2i64)))))
7475   // ->
7476   //   (v4i16 (truncate (vector_shuffle (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7477   //                                    (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7478   //                                    <0, 2, 4, 6>)))
7479   // This isn't really target-specific, but ISD::TRUNCATE legality isn't keyed
7480   // on both input and result type, so we might generate worse code.
7481   // On AArch64 we know it's fine for v2i64->v4i16 and v4i32->v8i8.
7482   if (N->getNumOperands() == 2 &&
7483       N0->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
7484       N1->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7485     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
7486     SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7487     EVT N00VT = N00.getValueType();
7488
7489     if (N00VT == N10.getValueType() &&
7490         (N00VT == MVT::v2i64 || N00VT == MVT::v4i32) &&
7491         N00VT.getScalarSizeInBits() == 4 * VT.getScalarSizeInBits()) {
7492       MVT MidVT = (N00VT == MVT::v2i64 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i16);
7493       SmallVector<int, 8> Mask(MidVT.getVectorNumElements());
7494       for (size_t i = 0; i < Mask.size(); ++i)
7495         Mask[i] = i * 2;
7496       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
7497                          DAG.getVectorShuffle(
7498                              MidVT, dl,
7499                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N00),
7500                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N10), Mask));
7501     }
7502   }
7503
7504   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7505   // legal vector types and such.
7506   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7507     return SDValue();
7508
7509   // If we see a (concat_vectors (v1x64 A), (v1x64 A)) it's really a vector
7510   // splat. The indexed instructions are going to be expecting a DUPLANE64, so
7511   // canonicalise to that.
7512   if (N0 == N1 && VT.getVectorNumElements() == 2) {
7513     assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64);
7514     return DAG.getNode(AArch64ISD::DUPLANE64, dl, VT, WidenVector(N0, DAG),
7515                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
7516   }
7517
7518   // Canonicalise concat_vectors so that the right-hand vector has as few
7519   // bit-casts as possible before its real operation. The primary matching
7520   // destination for these operations will be the narrowing "2" instructions,
7521   // which depend on the operation being performed on this right-hand vector.
7522   // For example,
7523   //    (concat_vectors LHS,  (v1i64 (bitconvert (v4i16 RHS))))
7524   // becomes
7525   //    (bitconvert (concat_vectors (v4i16 (bitconvert LHS)), RHS))
7526
7527   if (N1->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7528     return SDValue();
7529   SDValue RHS = N1->getOperand(0);
7530   MVT RHSTy = RHS.getValueType().getSimpleVT();
7531   // If the RHS is not a vector, this is not the pattern we're looking for.
7532   if (!RHSTy.isVector())
7533     return SDValue();
7534
7535   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: concat_vectors bitcast simplification\n");
7536
7537   MVT ConcatTy = MVT::getVectorVT(RHSTy.getVectorElementType(),
7538                                   RHSTy.getVectorNumElements() * 2);
7539   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
7540                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ConcatTy,
7541                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RHSTy, N0),
7542                                  RHS));
7543 }
7544
7545 static SDValue tryCombineFixedPointConvert(SDNode *N,
7546                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7547                                            SelectionDAG &DAG) {
7548   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7549   // legal vector types and such.
7550   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7551     return SDValue();
7552   // Transform a scalar conversion of a value from a lane extract into a
7553   // lane extract of a vector conversion. E.g., from foo1 to foo2:
7554   // double foo1(int64x2_t a) { return vcvtd_n_f64_s64(a[1], 9); }
7555   // double foo2(int64x2_t a) { return vcvtq_n_f64_s64(a, 9)[1]; }
7556   //
7557   // The second form interacts better with instruction selection and the
7558   // register allocator to avoid cross-class register copies that aren't
7559   // coalescable due to a lane reference.
7560
7561   // Check the operand and see if it originates from a lane extract.
7562   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
7563   if (Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7564     // Yep, no additional predication needed. Perform the transform.
7565     SDValue IID = N->getOperand(0);
7566     SDValue Shift = N->getOperand(2);
7567     SDValue Vec = Op1.getOperand(0);
7568     SDValue Lane = Op1.getOperand(1);
7569     EVT ResTy = N->getValueType(0);
7570     EVT VecResTy;
7571     SDLoc DL(N);
7572
7573     // The vector width should be 128 bits by the time we get here, even
7574     // if it started as 64 bits (the extract_vector handling will have
7575     // done so).
7576     assert(Vec.getValueType().getSizeInBits() == 128 &&
7577            "unexpected vector size on extract_vector_elt!");
7578     if (Vec.getValueType() == MVT::v4i32)
7579       VecResTy = MVT::v4f32;
7580     else if (Vec.getValueType() == MVT::v2i64)
7581       VecResTy = MVT::v2f64;
7582     else
7583       llvm_unreachable("unexpected vector type!");
7584
7585     SDValue Convert =
7586         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VecResTy, IID, Vec, Shift);
7587     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ResTy, Convert, Lane);
7588   }
7589   return SDValue();
7590 }
7591
7592 // AArch64 high-vector "long" operations are formed by performing the non-high
7593 // version on an extract_subvector of each operand which gets the high half:
7594 //
7595 //  (longop2 LHS, RHS) == (longop (extract_high LHS), (extract_high RHS))
7596 //
7597 // However, there are cases which don't have an extract_high explicitly, but
7598 // have another operation that can be made compatible with one for free. For
7599 // example:
7600 //
7601 //  (dupv64 scalar) --> (extract_high (dup128 scalar))
7602 //
7603 // This routine does the actual conversion of such DUPs, once outer routines
7604 // have determined that everything else is in order.
7605 // It also supports immediate DUP-like nodes (MOVI/MVNi), which we can fold
7606 // similarly here.
7607 static SDValue tryExtendDUPToExtractHigh(SDValue N, SelectionDAG &DAG) {
7608   switch (N.getOpcode()) {
7609   case AArch64ISD::DUP:
7610   case AArch64ISD::DUPLANE8:
7611   case AArch64ISD::DUPLANE16:
7612   case AArch64ISD::DUPLANE32:
7613   case AArch64ISD::DUPLANE64:
7614   case AArch64ISD::MOVI:
7615   case AArch64ISD::MOVIshift:
7616   case AArch64ISD::MOVIedit:
7617   case AArch64ISD::MOVImsl:
7618   case AArch64ISD::MVNIshift:
7619   case AArch64ISD::MVNImsl:
7620     break;
7621   default:
7622     // FMOV could be supported, but isn't very useful, as it would only occur
7623     // if you passed a bitcast' floating point immediate to an eligible long
7624     // integer op (addl, smull, ...).
7625     return SDValue();
7626   }
7627
7628   MVT NarrowTy = N.getSimpleValueType();
7629   if (!NarrowTy.is64BitVector())
7630     return SDValue();
7631
7632   MVT ElementTy = NarrowTy.getVectorElementType();
7633   unsigned NumElems = NarrowTy.getVectorNumElements();
7634   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(ElementTy, NumElems * 2);
7635
7636   SDLoc dl(N);
7637   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NarrowTy,
7638                      DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, NewVT, N->ops()),
7639                      DAG.getConstant(NumElems, dl, MVT::i64));
7640 }
7641
7642 static bool isEssentiallyExtractSubvector(SDValue N) {
7643   if (N.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
7644     return true;
7645
7646   return N.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7647          N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR;
7648 }
7649
7650 /// \brief Helper structure to keep track of ISD::SET_CC operands.
7651 struct GenericSetCCInfo {
7652   const SDValue *Opnd0;
7653   const SDValue *Opnd1;
7654   ISD::CondCode CC;
7655 };
7656
7657 /// \brief Helper structure to keep track of a SET_CC lowered into AArch64 code.
7658 struct AArch64SetCCInfo {
7659   const SDValue *Cmp;
7660   AArch64CC::CondCode CC;
7661 };
7662
7663 /// \brief Helper structure to keep track of SetCC information.
7664 union SetCCInfo {
7665   GenericSetCCInfo Generic;
7666   AArch64SetCCInfo AArch64;
7667 };
7668
7669 /// \brief Helper structure to be able to read SetCC information.  If set to
7670 /// true, IsAArch64 field, Info is a AArch64SetCCInfo, otherwise Info is a
7671 /// GenericSetCCInfo.
7672 struct SetCCInfoAndKind {
7673   SetCCInfo Info;
7674   bool IsAArch64;
7675 };
7676
7677 /// \brief Check whether or not \p Op is a SET_CC operation, either a generic or
7678 /// an
7679 /// AArch64 lowered one.
7680 /// \p SetCCInfo is filled accordingly.
7681 /// \post SetCCInfo is meanginfull only when this function returns true.
7682 /// \return True when Op is a kind of SET_CC operation.
7683 static bool isSetCC(SDValue Op, SetCCInfoAndKind &SetCCInfo) {
7684   // If this is a setcc, this is straight forward.
7685   if (Op.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7686     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd0 = &Op.getOperand(0);
7687     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd1 = &Op.getOperand(1);
7688     SetCCInfo.Info.Generic.CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
7689     SetCCInfo.IsAArch64 = false;
7690     return true;
7691   }
7692   // Otherwise, check if this is a matching csel instruction.
7693   // In other words:
7694   // - csel 1, 0, cc
7695   // - csel 0, 1, !cc
7696   if (Op.getOpcode() != AArch64ISD::CSEL)
7697     return false;
7698   // Set the information about the operands.
7699   // TODO: we want the operands of the Cmp not the csel
7700   SetCCInfo.Info.AArch64.Cmp = &Op.getOperand(3);
7701   SetCCInfo.IsAArch64 = true;
7702   SetCCInfo.Info.AArch64.CC = static_cast<AArch64CC::CondCode>(
7703       cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
7704
7705   // Check that the operands matches the constraints:
7706   // (1) Both operands must be constants.
7707   // (2) One must be 1 and the other must be 0.
7708   ConstantSDNode *TValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0));
7709   ConstantSDNode *FValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
7710
7711   // Check (1).
7712   if (!TValue || !FValue)
7713     return false;
7714
7715   // Check (2).
7716   if (!TValue->isOne()) {
7717     // Update the comparison when we are interested in !cc.
7718     std::swap(TValue, FValue);
7719     SetCCInfo.Info.AArch64.CC =
7720         AArch64CC::getInvertedCondCode(SetCCInfo.Info.AArch64.CC);
7721   }
7722   return TValue->isOne() && FValue->isNullValue();
7723 }
7724
7725 // Returns true if Op is setcc or zext of setcc.
7726 static bool isSetCCOrZExtSetCC(const SDValue& Op, SetCCInfoAndKind &Info) {
7727   if (isSetCC(Op, Info))
7728     return true;
7729   return ((Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
7730     isSetCC(Op->getOperand(0), Info));
7731 }
7732
7733 // The folding we want to perform is:
7734 // (add x, [zext] (setcc cc ...) )
7735 //   -->
7736 // (csel x, (add x, 1), !cc ...)
7737 //
7738 // The latter will get matched to a CSINC instruction.
7739 static SDValue performSetccAddFolding(SDNode *Op, SelectionDAG &DAG) {
7740   assert(Op && Op->getOpcode() == ISD::ADD && "Unexpected operation!");
7741   SDValue LHS = Op->getOperand(0);
7742   SDValue RHS = Op->getOperand(1);
7743   SetCCInfoAndKind InfoAndKind;
7744
7745   // If neither operand is a SET_CC, give up.
7746   if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind)) {
7747     std::swap(LHS, RHS);
7748     if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind))
7749       return SDValue();
7750   }
7751
7752   // FIXME: This could be generatized to work for FP comparisons.
7753   EVT CmpVT = InfoAndKind.IsAArch64
7754                   ? InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp->getOperand(0).getValueType()
7755                   : InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0->getValueType();
7756   if (CmpVT != MVT::i32 && CmpVT != MVT::i64)
7757     return SDValue();
7758
7759   SDValue CCVal;
7760   SDValue Cmp;
7761   SDLoc dl(Op);
7762   if (InfoAndKind.IsAArch64) {
7763     CCVal = DAG.getConstant(
7764         AArch64CC::getInvertedCondCode(InfoAndKind.Info.AArch64.CC), dl,
7765         MVT::i32);
7766     Cmp = *InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp;
7767   } else
7768     Cmp = getAArch64Cmp(*InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0,
7769                       *InfoAndKind.Info.Generic.Opnd1,
7770                       ISD::getSetCCInverse(InfoAndKind.Info.Generic.CC, true),
7771                       CCVal, DAG, dl);
7772
7773   EVT VT = Op->getValueType(0);
7774   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, RHS, DAG.getConstant(1, dl, VT));
7775   return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, RHS, LHS, CCVal, Cmp);
7776 }
7777
7778 // The basic add/sub long vector instructions have variants with "2" on the end
7779 // which act on the high-half of their inputs. They are normally matched by
7780 // patterns like:
7781 //
7782 // (add (zeroext (extract_high LHS)),
7783 //      (zeroext (extract_high RHS)))
7784 // -> uaddl2 vD, vN, vM
7785 //
7786 // However, if one of the extracts is something like a duplicate, this
7787 // instruction can still be used profitably. This function puts the DAG into a
7788 // more appropriate form for those patterns to trigger.
7789 static SDValue performAddSubLongCombine(SDNode *N,
7790                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7791                                         SelectionDAG &DAG) {
7792   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7793     return SDValue();
7794
7795   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
7796   if (!VT.is128BitVector()) {
7797     if (N->getOpcode() == ISD::ADD)
7798       return performSetccAddFolding(N, DAG);
7799     return SDValue();
7800   }
7801
7802   // Make sure both branches are extended in the same way.
7803   SDValue LHS = N->getOperand(0);
7804   SDValue RHS = N->getOperand(1);
7805   if ((LHS.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
7806        LHS.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND) ||
7807       LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode())
7808     return SDValue();
7809
7810   unsigned ExtType = LHS.getOpcode();
7811
7812   // It's not worth doing if at least one of the inputs isn't already an
7813   // extract, but we don't know which it'll be so we have to try both.
7814   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS.getOperand(0))) {
7815     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS.getOperand(0), DAG);
7816     if (!RHS.getNode())
7817       return SDValue();
7818
7819     RHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, RHS);
7820   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS.getOperand(0))) {
7821     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS.getOperand(0), DAG);
7822     if (!LHS.getNode())
7823       return SDValue();
7824
7825     LHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, LHS);
7826   }
7827
7828   return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
7829 }
7830
7831 // Massage DAGs which we can use the high-half "long" operations on into
7832 // something isel will recognize better. E.g.
7833 //
7834 // (aarch64_neon_umull (extract_high vec) (dupv64 scalar)) -->
7835 //   (aarch64_neon_umull (extract_high (v2i64 vec)))
7836 //                     (extract_high (v2i64 (dup128 scalar)))))
7837 //
7838 static SDValue tryCombineLongOpWithDup(unsigned IID, SDNode *N,
7839                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7840                                        SelectionDAG &DAG) {
7841   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7842     return SDValue();
7843
7844   SDValue LHS = N->getOperand(1);
7845   SDValue RHS = N->getOperand(2);
7846   assert(LHS.getValueType().is64BitVector() &&
7847          RHS.getValueType().is64BitVector() &&
7848          "unexpected shape for long operation");
7849
7850   // Either node could be a DUP, but it's not worth doing both of them (you'd
7851   // just as well use the non-high version) so look for a corresponding extract
7852   // operation on the other "wing".
7853   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS)) {
7854     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS, DAG);
7855     if (!RHS.getNode())
7856       return SDValue();
7857   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS)) {
7858     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS, DAG);
7859     if (!LHS.getNode())
7860       return SDValue();
7861   }
7862
7863   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7864                      N->getOperand(0), LHS, RHS);
7865 }
7866
7867 static SDValue tryCombineShiftImm(unsigned IID, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7868   MVT ElemTy = N->getSimpleValueType(0).getScalarType();
7869   unsigned ElemBits = ElemTy.getSizeInBits();
7870
7871   int64_t ShiftAmount;
7872   if (BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(2))) {
7873     APInt SplatValue, SplatUndef;
7874     unsigned SplatBitSize;
7875     bool HasAnyUndefs;
7876     if (!BVN->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
7877                               HasAnyUndefs, ElemBits) ||
7878         SplatBitSize != ElemBits)
7879       return SDValue();
7880
7881     ShiftAmount = SplatValue.getSExtValue();
7882   } else if (ConstantSDNode *CVN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
7883     ShiftAmount = CVN->getSExtValue();
7884   } else
7885     return SDValue();
7886
7887   unsigned Opcode;
7888   bool IsRightShift;
7889   switch (IID) {
7890   default:
7891     llvm_unreachable("Unknown shift intrinsic");
7892   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7893     Opcode = AArch64ISD::SQSHL_I;
7894     IsRightShift = false;
7895     break;
7896   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7897     Opcode = AArch64ISD::UQSHL_I;
7898     IsRightShift = false;
7899     break;
7900   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7901     Opcode = AArch64ISD::SRSHR_I;
7902     IsRightShift = true;
7903     break;
7904   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7905     Opcode = AArch64ISD::URSHR_I;
7906     IsRightShift = true;
7907     break;
7908   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7909     Opcode = AArch64ISD::SQSHLU_I;
7910     IsRightShift = false;
7911     break;
7912   }
7913
7914   if (IsRightShift && ShiftAmount <= -1 && ShiftAmount >= -(int)ElemBits) {
7915     SDLoc dl(N);
7916     return DAG.getNode(Opcode, dl, N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7917                        DAG.getConstant(-ShiftAmount, dl, MVT::i32));
7918   } else if (!IsRightShift && ShiftAmount >= 0 && ShiftAmount < ElemBits) {
7919     SDLoc dl(N);
7920     return DAG.getNode(Opcode, dl, N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7921                        DAG.getConstant(ShiftAmount, dl, MVT::i32));
7922   }
7923
7924   return SDValue();
7925 }
7926
7927 // The CRC32[BH] instructions ignore the high bits of their data operand. Since
7928 // the intrinsics must be legal and take an i32, this means there's almost
7929 // certainly going to be a zext in the DAG which we can eliminate.
7930 static SDValue tryCombineCRC32(unsigned Mask, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7931   SDValue AndN = N->getOperand(2);
7932   if (AndN.getOpcode() != ISD::AND)
7933     return SDValue();
7934
7935   ConstantSDNode *CMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndN.getOperand(1));
7936   if (!CMask || CMask->getZExtValue() != Mask)
7937     return SDValue();
7938
7939   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), MVT::i32,
7940                      N->getOperand(0), N->getOperand(1), AndN.getOperand(0));
7941 }
7942
7943 static SDValue combineAcrossLanesIntrinsic(unsigned Opc, SDNode *N,
7944                                            SelectionDAG &DAG) {
7945   SDLoc dl(N);
7946   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0),
7947                      DAG.getNode(Opc, dl,
7948                                  N->getOperand(1).getSimpleValueType(),
7949                                  N->getOperand(1)),
7950                      DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
7951 }
7952
7953 static SDValue performIntrinsicCombine(SDNode *N,
7954                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7955                                        const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7956   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7957   unsigned IID = getIntrinsicID(N);
7958   switch (IID) {
7959   default:
7960     break;
7961   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxs2fp:
7962   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxu2fp:
7963     return tryCombineFixedPointConvert(N, DCI, DAG);
7964     break;
7965   case Intrinsic::aarch64_neon_saddv:
7966     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SADDV, N, DAG);
7967   case Intrinsic::aarch64_neon_uaddv:
7968     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UADDV, N, DAG);
7969   case Intrinsic::aarch64_neon_sminv:
7970     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMINV, N, DAG);
7971   case Intrinsic::aarch64_neon_uminv:
7972     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMINV, N, DAG);
7973   case Intrinsic::aarch64_neon_smaxv:
7974     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMAXV, N, DAG);
7975   case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
7976     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMAXV, N, DAG);
7977   case Intrinsic::aarch64_neon_fmax:
7978     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7979                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7980   case Intrinsic::aarch64_neon_fmin:
7981     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7982                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7983   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
7984   case Intrinsic::aarch64_neon_umull:
7985   case Intrinsic::aarch64_neon_pmull:
7986   case Intrinsic::aarch64_neon_sqdmull:
7987     return tryCombineLongOpWithDup(IID, N, DCI, DAG);
7988   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7989   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7990   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7991   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7992   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7993     return tryCombineShiftImm(IID, N, DAG);
7994   case Intrinsic::aarch64_crc32b:
7995   case Intrinsic::aarch64_crc32cb:
7996     return tryCombineCRC32(0xff, N, DAG);
7997   case Intrinsic::aarch64_crc32h:
7998   case Intrinsic::aarch64_crc32ch:
7999     return tryCombineCRC32(0xffff, N, DAG);
8000   }
8001   return SDValue();
8002 }
8003
8004 static SDValue performExtendCombine(SDNode *N,
8005                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8006                                     SelectionDAG &DAG) {
8007   // If we see something like (zext (sabd (extract_high ...), (DUP ...))) then
8008   // we can convert that DUP into another extract_high (of a bigger DUP), which
8009   // helps the backend to decide that an sabdl2 would be useful, saving a real
8010   // extract_high operation.
8011   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8012       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN) {
8013     SDNode *ABDNode = N->getOperand(0).getNode();
8014     unsigned IID = getIntrinsicID(ABDNode);
8015     if (IID == Intrinsic::aarch64_neon_sabd ||
8016         IID == Intrinsic::aarch64_neon_uabd) {
8017       SDValue NewABD = tryCombineLongOpWithDup(IID, ABDNode, DCI, DAG);
8018       if (!NewABD.getNode())
8019         return SDValue();
8020
8021       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8022                          NewABD);
8023     }
8024   }
8025
8026   // This is effectively a custom type legalization for AArch64.
8027   //
8028   // Type legalization will split an extend of a small, legal, type to a larger
8029   // illegal type by first splitting the destination type, often creating
8030   // illegal source types, which then get legalized in isel-confusing ways,
8031   // leading to really terrible codegen. E.g.,
8032   //   %result = v8i32 sext v8i8 %value
8033   // becomes
8034   //   %losrc = extract_subreg %value, ...
8035   //   %hisrc = extract_subreg %value, ...
8036   //   %lo = v4i32 sext v4i8 %losrc
8037   //   %hi = v4i32 sext v4i8 %hisrc
8038   // Things go rapidly downhill from there.
8039   //
8040   // For AArch64, the [sz]ext vector instructions can only go up one element
8041   // size, so we can, e.g., extend from i8 to i16, but to go from i8 to i32
8042   // take two instructions.
8043   //
8044   // This implies that the most efficient way to do the extend from v8i8
8045   // to two v4i32 values is to first extend the v8i8 to v8i16, then do
8046   // the normal splitting to happen for the v8i16->v8i32.
8047
8048   // This is pre-legalization to catch some cases where the default
8049   // type legalization will create ill-tempered code.
8050   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
8051     return SDValue();
8052
8053   // We're only interested in cleaning things up for non-legal vector types
8054   // here. If both the source and destination are legal, things will just
8055   // work naturally without any fiddling.
8056   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8057   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8058   if (!ResVT.isVector() || TLI.isTypeLegal(ResVT))
8059     return SDValue();
8060   // If the vector type isn't a simple VT, it's beyond the scope of what
8061   // we're  worried about here. Let legalization do its thing and hope for
8062   // the best.
8063   SDValue Src = N->getOperand(0);
8064   EVT SrcVT = Src->getValueType(0);
8065   if (!ResVT.isSimple() || !SrcVT.isSimple())
8066     return SDValue();
8067
8068   // If the source VT is a 64-bit vector, we can play games and get the
8069   // better results we want.
8070   if (SrcVT.getSizeInBits() != 64)
8071     return SDValue();
8072
8073   unsigned SrcEltSize = SrcVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
8074   unsigned ElementCount = SrcVT.getVectorNumElements();
8075   SrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(SrcEltSize * 2), ElementCount);
8076   SDLoc DL(N);
8077   Src = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, SrcVT, Src);
8078
8079   // Now split the rest of the operation into two halves, each with a 64
8080   // bit source.
8081   EVT LoVT, HiVT;
8082   SDValue Lo, Hi;
8083   unsigned NumElements = ResVT.getVectorNumElements();
8084   assert(!(NumElements & 1) && "Splitting vector, but not in half!");
8085   LoVT = HiVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
8086                                  ResVT.getVectorElementType(), NumElements / 2);
8087
8088   EVT InNVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT.getVectorElementType(),
8089                                LoVT.getVectorNumElements());
8090   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
8091                    DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
8092   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
8093                    DAG.getConstant(InNVT.getVectorNumElements(), DL, MVT::i64));
8094   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, Lo);
8095   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, Hi);
8096
8097   // Now combine the parts back together so we still have a single result
8098   // like the combiner expects.
8099   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ResVT, Lo, Hi);
8100 }
8101
8102 /// Replace a splat of a scalar to a vector store by scalar stores of the scalar
8103 /// value. The load store optimizer pass will merge them to store pair stores.
8104 /// This has better performance than a splat of the scalar followed by a split
8105 /// vector store. Even if the stores are not merged it is four stores vs a dup,
8106 /// followed by an ext.b and two stores.
8107 static SDValue replaceSplatVectorStore(SelectionDAG &DAG, StoreSDNode *St) {
8108   SDValue StVal = St->getValue();
8109   EVT VT = StVal.getValueType();
8110
8111   // Don't replace floating point stores, they possibly won't be transformed to
8112   // stp because of the store pair suppress pass.
8113   if (VT.isFloatingPoint())
8114     return SDValue();
8115
8116   // Check for insert vector elements.
8117   if (StVal.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
8118     return SDValue();
8119
8120   // We can express a splat as store pair(s) for 2 or 4 elements.
8121   unsigned NumVecElts = VT.getVectorNumElements();
8122   if (NumVecElts != 4 && NumVecElts != 2)
8123     return SDValue();
8124   SDValue SplatVal = StVal.getOperand(1);
8125   unsigned RemainInsertElts = NumVecElts - 1;
8126
8127   // Check that this is a splat.
8128   while (--RemainInsertElts) {
8129     SDValue NextInsertElt = StVal.getOperand(0);
8130     if (NextInsertElt.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
8131       return SDValue();
8132     if (NextInsertElt.getOperand(1) != SplatVal)
8133       return SDValue();
8134     StVal = NextInsertElt;
8135   }
8136   unsigned OrigAlignment = St->getAlignment();
8137   unsigned EltOffset = NumVecElts == 4 ? 4 : 8;
8138   unsigned Alignment = std::min(OrigAlignment, EltOffset);
8139
8140   // Create scalar stores. This is at least as good as the code sequence for a
8141   // split unaligned store wich is a dup.s, ext.b, and two stores.
8142   // Most of the time the three stores should be replaced by store pair
8143   // instructions (stp).
8144   SDLoc DL(St);
8145   SDValue BasePtr = St->getBasePtr();
8146   SDValue NewST1 =
8147       DAG.getStore(St->getChain(), DL, SplatVal, BasePtr, St->getPointerInfo(),
8148                    St->isVolatile(), St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
8149
8150   unsigned Offset = EltOffset;
8151   while (--NumVecElts) {
8152     SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
8153                                     DAG.getConstant(Offset, DL, MVT::i64));
8154     NewST1 = DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SplatVal, OffsetPtr,
8155                           St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
8156                           St->isNonTemporal(), Alignment);
8157     Offset += EltOffset;
8158   }
8159   return NewST1;
8160 }
8161
8162 static SDValue performSTORECombine(SDNode *N,
8163                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8164                                    SelectionDAG &DAG,
8165                                    const AArch64Subtarget *Subtarget) {
8166   if (!DCI.isBeforeLegalize())
8167     return SDValue();
8168
8169   StoreSDNode *S = cast<StoreSDNode>(N);
8170   if (S->isVolatile())
8171     return SDValue();
8172
8173   // Cyclone has bad performance on unaligned 16B stores when crossing line and
8174   // page boundaries. We want to split such stores.
8175   if (!Subtarget->isCyclone())
8176     return SDValue();
8177
8178   // Don't split at Oz.
8179   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
8180   bool IsMinSize = MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
8181   if (IsMinSize)
8182     return SDValue();
8183
8184   SDValue StVal = S->getValue();
8185   EVT VT = StVal.getValueType();
8186
8187   // Don't split v2i64 vectors. Memcpy lowering produces those and splitting
8188   // those up regresses performance on micro-benchmarks and olden/bh.
8189   if (!VT.isVector() || VT.getVectorNumElements() < 2 || VT == MVT::v2i64)
8190     return SDValue();
8191
8192   // Split unaligned 16B stores. They are terrible for performance.
8193   // Don't split stores with alignment of 1 or 2. Code that uses clang vector
8194   // extensions can use this to mark that it does not want splitting to happen
8195   // (by underspecifying alignment to be 1 or 2). Furthermore, the chance of
8196   // eliminating alignment hazards is only 1 in 8 for alignment of 2.
8197   if (VT.getSizeInBits() != 128 || S->getAlignment() >= 16 ||
8198       S->getAlignment() <= 2)
8199     return SDValue();
8200
8201   // If we get a splat of a scalar convert this vector store to a store of
8202   // scalars. They will be merged into store pairs thereby removing two
8203   // instructions.
8204   SDValue ReplacedSplat = replaceSplatVectorStore(DAG, S);
8205   if (ReplacedSplat != SDValue())
8206     return ReplacedSplat;
8207
8208   SDLoc DL(S);
8209   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() / 2;
8210   // Split VT into two.
8211   EVT HalfVT =
8212       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(), NumElts);
8213   SDValue SubVector0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
8214                                    DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
8215   SDValue SubVector1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
8216                                    DAG.getConstant(NumElts, DL, MVT::i64));
8217   SDValue BasePtr = S->getBasePtr();
8218   SDValue NewST1 =
8219       DAG.getStore(S->getChain(), DL, SubVector0, BasePtr, S->getPointerInfo(),
8220                    S->isVolatile(), S->isNonTemporal(), S->getAlignment());
8221   SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
8222                                   DAG.getConstant(8, DL, MVT::i64));
8223   return DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SubVector1, OffsetPtr,
8224                       S->getPointerInfo(), S->isVolatile(), S->isNonTemporal(),
8225                       S->getAlignment());
8226 }
8227
8228 /// Target-specific DAG combine function for post-increment LD1 (lane) and
8229 /// post-increment LD1R.
8230 static SDValue performPostLD1Combine(SDNode *N,
8231                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8232                                      bool IsLaneOp) {
8233   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
8234     return SDValue();
8235
8236   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8237   EVT VT = N->getValueType(0);
8238
8239   unsigned LoadIdx = IsLaneOp ? 1 : 0;
8240   SDNode *LD = N->getOperand(LoadIdx).getNode();
8241   // If it is not LOAD, can not do such combine.
8242   if (LD->getOpcode() != ISD::LOAD)
8243     return SDValue();
8244
8245   LoadSDNode *LoadSDN = cast<LoadSDNode>(LD);
8246   EVT MemVT = LoadSDN->getMemoryVT();
8247   // Check if memory operand is the same type as the vector element.
8248   if (MemVT != VT.getVectorElementType())
8249     return SDValue();
8250
8251   // Check if there are other uses. If so, do not combine as it will introduce
8252   // an extra load.
8253   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UE = LD->use_end(); UI != UE;
8254        ++UI) {
8255     if (UI.getUse().getResNo() == 1) // Ignore uses of the chain result.
8256       continue;
8257     if (*UI != N)
8258       return SDValue();
8259   }
8260
8261   SDValue Addr = LD->getOperand(1);
8262   SDValue Vector = N->getOperand(0);
8263   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8264   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(), UE =
8265        Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8266     SDNode *User = *UI;
8267     if (User->getOpcode() != ISD::ADD
8268         || UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8269       continue;
8270
8271     // Check that the add is independent of the load.  Otherwise, folding it
8272     // would create a cycle.
8273     if (User->isPredecessorOf(LD) || LD->isPredecessorOf(User))
8274       continue;
8275     // Also check that add is not used in the vector operand.  This would also
8276     // create a cycle.
8277     if (User->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
8278       continue;
8279
8280     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8281     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8282     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8283       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8284       unsigned NumBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
8285       if (IncVal != NumBytes)
8286         continue;
8287       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8288     }
8289
8290     // Finally, check that the vector doesn't depend on the load.
8291     // Again, this would create a cycle.
8292     // The load depending on the vector is fine, as that's the case for the
8293     // LD1*post we'll eventually generate anyway.
8294     if (LoadSDN->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
8295       continue;
8296
8297     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8298     Ops.push_back(LD->getOperand(0));  // Chain
8299     if (IsLaneOp) {
8300       Ops.push_back(Vector);           // The vector to be inserted
8301       Ops.push_back(N->getOperand(2)); // The lane to be inserted in the vector
8302     }
8303     Ops.push_back(Addr);
8304     Ops.push_back(Inc);
8305
8306     EVT Tys[3] = { VT, MVT::i64, MVT::Other };
8307     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(Tys);
8308     unsigned NewOp = IsLaneOp ? AArch64ISD::LD1LANEpost : AArch64ISD::LD1DUPpost;
8309     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOp, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8310                                            MemVT,
8311                                            LoadSDN->getMemOperand());
8312
8313     // Update the uses.
8314     SmallVector<SDValue, 2> NewResults;
8315     NewResults.push_back(SDValue(LD, 0));             // The result of load
8316     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), 2)); // Chain
8317     DCI.CombineTo(LD, NewResults);
8318     DCI.CombineTo(N, SDValue(UpdN.getNode(), 0));     // Dup/Inserted Result
8319     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), 1));  // Write back register
8320
8321     break;
8322   }
8323   return SDValue();
8324 }
8325
8326 /// Target-specific DAG combine function for NEON load/store intrinsics
8327 /// to merge base address updates.
8328 static SDValue performNEONPostLDSTCombine(SDNode *N,
8329                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8330                                           SelectionDAG &DAG) {
8331   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
8332     return SDValue();
8333
8334   unsigned AddrOpIdx = N->getNumOperands() - 1;
8335   SDValue Addr = N->getOperand(AddrOpIdx);
8336
8337   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8338   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(),
8339        UE = Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8340     SDNode *User = *UI;
8341     if (User->getOpcode() != ISD::ADD ||
8342         UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8343       continue;
8344
8345     // Check that the add is independent of the load/store.  Otherwise, folding
8346     // it would create a cycle.
8347     if (User->isPredecessorOf(N) || N->isPredecessorOf(User))
8348       continue;
8349
8350     // Find the new opcode for the updating load/store.
8351     bool IsStore = false;
8352     bool IsLaneOp = false;
8353     bool IsDupOp = false;
8354     unsigned NewOpc = 0;
8355     unsigned NumVecs = 0;
8356     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
8357     switch (IntNo) {
8358     default: llvm_unreachable("unexpected intrinsic for Neon base update");
8359     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:       NewOpc = AArch64ISD::LD2post;
8360       NumVecs = 2; break;
8361     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:       NewOpc = AArch64ISD::LD3post;
8362       NumVecs = 3; break;
8363     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:       NewOpc = AArch64ISD::LD4post;
8364       NumVecs = 4; break;
8365     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:       NewOpc = AArch64ISD::ST2post;
8366       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8367     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:       NewOpc = AArch64ISD::ST3post;
8368       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8369     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:       NewOpc = AArch64ISD::ST4post;
8370       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8371     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x2post;
8372       NumVecs = 2; break;
8373     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x3post;
8374       NumVecs = 3; break;
8375     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x4post;
8376       NumVecs = 4; break;
8377     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x2post;
8378       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8379     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x3post;
8380       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8381     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x4post;
8382       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8383     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:      NewOpc = AArch64ISD::LD2DUPpost;
8384       NumVecs = 2; IsDupOp = true; break;
8385     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:      NewOpc = AArch64ISD::LD3DUPpost;
8386       NumVecs = 3; IsDupOp = true; break;
8387     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:      NewOpc = AArch64ISD::LD4DUPpost;
8388       NumVecs = 4; IsDupOp = true; break;
8389     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD2LANEpost;
8390       NumVecs = 2; IsLaneOp = true; break;
8391     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD3LANEpost;
8392       NumVecs = 3; IsLaneOp = true; break;
8393     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD4LANEpost;
8394       NumVecs = 4; IsLaneOp = true; break;
8395     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST2LANEpost;
8396       NumVecs = 2; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8397     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST3LANEpost;
8398       NumVecs = 3; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8399     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST4LANEpost;
8400       NumVecs = 4; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8401     }
8402
8403     EVT VecTy;
8404     if (IsStore)
8405       VecTy = N->getOperand(2).getValueType();
8406     else
8407       VecTy = N->getValueType(0);
8408
8409     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8410     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8411     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8412       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8413       unsigned NumBytes = NumVecs * VecTy.getSizeInBits() / 8;
8414       if (IsLaneOp || IsDupOp)
8415         NumBytes /= VecTy.getVectorNumElements();
8416       if (IncVal != NumBytes)
8417         continue;
8418       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8419     }
8420     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8421     Ops.push_back(N->getOperand(0)); // Incoming chain
8422     // Load lane and store have vector list as input.
8423     if (IsLaneOp || IsStore)
8424       for (unsigned i = 2; i < AddrOpIdx; ++i)
8425         Ops.push_back(N->getOperand(i));
8426     Ops.push_back(Addr); // Base register
8427     Ops.push_back(Inc);
8428
8429     // Return Types.
8430     EVT Tys[6];
8431     unsigned NumResultVecs = (IsStore ? 0 : NumVecs);
8432     unsigned n;
8433     for (n = 0; n < NumResultVecs; ++n)
8434       Tys[n] = VecTy;
8435     Tys[n++] = MVT::i64;  // Type of write back register
8436     Tys[n] = MVT::Other;  // Type of the chain
8437     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(makeArrayRef(Tys, NumResultVecs + 2));
8438
8439     MemIntrinsicSDNode *MemInt = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
8440     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOpc, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8441                                            MemInt->getMemoryVT(),
8442                                            MemInt->getMemOperand());
8443
8444     // Update the uses.
8445     std::vector<SDValue> NewResults;
8446     for (unsigned i = 0; i < NumResultVecs; ++i) {
8447       NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), i));
8448     }
8449     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs + 1));
8450     DCI.CombineTo(N, NewResults);
8451     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs));
8452
8453     break;
8454   }
8455   return SDValue();
8456 }
8457
8458 // Checks to see if the value is the prescribed width and returns information
8459 // about its extension mode.
8460 static
8461 bool checkValueWidth(SDValue V, unsigned width, ISD::LoadExtType &ExtType) {
8462   ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
8463   switch(V.getNode()->getOpcode()) {
8464   default:
8465     return false;
8466   case ISD::LOAD: {
8467     LoadSDNode *LoadNode = cast<LoadSDNode>(V.getNode());
8468     if ((LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i8 && width == 8)
8469        || (LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8470       ExtType = LoadNode->getExtensionType();
8471       return true;
8472     }
8473     return false;
8474   }
8475   case ISD::AssertSext: {
8476     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8477     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8478        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8479       ExtType = ISD::SEXTLOAD;
8480       return true;
8481     }
8482     return false;
8483   }
8484   case ISD::AssertZext: {
8485     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8486     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8487        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8488       ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
8489       return true;
8490     }
8491     return false;
8492   }
8493   case ISD::Constant:
8494   case ISD::TargetConstant: {
8495     if (std::abs(cast<ConstantSDNode>(V.getNode())->getSExtValue()) <
8496         1LL << (width - 1))
8497       return true;
8498     return false;
8499   }
8500   }
8501
8502   return true;
8503 }
8504
8505 // This function does a whole lot of voodoo to determine if the tests are
8506 // equivalent without and with a mask. Essentially what happens is that given a
8507 // DAG resembling:
8508 //
8509 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8510 //  |    Input    | | AddConstant | | CompConstant| |     CC      |
8511 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8512 //           |           |           |               |
8513 //           V           V           |    +----------+
8514 //          +-------------+  +----+  |    |
8515 //          |     ADD     |  |0xff|  |    |
8516 //          +-------------+  +----+  |    |
8517 //                  |           |    |    |
8518 //                  V           V    |    |
8519 //                 +-------------+   |    |
8520 //                 |     AND     |   |    |
8521 //                 +-------------+   |    |
8522 //                      |            |    |
8523 //                      +-----+      |    |
8524 //                            |      |    |
8525 //                            V      V    V
8526 //                           +-------------+
8527 //                           |     CMP     |
8528 //                           +-------------+
8529 //
8530 // The AND node may be safely removed for some combinations of inputs. In
8531 // particular we need to take into account the extension type of the Input,
8532 // the exact values of AddConstant, CompConstant, and CC, along with the nominal
8533 // width of the input (this can work for any width inputs, the above graph is
8534 // specific to 8 bits.
8535 //
8536 // The specific equations were worked out by generating output tables for each
8537 // AArch64CC value in terms of and AddConstant (w1), CompConstant(w2). The
8538 // problem was simplified by working with 4 bit inputs, which means we only
8539 // needed to reason about 24 distinct bit patterns: 8 patterns unique to zero
8540 // extension (8,15), 8 patterns unique to sign extensions (-8,-1), and 8
8541 // patterns present in both extensions (0,7). For every distinct set of
8542 // AddConstant and CompConstants bit patterns we can consider the masked and
8543 // unmasked versions to be equivalent if the result of this function is true for
8544 // all 16 distinct bit patterns of for the current extension type of Input (w0).
8545 //
8546 //   sub      w8, w0, w1
8547 //   and      w10, w8, #0x0f
8548 //   cmp      w8, w2
8549 //   cset     w9, AArch64CC
8550 //   cmp      w10, w2
8551 //   cset     w11, AArch64CC
8552 //   cmp      w9, w11
8553 //   cset     w0, eq
8554 //   ret
8555 //
8556 // Since the above function shows when the outputs are equivalent it defines
8557 // when it is safe to remove the AND. Unfortunately it only runs on AArch64 and
8558 // would be expensive to run during compiles. The equations below were written
8559 // in a test harness that confirmed they gave equivalent outputs to the above
8560 // for all inputs function, so they can be used determine if the removal is
8561 // legal instead.
8562 //
8563 // isEquivalentMaskless() is the code for testing if the AND can be removed
8564 // factored out of the DAG recognition as the DAG can take several forms.
8565
8566 static
8567 bool isEquivalentMaskless(unsigned CC, unsigned width,
8568                           ISD::LoadExtType ExtType, signed AddConstant,
8569                           signed CompConstant) {
8570   // By being careful about our equations and only writing the in term
8571   // symbolic values and well known constants (0, 1, -1, MaxUInt) we can
8572   // make them generally applicable to all bit widths.
8573   signed MaxUInt = (1 << width);
8574
8575   // For the purposes of these comparisons sign extending the type is
8576   // equivalent to zero extending the add and displacing it by half the integer
8577   // width. Provided we are careful and make sure our equations are valid over
8578   // the whole range we can just adjust the input and avoid writing equations
8579   // for sign extended inputs.
8580   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD)
8581     AddConstant -= (1 << (width-1));
8582
8583   switch(CC) {
8584   case AArch64CC::LE:
8585   case AArch64CC::GT: {
8586     if ((AddConstant == 0) ||
8587         (CompConstant == MaxUInt - 1 && AddConstant < 0) ||
8588         (AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8589         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant < AddConstant))
8590       return true;
8591   } break;
8592   case AArch64CC::LT:
8593   case AArch64CC::GE: {
8594     if ((AddConstant == 0) ||
8595         (AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8596         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant <= AddConstant))
8597       return true;
8598   } break;
8599   case AArch64CC::HI:
8600   case AArch64CC::LS: {
8601     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8602        (AddConstant <= 0 && CompConstant >= -1 &&
8603         CompConstant < AddConstant + MaxUInt))
8604       return true;
8605   } break;
8606   case AArch64CC::PL:
8607   case AArch64CC::MI: {
8608     if ((AddConstant == 0) ||
8609         (AddConstant > 0 && CompConstant <= 0) ||
8610         (AddConstant < 0 && CompConstant <= AddConstant))
8611       return true;
8612   } break;
8613   case AArch64CC::LO:
8614   case AArch64CC::HS: {
8615     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8616         (AddConstant <= 0 && CompConstant >= 0 &&
8617          CompConstant <= AddConstant + MaxUInt))
8618       return true;
8619   } break;
8620   case AArch64CC::EQ:
8621   case AArch64CC::NE: {
8622     if ((AddConstant > 0 && CompConstant < 0) ||
8623         (AddConstant < 0 && CompConstant >= 0 &&
8624          CompConstant < AddConstant + MaxUInt) ||
8625         (AddConstant >= 0 && CompConstant >= 0 &&
8626          CompConstant >= AddConstant) ||
8627         (AddConstant <= 0 && CompConstant < 0 && CompConstant < AddConstant))
8628
8629       return true;
8630   } break;
8631   case AArch64CC::VS:
8632   case AArch64CC::VC:
8633   case AArch64CC::AL:
8634   case AArch64CC::NV:
8635     return true;
8636   case AArch64CC::Invalid:
8637     break;
8638   }
8639
8640   return false;
8641 }
8642
8643 static
8644 SDValue performCONDCombine(SDNode *N,
8645                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8646                            SelectionDAG &DAG, unsigned CCIndex,
8647                            unsigned CmpIndex) {
8648   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(CCIndex))->getSExtValue();
8649   SDNode *SubsNode = N->getOperand(CmpIndex).getNode();
8650   unsigned CondOpcode = SubsNode->getOpcode();
8651
8652   if (CondOpcode != AArch64ISD::SUBS)
8653     return SDValue();
8654
8655   // There is a SUBS feeding this condition. Is it fed by a mask we can
8656   // use?
8657
8658   SDNode *AndNode = SubsNode->getOperand(0).getNode();
8659   unsigned MaskBits = 0;
8660
8661   if (AndNode->getOpcode() != ISD::AND)
8662     return SDValue();
8663
8664   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndNode->getOperand(1))) {
8665     uint32_t CNV = CN->getZExtValue();
8666     if (CNV == 255)
8667       MaskBits = 8;
8668     else if (CNV == 65535)
8669       MaskBits = 16;
8670   }
8671
8672   if (!MaskBits)
8673     return SDValue();
8674
8675   SDValue AddValue = AndNode->getOperand(0);
8676
8677   if (AddValue.getOpcode() != ISD::ADD)
8678     return SDValue();
8679
8680   // The basic dag structure is correct, grab the inputs and validate them.
8681
8682   SDValue AddInputValue1 = AddValue.getNode()->getOperand(0);
8683   SDValue AddInputValue2 = AddValue.getNode()->getOperand(1);
8684   SDValue SubsInputValue = SubsNode->getOperand(1);
8685
8686   // The mask is present and the provenance of all the values is a smaller type,
8687   // lets see if the mask is superfluous.
8688
8689   if (!isa<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode()) ||
8690       !isa<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode()))
8691     return SDValue();
8692
8693   ISD::LoadExtType ExtType;
8694
8695   if (!checkValueWidth(SubsInputValue, MaskBits, ExtType) ||
8696       !checkValueWidth(AddInputValue2, MaskBits, ExtType) ||
8697       !checkValueWidth(AddInputValue1, MaskBits, ExtType) )
8698     return SDValue();
8699
8700   if(!isEquivalentMaskless(CC, MaskBits, ExtType,
8701                 cast<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode())->getSExtValue(),
8702                 cast<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode())->getSExtValue()))
8703     return SDValue();
8704
8705   // The AND is not necessary, remove it.
8706
8707   SDVTList VTs = DAG.getVTList(SubsNode->getValueType(0),
8708                                SubsNode->getValueType(1));
8709   SDValue Ops[] = { AddValue, SubsNode->getOperand(1) };
8710
8711   SDValue NewValue = DAG.getNode(CondOpcode, SDLoc(SubsNode), VTs, Ops);
8712   DAG.ReplaceAllUsesWith(SubsNode, NewValue.getNode());
8713
8714   return SDValue(N, 0);
8715 }
8716
8717 // Optimize compare with zero and branch.
8718 static SDValue performBRCONDCombine(SDNode *N,
8719                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8720                                     SelectionDAG &DAG) {
8721   SDValue NV = performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
8722   if (NV.getNode())
8723     N = NV.getNode();
8724   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8725   SDValue Dest = N->getOperand(1);
8726   SDValue CCVal = N->getOperand(2);
8727   SDValue Cmp = N->getOperand(3);
8728
8729   assert(isa<ConstantSDNode>(CCVal) && "Expected a ConstantSDNode here!");
8730   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(CCVal)->getZExtValue();
8731   if (CC != AArch64CC::EQ && CC != AArch64CC::NE)
8732     return SDValue();
8733
8734   unsigned CmpOpc = Cmp.getOpcode();
8735   if (CmpOpc != AArch64ISD::ADDS && CmpOpc != AArch64ISD::SUBS)
8736     return SDValue();
8737
8738   // Only attempt folding if there is only one use of the flag and no use of the
8739   // value.
8740   if (!Cmp->hasNUsesOfValue(0, 0) || !Cmp->hasNUsesOfValue(1, 1))
8741     return SDValue();
8742
8743   SDValue LHS = Cmp.getOperand(0);
8744   SDValue RHS = Cmp.getOperand(1);
8745
8746   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType() &&
8747          "Expected the value type to be the same for both operands!");
8748   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
8749     return SDValue();
8750
8751   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) && cast<ConstantSDNode>(LHS)->isNullValue())
8752     std::swap(LHS, RHS);
8753
8754   if (!isa<ConstantSDNode>(RHS) || !cast<ConstantSDNode>(RHS)->isNullValue())
8755     return SDValue();
8756
8757   if (LHS.getOpcode() == ISD::SHL || LHS.getOpcode() == ISD::SRA ||
8758       LHS.getOpcode() == ISD::SRL)
8759     return SDValue();
8760
8761   // Fold the compare into the branch instruction.
8762   SDValue BR;
8763   if (CC == AArch64CC::EQ)
8764     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
8765   else
8766     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
8767
8768   // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
8769   DCI.CombineTo(N, BR, false);
8770
8771   return SDValue();
8772 }
8773
8774 // vselect (v1i1 setcc) ->
8775 //     vselect (v1iXX setcc)  (XX is the size of the compared operand type)
8776 // FIXME: Currently the type legalizer can't handle VSELECT having v1i1 as
8777 // condition. If it can legalize "VSELECT v1i1" correctly, no need to combine
8778 // such VSELECT.
8779 static SDValue performVSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8780   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8781   EVT CCVT = N0.getValueType();
8782
8783   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || CCVT.getVectorNumElements() != 1 ||
8784       CCVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
8785     return SDValue();
8786
8787   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8788   EVT CmpVT = N0.getOperand(0).getValueType();
8789   // Only combine when the result type is of the same size as the compared
8790   // operands.
8791   if (ResVT.getSizeInBits() != CmpVT.getSizeInBits())
8792     return SDValue();
8793
8794   SDValue IfTrue = N->getOperand(1);
8795   SDValue IfFalse = N->getOperand(2);
8796   SDValue SetCC =
8797       DAG.getSetCC(SDLoc(N), CmpVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
8798                    N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8799                    cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
8800   return DAG.getNode(ISD::VSELECT, SDLoc(N), ResVT, SetCC,
8801                      IfTrue, IfFalse);
8802 }
8803
8804 /// A vector select: "(select vL, vR, (setcc LHS, RHS))" is best performed with
8805 /// the compare-mask instructions rather than going via NZCV, even if LHS and
8806 /// RHS are really scalar. This replaces any scalar setcc in the above pattern
8807 /// with a vector one followed by a DUP shuffle on the result.
8808 static SDValue performSelectCombine(SDNode *N,
8809                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
8810   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8811   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8812   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8813
8814   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC)
8815     return SDValue();
8816
8817   // Make sure the SETCC result is either i1 (initial DAG), or i32, the lowered
8818   // scalar SetCCResultType. We also don't expect vectors, because we assume
8819   // that selects fed by vector SETCCs are canonicalized to VSELECT.
8820   assert((N0.getValueType() == MVT::i1 || N0.getValueType() == MVT::i32) &&
8821          "Scalar-SETCC feeding SELECT has unexpected result type!");
8822
8823   // If NumMaskElts == 0, the comparison is larger than select result. The
8824   // largest real NEON comparison is 64-bits per lane, which means the result is
8825   // at most 32-bits and an illegal vector. Just bail out for now.
8826   EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
8827
8828   // Don't try to do this optimization when the setcc itself has i1 operands.
8829   // There are no legal vectors of i1, so this would be pointless.
8830   if (SrcVT == MVT::i1)
8831     return SDValue();
8832
8833   int NumMaskElts = ResVT.getSizeInBits() / SrcVT.getSizeInBits();
8834   if (!ResVT.isVector() || NumMaskElts == 0)
8835     return SDValue();
8836
8837   SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumMaskElts);
8838   EVT CCVT = SrcVT.changeVectorElementTypeToInteger();
8839
8840   // Also bail out if the vector CCVT isn't the same size as ResVT.
8841   // This can happen if the SETCC operand size doesn't divide the ResVT size
8842   // (e.g., f64 vs v3f32).
8843   if (CCVT.getSizeInBits() != ResVT.getSizeInBits())
8844     return SDValue();
8845
8846   // Make sure we didn't create illegal types, if we're not supposed to.
8847   assert(DCI.isBeforeLegalize() ||
8848          DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(SrcVT));
8849
8850   // First perform a vector comparison, where lane 0 is the one we're interested
8851   // in.
8852   SDLoc DL(N0);
8853   SDValue LHS =
8854       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(0));
8855   SDValue RHS =
8856       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(1));
8857   SDValue SetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, CCVT, LHS, RHS, N0.getOperand(2));
8858
8859   // Now duplicate the comparison mask we want across all other lanes.
8860   SmallVector<int, 8> DUPMask(CCVT.getVectorNumElements(), 0);
8861   SDValue Mask = DAG.getVectorShuffle(CCVT, DL, SetCC, SetCC, DUPMask.data());
8862   Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL,
8863                      ResVT.changeVectorElementTypeToInteger(), Mask);
8864
8865   return DAG.getSelect(DL, ResVT, Mask, N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8866 }
8867
8868 /// performSelectCCCombine - Target-specific DAG combining for ISD::SELECT_CC
8869 /// to match FMIN/FMAX patterns.
8870 static SDValue performSelectCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8871   // Try to use FMIN/FMAX instructions for FP selects like "x < y ? x : y".
8872   // Unless the NoNaNsFPMath option is set, be careful about NaNs:
8873   // vmax/vmin return NaN if either operand is a NaN;
8874   // only do the transformation when it matches that behavior.
8875
8876   SDValue CondLHS = N->getOperand(0);
8877   SDValue CondRHS = N->getOperand(1);
8878   SDValue LHS = N->getOperand(2);
8879   SDValue RHS = N->getOperand(3);
8880   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
8881
8882   unsigned Opcode;
8883   bool IsReversed;
8884   if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondLHS, LHS) &&
8885       selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondRHS, RHS)) {
8886     IsReversed = false; // x CC y ? x : y
8887   } else if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondRHS, LHS) &&
8888              selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondLHS, RHS)) {
8889     IsReversed = true ; // x CC y ? y : x
8890   } else {
8891     return SDValue();
8892   }
8893
8894   bool IsUnordered = false, IsOrEqual;
8895   switch (CC) {
8896   default:
8897     return SDValue();
8898   case ISD::SETULT:
8899   case ISD::SETULE:
8900     IsUnordered = true;
8901   case ISD::SETOLT:
8902   case ISD::SETOLE:
8903   case ISD::SETLT:
8904   case ISD::SETLE:
8905     IsOrEqual = (CC == ISD::SETLE || CC == ISD::SETOLE || CC == ISD::SETULE);
8906     Opcode = IsReversed ? AArch64ISD::FMAX : AArch64ISD::FMIN;
8907     break;
8908
8909   case ISD::SETUGT:
8910   case ISD::SETUGE:
8911     IsUnordered = true;
8912   case ISD::SETOGT:
8913   case ISD::SETOGE:
8914   case ISD::SETGT:
8915   case ISD::SETGE:
8916     IsOrEqual = (CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETOGE || CC == ISD::SETUGE);
8917     Opcode = IsReversed ? AArch64ISD::FMIN : AArch64ISD::FMAX;
8918     break;
8919   }
8920
8921   // If LHS is NaN, an ordered comparison will be false and the result will be
8922   // the RHS, but FMIN(NaN, RHS) = FMAX(NaN, RHS) = NaN. Avoid this by checking
8923   // that LHS != NaN. Likewise, for unordered comparisons, check for RHS != NaN.
8924   if (!DAG.isKnownNeverNaN(IsUnordered ? RHS : LHS))
8925     return SDValue();
8926
8927   // For xxx-or-equal comparisons, "+0 <= -0" and "-0 >= +0" will both be true,
8928   // but FMIN will return -0, and FMAX will return +0. So FMIN/FMAX can only be
8929   // used for unsafe math or if one of the operands is known to be nonzero.
8930   if (IsOrEqual && !DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
8931       !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
8932     return SDValue();
8933
8934   return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), LHS, RHS);
8935 }
8936
8937 /// Get rid of unnecessary NVCASTs (that don't change the type).
8938 static SDValue performNVCASTCombine(SDNode *N) {
8939   if (N->getValueType(0) == N->getOperand(0).getValueType())
8940     return N->getOperand(0);
8941
8942   return SDValue();
8943 }
8944
8945 SDValue AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
8946                                                  DAGCombinerInfo &DCI) const {
8947   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8948   switch (N->getOpcode()) {
8949   default:
8950     break;
8951   case ISD::ADD:
8952   case ISD::SUB:
8953     return performAddSubLongCombine(N, DCI, DAG);
8954   case ISD::XOR:
8955     return performXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
8956   case ISD::MUL:
8957     return performMulCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
8958   case ISD::SINT_TO_FP:
8959   case ISD::UINT_TO_FP:
8960     return performIntToFpCombine(N, DAG, Subtarget);
8961   case ISD::OR:
8962     return performORCombine(N, DCI, Subtarget);
8963   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
8964     return performIntrinsicCombine(N, DCI, Subtarget);
8965   case ISD::ANY_EXTEND:
8966   case ISD::ZERO_EXTEND:
8967   case ISD::SIGN_EXTEND:
8968     return performExtendCombine(N, DCI, DAG);
8969   case ISD::BITCAST:
8970     return performBitcastCombine(N, DCI, DAG);
8971   case ISD::CONCAT_VECTORS:
8972     return performConcatVectorsCombine(N, DCI, DAG);
8973   case ISD::SELECT:
8974     return performSelectCombine(N, DCI);
8975   case ISD::VSELECT:
8976     return performVSelectCombine(N, DCI.DAG);
8977   case ISD::SELECT_CC:
8978     return performSelectCCCombine(N, DCI.DAG);
8979   case ISD::STORE:
8980     return performSTORECombine(N, DCI, DAG, Subtarget);
8981   case AArch64ISD::BRCOND:
8982     return performBRCONDCombine(N, DCI, DAG);
8983   case AArch64ISD::CSEL:
8984     return performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
8985   case AArch64ISD::DUP:
8986     return performPostLD1Combine(N, DCI, false);
8987   case AArch64ISD::NVCAST:
8988     return performNVCASTCombine(N);
8989   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
8990     return performPostLD1Combine(N, DCI, true);
8991   case ISD::INTRINSIC_VOID:
8992   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
8993     switch (cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue()) {
8994     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
8995     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
8996     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
8997     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
8998     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
8999     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
9000     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
9001     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
9002     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
9003     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
9004     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
9005     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:
9006     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
9007     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
9008     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
9009     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
9010     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
9011     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
9012     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
9013     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
9014     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:
9015       return performNEONPostLDSTCombine(N, DCI, DAG);
9016     default:
9017       break;
9018     }
9019   }
9020   return SDValue();
9021 }
9022
9023 // Check if the return value is used as only a return value, as otherwise
9024 // we can't perform a tail-call. In particular, we need to check for
9025 // target ISD nodes that are returns and any other "odd" constructs
9026 // that the generic analysis code won't necessarily catch.
9027 bool AArch64TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N,
9028                                                SDValue &Chain) const {
9029   if (N->getNumValues() != 1)
9030     return false;
9031   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
9032     return false;
9033
9034   SDValue TCChain = Chain;
9035   SDNode *Copy = *N->use_begin();
9036   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
9037     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
9038     // perform a tail call.
9039     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands() - 1).getValueType() ==
9040         MVT::Glue)
9041       return false;
9042     TCChain = Copy->getOperand(0);
9043   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
9044     return false;
9045
9046   bool HasRet = false;
9047   for (SDNode *Node : Copy->uses()) {
9048     if (Node->getOpcode() != AArch64ISD::RET_FLAG)
9049       return false;
9050     HasRet = true;
9051   }
9052
9053   if (!HasRet)
9054     return false;
9055
9056   Chain = TCChain;
9057   return true;
9058 }
9059
9060 // Return whether the an instruction can potentially be optimized to a tail
9061 // call. This will cause the optimizers to attempt to move, or duplicate,
9062 // return instructions to help enable tail call optimizations for this
9063 // instruction.
9064 bool AArch64TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
9065   if (!CI->isTailCall())
9066     return false;
9067
9068   return true;
9069 }
9070
9071 bool AArch64TargetLowering::getIndexedAddressParts(SDNode *Op, SDValue &Base,
9072                                                    SDValue &Offset,
9073                                                    ISD::MemIndexedMode &AM,
9074                                                    bool &IsInc,
9075                                                    SelectionDAG &DAG) const {
9076   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB)
9077     return false;
9078
9079   Base = Op->getOperand(0);
9080   // All of the indexed addressing mode instructions take a signed
9081   // 9 bit immediate offset.
9082   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
9083     int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
9084     if (RHSC >= 256 || RHSC <= -256)
9085       return false;
9086     IsInc = (Op->getOpcode() == ISD::ADD);
9087     Offset = Op->getOperand(1);
9088     return true;
9089   }
9090   return false;
9091 }
9092
9093 bool AArch64TargetLowering::getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
9094                                                       SDValue &Offset,
9095                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
9096                                                       SelectionDAG &DAG) const {
9097   EVT VT;
9098   SDValue Ptr;
9099   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9100     VT = LD->getMemoryVT();
9101     Ptr = LD->getBasePtr();
9102   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9103     VT = ST->getMemoryVT();
9104     Ptr = ST->getBasePtr();
9105   } else
9106     return false;
9107
9108   bool IsInc;
9109   if (!getIndexedAddressParts(Ptr.getNode(), Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
9110     return false;
9111   AM = IsInc ? ISD::PRE_INC : ISD::PRE_DEC;
9112   return true;
9113 }
9114
9115 bool AArch64TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(
9116     SDNode *N, SDNode *Op, SDValue &Base, SDValue &Offset,
9117     ISD::MemIndexedMode &AM, SelectionDAG &DAG) const {
9118   EVT VT;
9119   SDValue Ptr;
9120   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9121     VT = LD->getMemoryVT();
9122     Ptr = LD->getBasePtr();
9123   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9124     VT = ST->getMemoryVT();
9125     Ptr = ST->getBasePtr();
9126   } else
9127     return false;
9128
9129   bool IsInc;
9130   if (!getIndexedAddressParts(Op, Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
9131     return false;
9132   // Post-indexing updates the base, so it's not a valid transform
9133   // if that's not the same as the load's pointer.
9134   if (Ptr != Base)
9135     return false;
9136   AM = IsInc ? ISD::POST_INC : ISD::POST_DEC;
9137   return true;
9138 }
9139
9140 static void ReplaceBITCASTResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
9141                                   SelectionDAG &DAG) {
9142   SDLoc DL(N);
9143   SDValue Op = N->getOperand(0);
9144
9145   if (N->getValueType(0) != MVT::i16 || Op.getValueType() != MVT::f16)
9146     return;
9147
9148   Op = SDValue(
9149       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL, MVT::f32,
9150                          DAG.getUNDEF(MVT::i32), Op,
9151                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, DL, MVT::i32)),
9152       0);
9153   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i32, Op);
9154   Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i16, Op));
9155 }
9156
9157 void AArch64TargetLowering::ReplaceNodeResults(
9158     SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results, SelectionDAG &DAG) const {
9159   switch (N->getOpcode()) {
9160   default:
9161     llvm_unreachable("Don't know how to custom expand this");
9162   case ISD::BITCAST:
9163     ReplaceBITCASTResults(N, Results, DAG);
9164     return;
9165   case ISD::FP_TO_UINT:
9166   case ISD::FP_TO_SINT:
9167     assert(N->getValueType(0) == MVT::i128 && "unexpected illegal conversion");
9168     // Let normal code take care of it by not adding anything to Results.
9169     return;
9170   }
9171 }
9172
9173 bool AArch64TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
9174   return true;
9175 }
9176
9177 bool AArch64TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
9178   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
9179   // reciprocal if there are three or more FDIVs.
9180   return NumUsers > 2;
9181 }
9182
9183 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
9184 AArch64TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
9185   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
9186   // During type legalization, we prefer to widen v1i8, v1i16, v1i32  to v8i8,
9187   // v4i16, v2i32 instead of to promote.
9188   if (SVT == MVT::v1i8 || SVT == MVT::v1i16 || SVT == MVT::v1i32
9189       || SVT == MVT::v1f32)
9190     return TypeWidenVector;
9191
9192   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
9193 }
9194
9195 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
9196 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
9197 // things go wrong.
9198 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
9199   unsigned Size = SI->getValueOperand()->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9200   return Size == 128;
9201 }
9202
9203 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
9204 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
9205 // things go wrong.
9206 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
9207   unsigned Size = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9208   return Size == 128;
9209 }
9210
9211 // For the real atomic operations, we have ldxr/stxr up to 128 bits,
9212 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
9213 AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
9214   unsigned Size = AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9215   return Size <= 128 ? AtomicRMWExpansionKind::LLSC
9216                      : AtomicRMWExpansionKind::None;
9217 }
9218
9219 bool AArch64TargetLowering::hasLoadLinkedStoreConditional() const {
9220   return true;
9221 }
9222
9223 Value *AArch64TargetLowering::emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
9224                                              AtomicOrdering Ord) const {
9225   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
9226   Type *ValTy = cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType();
9227   bool IsAcquire = isAtLeastAcquire(Ord);
9228
9229   // Since i128 isn't legal and intrinsics don't get type-lowered, the ldrexd
9230   // intrinsic must return {i64, i64} and we have to recombine them into a
9231   // single i128 here.
9232   if (ValTy->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
9233     Intrinsic::ID Int =
9234         IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxp : Intrinsic::aarch64_ldxp;
9235     Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
9236
9237     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
9238     Value *LoHi = Builder.CreateCall(Ldxr, Addr, "lohi");
9239
9240     Value *Lo = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 0, "lo");
9241     Value *Hi = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 1, "hi");
9242     Lo = Builder.CreateZExt(Lo, ValTy, "lo64");
9243     Hi = Builder.CreateZExt(Hi, ValTy, "hi64");
9244     return Builder.CreateOr(
9245         Lo, Builder.CreateShl(Hi, ConstantInt::get(ValTy, 64)), "val64");
9246   }
9247
9248   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
9249   Intrinsic::ID Int =
9250       IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxr : Intrinsic::aarch64_ldxr;
9251   Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
9252
9253   return Builder.CreateTruncOrBitCast(
9254       Builder.CreateCall(Ldxr, Addr),
9255       cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType());
9256 }
9257
9258 Value *AArch64TargetLowering::emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder,
9259                                                    Value *Val, Value *Addr,
9260                                                    AtomicOrdering Ord) const {
9261   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
9262   bool IsRelease = isAtLeastRelease(Ord);
9263
9264   // Since the intrinsics must have legal type, the i128 intrinsics take two
9265   // parameters: "i64, i64". We must marshal Val into the appropriate form
9266   // before the call.
9267   if (Val->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
9268     Intrinsic::ID Int =
9269         IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxp : Intrinsic::aarch64_stxp;
9270     Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
9271     Type *Int64Ty = Type::getInt64Ty(M->getContext());
9272
9273     Value *Lo = Builder.CreateTrunc(Val, Int64Ty, "lo");
9274     Value *Hi = Builder.CreateTrunc(Builder.CreateLShr(Val, 64), Int64Ty, "hi");
9275     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
9276     return Builder.CreateCall(Stxr, {Lo, Hi, Addr});
9277   }
9278
9279   Intrinsic::ID Int =
9280       IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxr : Intrinsic::aarch64_stxr;
9281   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
9282   Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
9283
9284   return Builder.CreateCall(Stxr,
9285                             {Builder.CreateZExtOrBitCast(
9286                                  Val, Stxr->getFunctionType()->getParamType(0)),
9287                              Addr});
9288 }
9289
9290 bool AArch64TargetLowering::functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
9291     Type *Ty, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg) const {
9292   return Ty->isArrayTy();
9293 }