AArch64: support f16 extend/trunc operations.
[oota-llvm.git] / lib / Target / AArch64 / AArch64ISelLowering.cpp
1 //===-- AArch64ISelLowering.cpp - AArch64 DAG Lowering Implementation  ----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the AArch64TargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "AArch64ISelLowering.h"
15 #include "AArch64PerfectShuffle.h"
16 #include "AArch64Subtarget.h"
17 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
18 #include "AArch64TargetMachine.h"
19 #include "AArch64TargetObjectFile.h"
20 #include "MCTargetDesc/AArch64AddressingModes.h"
21 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
22 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
26 #include "llvm/IR/Function.h"
27 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
28 #include "llvm/IR/Type.h"
29 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
30 #include "llvm/Support/Debug.h"
31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
33 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
34 using namespace llvm;
35
36 #define DEBUG_TYPE "aarch64-lower"
37
38 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
39 STATISTIC(NumShiftInserts, "Number of vector shift inserts");
40
41 enum AlignMode {
42   StrictAlign,
43   NoStrictAlign
44 };
45
46 static cl::opt<AlignMode>
47 Align(cl::desc("Load/store alignment support"),
48       cl::Hidden, cl::init(NoStrictAlign),
49       cl::values(
50           clEnumValN(StrictAlign,   "aarch64-strict-align",
51                      "Disallow all unaligned memory accesses"),
52           clEnumValN(NoStrictAlign, "aarch64-no-strict-align",
53                      "Allow unaligned memory accesses"),
54           clEnumValEnd));
55
56 // Place holder until extr generation is tested fully.
57 static cl::opt<bool>
58 EnableAArch64ExtrGeneration("aarch64-extr-generation", cl::Hidden,
59                           cl::desc("Allow AArch64 (or (shift)(shift))->extract"),
60                           cl::init(true));
61
62 static cl::opt<bool>
63 EnableAArch64SlrGeneration("aarch64-shift-insert-generation", cl::Hidden,
64                          cl::desc("Allow AArch64 SLI/SRI formation"),
65                          cl::init(false));
66
67 //===----------------------------------------------------------------------===//
68 // AArch64 Lowering public interface.
69 //===----------------------------------------------------------------------===//
70 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(const Triple &TT) {
71   if (TT.isOSBinFormatMachO())
72     return new AArch64_MachoTargetObjectFile();
73
74   return new AArch64_ELFTargetObjectFile();
75 }
76
77 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(TargetMachine &TM)
78     : TargetLowering(TM, createTLOF(Triple(TM.getTargetTriple()))) {
79   Subtarget = &TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>();
80
81   // AArch64 doesn't have comparisons which set GPRs or setcc instructions, so
82   // we have to make something up. Arbitrarily, choose ZeroOrOne.
83   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
84   // When comparing vectors the result sets the different elements in the
85   // vector to all-one or all-zero.
86   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
87
88   // Set up the register classes.
89   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32allRegClass);
90   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64allRegClass);
91
92   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
93     addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
94     addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
95     addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
96     addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
97   }
98
99   if (Subtarget->hasNEON()) {
100     addRegisterClass(MVT::v16i8, &AArch64::FPR8RegClass);
101     addRegisterClass(MVT::v8i16, &AArch64::FPR16RegClass);
102     // Someone set us up the NEON.
103     addDRTypeForNEON(MVT::v2f32);
104     addDRTypeForNEON(MVT::v8i8);
105     addDRTypeForNEON(MVT::v4i16);
106     addDRTypeForNEON(MVT::v2i32);
107     addDRTypeForNEON(MVT::v1i64);
108     addDRTypeForNEON(MVT::v1f64);
109
110     addQRTypeForNEON(MVT::v4f32);
111     addQRTypeForNEON(MVT::v2f64);
112     addQRTypeForNEON(MVT::v16i8);
113     addQRTypeForNEON(MVT::v8i16);
114     addQRTypeForNEON(MVT::v4i32);
115     addQRTypeForNEON(MVT::v2i64);
116   }
117
118   // Compute derived properties from the register classes
119   computeRegisterProperties();
120
121   // Provide all sorts of operation actions
122   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
123   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
124   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
125   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
126   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
127   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
128   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
129   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
130   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
131   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
132   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
133   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
134   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
135   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
136   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
137   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
138   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
139   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
140   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
141   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
142   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
143
144   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Custom);
145   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Custom);
146   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Custom);
147
148   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
149   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
150   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f80, Expand);
151
152   // Custom lowering hooks are needed for XOR
153   // to fold it into CSINC/CSINV.
154   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i32, Custom);
155   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i64, Custom);
156
157   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
158   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
159   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f128, Expand);
160   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::f128, Custom);
161   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Expand);
162   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f128, Expand);
163   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f128, Custom);
164   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
165   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::f128, Custom);
166   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f128, Expand);
167   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f128, Expand);
168   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f128, Expand);
169   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f128, Expand);
170   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f128, Expand);
171   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f128, Expand);
172   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f128, Expand);
173   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f128, Custom);
174   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f128, Expand);
175   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f128, Custom);
176   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f128, Custom);
177   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f128, Custom);
178   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f128, Custom);
179   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::f128, Custom);
180
181   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
182   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
183   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
184   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
185   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
186   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
187   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
188   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
189   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
190   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
191   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
192   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
193   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
194   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
195   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
196   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
197
198   // Variable arguments.
199   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
200   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Custom);
201   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
202   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
203
204   // Variable-sized objects.
205   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
206   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
207   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
208
209   // Exception handling.
210   // FIXME: These are guesses. Has this been defined yet?
211   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
212   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
213
214   // Constant pool entries
215   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::i64, Custom);
216
217   // BlockAddress
218   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
219
220   // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to NZCV dependences.
221   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i32, Custom);
222   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i32, Custom);
223   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i32, Custom);
224   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i32, Custom);
225   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i64, Custom);
226   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i64, Custom);
227   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i64, Custom);
228   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i64, Custom);
229
230   // AArch64 lacks both left-rotate and popcount instructions.
231   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
232   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
233
234   // AArch64 doesn't have {U|S}MUL_LOHI.
235   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
236   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
237
238
239   // Expand the undefined-at-zero variants to cttz/ctlz to their defined-at-zero
240   // counterparts, which AArch64 supports directly.
241   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
242   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
243   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
244   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
245
246   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Custom);
247   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Custom);
248
249   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
250   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
251   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
252   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
253   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
254   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
255   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
256   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
257
258   // Custom lower Add/Sub/Mul with overflow.
259   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i32, Custom);
260   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i64, Custom);
261   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i32, Custom);
262   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i64, Custom);
263   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i32, Custom);
264   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i64, Custom);
265   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i32, Custom);
266   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i64, Custom);
267   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i32, Custom);
268   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i64, Custom);
269   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i32, Custom);
270   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i64, Custom);
271
272   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
273   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
274   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
275   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
276   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
277   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
278   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
279   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
280
281   // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
282   static MVT RoundingTypes[] = { MVT::f32, MVT::f64};
283   for (unsigned I = 0; I < array_lengthof(RoundingTypes); ++I) {
284     MVT Ty = RoundingTypes[I];
285     setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
286     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
287     setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
288     setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
289     setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
290     setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
291   }
292
293   setOperationAction(ISD::PREFETCH, MVT::Other, Custom);
294
295   if (Subtarget->isTargetMachO()) {
296     // For iOS, we don't want to the normal expansion of a libcall to
297     // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
298     // traffic.
299     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
300     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
301   } else {
302     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
303     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
304   }
305
306   // AArch64 does not have floating-point extending loads, i1 sign-extending
307   // load, floating-point truncating stores, or v2i32->v2i16 truncating store.
308   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
309   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
310   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, Expand);
311   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, Expand);
312   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Expand);
313   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
314   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
315   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
316   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f80, Expand);
317   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
318   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
319   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
320   // Indexed loads and stores are supported.
321   for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
322        im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
323     setIndexedLoadAction(im, MVT::i8, Legal);
324     setIndexedLoadAction(im, MVT::i16, Legal);
325     setIndexedLoadAction(im, MVT::i32, Legal);
326     setIndexedLoadAction(im, MVT::i64, Legal);
327     setIndexedLoadAction(im, MVT::f64, Legal);
328     setIndexedLoadAction(im, MVT::f32, Legal);
329     setIndexedStoreAction(im, MVT::i8, Legal);
330     setIndexedStoreAction(im, MVT::i16, Legal);
331     setIndexedStoreAction(im, MVT::i32, Legal);
332     setIndexedStoreAction(im, MVT::i64, Legal);
333     setIndexedStoreAction(im, MVT::f64, Legal);
334     setIndexedStoreAction(im, MVT::f32, Legal);
335   }
336
337   // Trap.
338   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
339
340   // We combine OR nodes for bitfield operations.
341   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
342
343   // Vector add and sub nodes may conceal a high-half opportunity.
344   // Also, try to fold ADD into CSINC/CSINV..
345   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
346   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
347
348   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
349   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
350   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
351
352   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
353
354   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
355   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
356   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
357   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
358   setTargetDAGCombine(ISD::CONCAT_VECTORS);
359   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
360
361   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
362
363   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
364   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
365
366   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_VOID);
367   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN);
368   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_VECTOR_ELT);
369
370   MaxStoresPerMemset = MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
371   MaxStoresPerMemcpy = MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
372   MaxStoresPerMemmove = MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
373
374   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::SP);
375
376   setSchedulingPreference(Sched::Hybrid);
377
378   // Enable TBZ/TBNZ
379   MaskAndBranchFoldingIsLegal = true;
380
381   setMinFunctionAlignment(2);
382
383   RequireStrictAlign = (Align == StrictAlign);
384
385   setHasExtractBitsInsn(true);
386
387   if (Subtarget->hasNEON()) {
388     // FIXME: v1f64 shouldn't be legal if we can avoid it, because it leads to
389     // silliness like this:
390     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v1f64, Expand);
391     setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v1f64, Expand);
392     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v1f64, Expand);
393     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v1f64, Expand);
394     setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v1f64, Expand);
395     setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v1f64, Expand);
396     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v1f64, Expand);
397     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v1f64, Expand);
398     setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v1f64, Expand);
399     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v1f64, Expand);
400     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v1f64, Expand);
401     setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v1f64, Expand);
402     setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v1f64, Expand);
403     setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v1f64, Expand);
404     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v1f64, Expand);
405     setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v1f64, Expand);
406     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v1f64, Expand);
407     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v1f64, Expand);
408     setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v1f64, Expand);
409     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v1f64, Expand);
410     setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v1f64, Expand);
411     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v1f64, Expand);
412     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v1f64, Expand);
413     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v1f64, Expand);
414     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v1f64, Expand);
415
416     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v1i64, Expand);
417     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v1i64, Expand);
418     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
419     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
420     setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v1f64, Expand);
421
422     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v1i64, Expand);
423
424     // AArch64 doesn't have a direct vector ->f32 conversion instructions for
425     // elements smaller than i32, so promote the input to i32 first.
426     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
427     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
428     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
429     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
430     // Similarly, there is no direct i32 -> f64 vector conversion instruction.
431     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
432     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
433     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
434     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
435
436     // AArch64 doesn't have MUL.2d:
437     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Expand);
438     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, MVT::v4i32, Legal);
439     setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Expand);
440     // Likewise, narrowing and extending vector loads/stores aren't handled
441     // directly.
442     for (unsigned VT = (unsigned)MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
443          VT <= (unsigned)MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++VT) {
444
445       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, (MVT::SimpleValueType)VT,
446                          Expand);
447
448       setOperationAction(ISD::MULHS, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
449       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
450       setOperationAction(ISD::MULHU, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
451       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
452
453       setOperationAction(ISD::BSWAP, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
454
455       for (unsigned InnerVT = (unsigned)MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
456            InnerVT <= (unsigned)MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++InnerVT)
457         setTruncStoreAction((MVT::SimpleValueType)VT,
458                             (MVT::SimpleValueType)InnerVT, Expand);
459       setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
460       setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
461       setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, (MVT::SimpleValueType)VT, Expand);
462     }
463
464     // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
465     static MVT RoundingVecTypes[] = {MVT::v2f32, MVT::v4f32, MVT::v2f64 };
466     for (unsigned I = 0; I < array_lengthof(RoundingVecTypes); ++I) {
467       MVT Ty = RoundingVecTypes[I];
468       setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
469       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
470       setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
471       setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
472       setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
473       setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
474     }
475   }
476 }
477
478 void AArch64TargetLowering::addTypeForNEON(EVT VT, EVT PromotedBitwiseVT) {
479   if (VT == MVT::v2f32) {
480     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
481     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
482
483     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
484     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
485   } else if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32) {
486     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
487     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
488
489     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
490     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
491   }
492
493   // Mark vector float intrinsics as expand.
494   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) {
495     setOperationAction(ISD::FSIN, VT.getSimpleVT(), Expand);
496     setOperationAction(ISD::FCOS, VT.getSimpleVT(), Expand);
497     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT.getSimpleVT(), Expand);
498     setOperationAction(ISD::FPOW, VT.getSimpleVT(), Expand);
499     setOperationAction(ISD::FLOG, VT.getSimpleVT(), Expand);
500     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT.getSimpleVT(), Expand);
501     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT.getSimpleVT(), Expand);
502     setOperationAction(ISD::FEXP, VT.getSimpleVT(), Expand);
503     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT.getSimpleVT(), Expand);
504   }
505
506   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
507   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
508   setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
509   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT.getSimpleVT(), Custom);
510   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
511   setOperationAction(ISD::SRA, VT.getSimpleVT(), Custom);
512   setOperationAction(ISD::SRL, VT.getSimpleVT(), Custom);
513   setOperationAction(ISD::SHL, VT.getSimpleVT(), Custom);
514   setOperationAction(ISD::AND, VT.getSimpleVT(), Custom);
515   setOperationAction(ISD::OR, VT.getSimpleVT(), Custom);
516   setOperationAction(ISD::SETCC, VT.getSimpleVT(), Custom);
517   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, VT.getSimpleVT(), Legal);
518
519   setOperationAction(ISD::SELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
520   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT.getSimpleVT(), Expand);
521   setOperationAction(ISD::VSELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
522   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT.getSimpleVT(), Expand);
523
524   // CNT supports only B element sizes.
525   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v16i8)
526     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT.getSimpleVT(), Expand);
527
528   setOperationAction(ISD::UDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
529   setOperationAction(ISD::SDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
530   setOperationAction(ISD::UREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
531   setOperationAction(ISD::SREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
532   setOperationAction(ISD::FREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
533
534   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
535   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
536
537   if (Subtarget->isLittleEndian()) {
538     for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
539          im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
540       setIndexedLoadAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
541       setIndexedStoreAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
542     }
543   }
544 }
545
546 void AArch64TargetLowering::addDRTypeForNEON(MVT VT) {
547   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR64RegClass);
548   addTypeForNEON(VT, MVT::v2i32);
549 }
550
551 void AArch64TargetLowering::addQRTypeForNEON(MVT VT) {
552   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR128RegClass);
553   addTypeForNEON(VT, MVT::v4i32);
554 }
555
556 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
557   if (!VT.isVector())
558     return MVT::i32;
559   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
560 }
561
562 /// computeKnownBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified in
563 /// Mask are known to be either zero or one and return them in the
564 /// KnownZero/KnownOne bitsets.
565 void AArch64TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
566     const SDValue Op, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
567     const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) const {
568   switch (Op.getOpcode()) {
569   default:
570     break;
571   case AArch64ISD::CSEL: {
572     APInt KnownZero2, KnownOne2;
573     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, Depth + 1);
574     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(1), KnownZero2, KnownOne2, Depth + 1);
575     KnownZero &= KnownZero2;
576     KnownOne &= KnownOne2;
577     break;
578   }
579   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
580    ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1));
581     Intrinsic::ID IntID = static_cast<Intrinsic::ID>(CN->getZExtValue());
582     switch (IntID) {
583     default: return;
584     case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
585     case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
586       unsigned BitWidth = KnownOne.getBitWidth();
587       EVT VT = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op)->getMemoryVT();
588       unsigned MemBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
589       KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - MemBits);
590       return;
591     }
592     }
593     break;
594   }
595   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
596   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
597     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
598     switch (IntNo) {
599     default:
600       break;
601     case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
602     case Intrinsic::aarch64_neon_uminv: {
603       // Figure out the datatype of the vector operand. The UMINV instruction
604       // will zero extend the result, so we can mark as known zero all the
605       // bits larger than the element datatype. 32-bit or larget doesn't need
606       // this as those are legal types and will be handled by isel directly.
607       MVT VT = Op.getOperand(1).getValueType().getSimpleVT();
608       unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
609       if (VT == MVT::v8i8 || VT == MVT::v16i8) {
610         assert(BitWidth >= 8 && "Unexpected width!");
611         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 8);
612         KnownZero |= Mask;
613       } else if (VT == MVT::v4i16 || VT == MVT::v8i16) {
614         assert(BitWidth >= 16 && "Unexpected width!");
615         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 16);
616         KnownZero |= Mask;
617       }
618       break;
619     } break;
620     }
621   }
622   }
623 }
624
625 MVT AArch64TargetLowering::getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const {
626   return MVT::i64;
627 }
628
629 unsigned AArch64TargetLowering::getMaximalGlobalOffset() const {
630   // FIXME: On AArch64, this depends on the type.
631   // Basically, the addressable offsets are up to 4095 * Ty.getSizeInBytes().
632   // and the offset has to be a multiple of the related size in bytes.
633   return 4095;
634 }
635
636 FastISel *
637 AArch64TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
638                                       const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
639   return AArch64::createFastISel(funcInfo, libInfo);
640 }
641
642 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
643   switch (Opcode) {
644   default:
645     return nullptr;
646   case AArch64ISD::CALL:              return "AArch64ISD::CALL";
647   case AArch64ISD::ADRP:              return "AArch64ISD::ADRP";
648   case AArch64ISD::ADDlow:            return "AArch64ISD::ADDlow";
649   case AArch64ISD::LOADgot:           return "AArch64ISD::LOADgot";
650   case AArch64ISD::RET_FLAG:          return "AArch64ISD::RET_FLAG";
651   case AArch64ISD::BRCOND:            return "AArch64ISD::BRCOND";
652   case AArch64ISD::CSEL:              return "AArch64ISD::CSEL";
653   case AArch64ISD::FCSEL:             return "AArch64ISD::FCSEL";
654   case AArch64ISD::CSINV:             return "AArch64ISD::CSINV";
655   case AArch64ISD::CSNEG:             return "AArch64ISD::CSNEG";
656   case AArch64ISD::CSINC:             return "AArch64ISD::CSINC";
657   case AArch64ISD::THREAD_POINTER:    return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
658   case AArch64ISD::TLSDESC_CALL:      return "AArch64ISD::TLSDESC_CALL";
659   case AArch64ISD::ADC:               return "AArch64ISD::ADC";
660   case AArch64ISD::SBC:               return "AArch64ISD::SBC";
661   case AArch64ISD::ADDS:              return "AArch64ISD::ADDS";
662   case AArch64ISD::SUBS:              return "AArch64ISD::SUBS";
663   case AArch64ISD::ADCS:              return "AArch64ISD::ADCS";
664   case AArch64ISD::SBCS:              return "AArch64ISD::SBCS";
665   case AArch64ISD::ANDS:              return "AArch64ISD::ANDS";
666   case AArch64ISD::FCMP:              return "AArch64ISD::FCMP";
667   case AArch64ISD::FMIN:              return "AArch64ISD::FMIN";
668   case AArch64ISD::FMAX:              return "AArch64ISD::FMAX";
669   case AArch64ISD::DUP:               return "AArch64ISD::DUP";
670   case AArch64ISD::DUPLANE8:          return "AArch64ISD::DUPLANE8";
671   case AArch64ISD::DUPLANE16:         return "AArch64ISD::DUPLANE16";
672   case AArch64ISD::DUPLANE32:         return "AArch64ISD::DUPLANE32";
673   case AArch64ISD::DUPLANE64:         return "AArch64ISD::DUPLANE64";
674   case AArch64ISD::MOVI:              return "AArch64ISD::MOVI";
675   case AArch64ISD::MOVIshift:         return "AArch64ISD::MOVIshift";
676   case AArch64ISD::MOVIedit:          return "AArch64ISD::MOVIedit";
677   case AArch64ISD::MOVImsl:           return "AArch64ISD::MOVImsl";
678   case AArch64ISD::FMOV:              return "AArch64ISD::FMOV";
679   case AArch64ISD::MVNIshift:         return "AArch64ISD::MVNIshift";
680   case AArch64ISD::MVNImsl:           return "AArch64ISD::MVNImsl";
681   case AArch64ISD::BICi:              return "AArch64ISD::BICi";
682   case AArch64ISD::ORRi:              return "AArch64ISD::ORRi";
683   case AArch64ISD::BSL:               return "AArch64ISD::BSL";
684   case AArch64ISD::NEG:               return "AArch64ISD::NEG";
685   case AArch64ISD::EXTR:              return "AArch64ISD::EXTR";
686   case AArch64ISD::ZIP1:              return "AArch64ISD::ZIP1";
687   case AArch64ISD::ZIP2:              return "AArch64ISD::ZIP2";
688   case AArch64ISD::UZP1:              return "AArch64ISD::UZP1";
689   case AArch64ISD::UZP2:              return "AArch64ISD::UZP2";
690   case AArch64ISD::TRN1:              return "AArch64ISD::TRN1";
691   case AArch64ISD::TRN2:              return "AArch64ISD::TRN2";
692   case AArch64ISD::REV16:             return "AArch64ISD::REV16";
693   case AArch64ISD::REV32:             return "AArch64ISD::REV32";
694   case AArch64ISD::REV64:             return "AArch64ISD::REV64";
695   case AArch64ISD::EXT:               return "AArch64ISD::EXT";
696   case AArch64ISD::VSHL:              return "AArch64ISD::VSHL";
697   case AArch64ISD::VLSHR:             return "AArch64ISD::VLSHR";
698   case AArch64ISD::VASHR:             return "AArch64ISD::VASHR";
699   case AArch64ISD::CMEQ:              return "AArch64ISD::CMEQ";
700   case AArch64ISD::CMGE:              return "AArch64ISD::CMGE";
701   case AArch64ISD::CMGT:              return "AArch64ISD::CMGT";
702   case AArch64ISD::CMHI:              return "AArch64ISD::CMHI";
703   case AArch64ISD::CMHS:              return "AArch64ISD::CMHS";
704   case AArch64ISD::FCMEQ:             return "AArch64ISD::FCMEQ";
705   case AArch64ISD::FCMGE:             return "AArch64ISD::FCMGE";
706   case AArch64ISD::FCMGT:             return "AArch64ISD::FCMGT";
707   case AArch64ISD::CMEQz:             return "AArch64ISD::CMEQz";
708   case AArch64ISD::CMGEz:             return "AArch64ISD::CMGEz";
709   case AArch64ISD::CMGTz:             return "AArch64ISD::CMGTz";
710   case AArch64ISD::CMLEz:             return "AArch64ISD::CMLEz";
711   case AArch64ISD::CMLTz:             return "AArch64ISD::CMLTz";
712   case AArch64ISD::FCMEQz:            return "AArch64ISD::FCMEQz";
713   case AArch64ISD::FCMGEz:            return "AArch64ISD::FCMGEz";
714   case AArch64ISD::FCMGTz:            return "AArch64ISD::FCMGTz";
715   case AArch64ISD::FCMLEz:            return "AArch64ISD::FCMLEz";
716   case AArch64ISD::FCMLTz:            return "AArch64ISD::FCMLTz";
717   case AArch64ISD::NOT:               return "AArch64ISD::NOT";
718   case AArch64ISD::BIT:               return "AArch64ISD::BIT";
719   case AArch64ISD::CBZ:               return "AArch64ISD::CBZ";
720   case AArch64ISD::CBNZ:              return "AArch64ISD::CBNZ";
721   case AArch64ISD::TBZ:               return "AArch64ISD::TBZ";
722   case AArch64ISD::TBNZ:              return "AArch64ISD::TBNZ";
723   case AArch64ISD::TC_RETURN:         return "AArch64ISD::TC_RETURN";
724   case AArch64ISD::SITOF:             return "AArch64ISD::SITOF";
725   case AArch64ISD::UITOF:             return "AArch64ISD::UITOF";
726   case AArch64ISD::SQSHL_I:           return "AArch64ISD::SQSHL_I";
727   case AArch64ISD::UQSHL_I:           return "AArch64ISD::UQSHL_I";
728   case AArch64ISD::SRSHR_I:           return "AArch64ISD::SRSHR_I";
729   case AArch64ISD::URSHR_I:           return "AArch64ISD::URSHR_I";
730   case AArch64ISD::SQSHLU_I:          return "AArch64ISD::SQSHLU_I";
731   case AArch64ISD::WrapperLarge:      return "AArch64ISD::WrapperLarge";
732   case AArch64ISD::LD2post:           return "AArch64ISD::LD2post";
733   case AArch64ISD::LD3post:           return "AArch64ISD::LD3post";
734   case AArch64ISD::LD4post:           return "AArch64ISD::LD4post";
735   case AArch64ISD::ST2post:           return "AArch64ISD::ST2post";
736   case AArch64ISD::ST3post:           return "AArch64ISD::ST3post";
737   case AArch64ISD::ST4post:           return "AArch64ISD::ST4post";
738   case AArch64ISD::LD1x2post:         return "AArch64ISD::LD1x2post";
739   case AArch64ISD::LD1x3post:         return "AArch64ISD::LD1x3post";
740   case AArch64ISD::LD1x4post:         return "AArch64ISD::LD1x4post";
741   case AArch64ISD::ST1x2post:         return "AArch64ISD::ST1x2post";
742   case AArch64ISD::ST1x3post:         return "AArch64ISD::ST1x3post";
743   case AArch64ISD::ST1x4post:         return "AArch64ISD::ST1x4post";
744   case AArch64ISD::LD1DUPpost:        return "AArch64ISD::LD1DUPpost";
745   case AArch64ISD::LD2DUPpost:        return "AArch64ISD::LD2DUPpost";
746   case AArch64ISD::LD3DUPpost:        return "AArch64ISD::LD3DUPpost";
747   case AArch64ISD::LD4DUPpost:        return "AArch64ISD::LD4DUPpost";
748   case AArch64ISD::LD1LANEpost:       return "AArch64ISD::LD1LANEpost";
749   case AArch64ISD::LD2LANEpost:       return "AArch64ISD::LD2LANEpost";
750   case AArch64ISD::LD3LANEpost:       return "AArch64ISD::LD3LANEpost";
751   case AArch64ISD::LD4LANEpost:       return "AArch64ISD::LD4LANEpost";
752   case AArch64ISD::ST2LANEpost:       return "AArch64ISD::ST2LANEpost";
753   case AArch64ISD::ST3LANEpost:       return "AArch64ISD::ST3LANEpost";
754   case AArch64ISD::ST4LANEpost:       return "AArch64ISD::ST4LANEpost";
755   }
756 }
757
758 MachineBasicBlock *
759 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
760                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
761   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction as some control flow and a
762   // phi node:
763
764   // OrigBB:
765   //     [... previous instrs leading to comparison ...]
766   //     b.ne TrueBB
767   //     b EndBB
768   // TrueBB:
769   //     ; Fallthrough
770   // EndBB:
771   //     Dest = PHI [IfTrue, TrueBB], [IfFalse, OrigBB]
772
773   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
774   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
775   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
776   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
777   MachineFunction::iterator It = MBB;
778   ++It;
779
780   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
781   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
782   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
783   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
784   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
785
786   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
787   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
788   MF->insert(It, TrueBB);
789   MF->insert(It, EndBB);
790
791   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
792   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
793                 MBB->end());
794   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
795
796   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc)).addImm(CondCode).addMBB(TrueBB);
797   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::B)).addMBB(EndBB);
798   MBB->addSuccessor(TrueBB);
799   MBB->addSuccessor(EndBB);
800
801   // TrueBB falls through to the end.
802   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
803
804   if (!NZCVKilled) {
805     TrueBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
806     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
807   }
808
809   BuildMI(*EndBB, EndBB->begin(), DL, TII->get(AArch64::PHI), DestReg)
810       .addReg(IfTrueReg)
811       .addMBB(TrueBB)
812       .addReg(IfFalseReg)
813       .addMBB(MBB);
814
815   MI->eraseFromParent();
816   return EndBB;
817 }
818
819 MachineBasicBlock *
820 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
821                                                  MachineBasicBlock *BB) const {
822   switch (MI->getOpcode()) {
823   default:
824 #ifndef NDEBUG
825     MI->dump();
826 #endif
827     llvm_unreachable("Unexpected instruction for custom inserter!");
828
829   case AArch64::F128CSEL:
830     return EmitF128CSEL(MI, BB);
831
832   case TargetOpcode::STACKMAP:
833   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
834     return emitPatchPoint(MI, BB);
835   }
836 }
837
838 //===----------------------------------------------------------------------===//
839 // AArch64 Lowering private implementation.
840 //===----------------------------------------------------------------------===//
841
842 //===----------------------------------------------------------------------===//
843 // Lowering Code
844 //===----------------------------------------------------------------------===//
845
846 /// changeIntCCToAArch64CC - Convert a DAG integer condition code to an AArch64
847 /// CC
848 static AArch64CC::CondCode changeIntCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC) {
849   switch (CC) {
850   default:
851     llvm_unreachable("Unknown condition code!");
852   case ISD::SETNE:
853     return AArch64CC::NE;
854   case ISD::SETEQ:
855     return AArch64CC::EQ;
856   case ISD::SETGT:
857     return AArch64CC::GT;
858   case ISD::SETGE:
859     return AArch64CC::GE;
860   case ISD::SETLT:
861     return AArch64CC::LT;
862   case ISD::SETLE:
863     return AArch64CC::LE;
864   case ISD::SETUGT:
865     return AArch64CC::HI;
866   case ISD::SETUGE:
867     return AArch64CC::HS;
868   case ISD::SETULT:
869     return AArch64CC::LO;
870   case ISD::SETULE:
871     return AArch64CC::LS;
872   }
873 }
874
875 /// changeFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64 CC.
876 static void changeFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
877                                   AArch64CC::CondCode &CondCode,
878                                   AArch64CC::CondCode &CondCode2) {
879   CondCode2 = AArch64CC::AL;
880   switch (CC) {
881   default:
882     llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
883   case ISD::SETEQ:
884   case ISD::SETOEQ:
885     CondCode = AArch64CC::EQ;
886     break;
887   case ISD::SETGT:
888   case ISD::SETOGT:
889     CondCode = AArch64CC::GT;
890     break;
891   case ISD::SETGE:
892   case ISD::SETOGE:
893     CondCode = AArch64CC::GE;
894     break;
895   case ISD::SETOLT:
896     CondCode = AArch64CC::MI;
897     break;
898   case ISD::SETOLE:
899     CondCode = AArch64CC::LS;
900     break;
901   case ISD::SETONE:
902     CondCode = AArch64CC::MI;
903     CondCode2 = AArch64CC::GT;
904     break;
905   case ISD::SETO:
906     CondCode = AArch64CC::VC;
907     break;
908   case ISD::SETUO:
909     CondCode = AArch64CC::VS;
910     break;
911   case ISD::SETUEQ:
912     CondCode = AArch64CC::EQ;
913     CondCode2 = AArch64CC::VS;
914     break;
915   case ISD::SETUGT:
916     CondCode = AArch64CC::HI;
917     break;
918   case ISD::SETUGE:
919     CondCode = AArch64CC::PL;
920     break;
921   case ISD::SETLT:
922   case ISD::SETULT:
923     CondCode = AArch64CC::LT;
924     break;
925   case ISD::SETLE:
926   case ISD::SETULE:
927     CondCode = AArch64CC::LE;
928     break;
929   case ISD::SETNE:
930   case ISD::SETUNE:
931     CondCode = AArch64CC::NE;
932     break;
933   }
934 }
935
936 /// changeVectorFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64
937 /// CC usable with the vector instructions. Fewer operations are available
938 /// without a real NZCV register, so we have to use less efficient combinations
939 /// to get the same effect.
940 static void changeVectorFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
941                                         AArch64CC::CondCode &CondCode,
942                                         AArch64CC::CondCode &CondCode2,
943                                         bool &Invert) {
944   Invert = false;
945   switch (CC) {
946   default:
947     // Mostly the scalar mappings work fine.
948     changeFPCCToAArch64CC(CC, CondCode, CondCode2);
949     break;
950   case ISD::SETUO:
951     Invert = true; // Fallthrough
952   case ISD::SETO:
953     CondCode = AArch64CC::MI;
954     CondCode2 = AArch64CC::GE;
955     break;
956   case ISD::SETUEQ:
957   case ISD::SETULT:
958   case ISD::SETULE:
959   case ISD::SETUGT:
960   case ISD::SETUGE:
961     // All of the compare-mask comparisons are ordered, but we can switch
962     // between the two by a double inversion. E.g. ULE == !OGT.
963     Invert = true;
964     changeFPCCToAArch64CC(getSetCCInverse(CC, false), CondCode, CondCode2);
965     break;
966   }
967 }
968
969 static bool isLegalArithImmed(uint64_t C) {
970   // Matches AArch64DAGToDAGISel::SelectArithImmed().
971   return (C >> 12 == 0) || ((C & 0xFFFULL) == 0 && C >> 24 == 0);
972 }
973
974 static SDValue emitComparison(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
975                               SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
976   EVT VT = LHS.getValueType();
977
978   if (VT.isFloatingPoint())
979     return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMP, dl, VT, LHS, RHS);
980
981   // The CMP instruction is just an alias for SUBS, and representing it as
982   // SUBS means that it's possible to get CSE with subtract operations.
983   // A later phase can perform the optimization of setting the destination
984   // register to WZR/XZR if it ends up being unused.
985   unsigned Opcode = AArch64ISD::SUBS;
986
987   if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)) &&
988       cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0))->getZExtValue() == 0 &&
989       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
990     // We'd like to combine a (CMP op1, (sub 0, op2) into a CMN instruction on
991     // the grounds that "op1 - (-op2) == op1 + op2". However, the C and V flags
992     // can be set differently by this operation. It comes down to whether
993     // "SInt(~op2)+1 == SInt(~op2+1)" (and the same for UInt). If they are then
994     // everything is fine. If not then the optimization is wrong. Thus general
995     // comparisons are only valid if op2 != 0.
996
997     // So, finally, the only LLVM-native comparisons that don't mention C and V
998     // are SETEQ and SETNE. They're the only ones we can safely use CMN for in
999     // the absence of information about op2.
1000     Opcode = AArch64ISD::ADDS;
1001     RHS = RHS.getOperand(1);
1002   } else if (LHS.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
1003              cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() == 0 &&
1004              !isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1005     // Similarly, (CMP (and X, Y), 0) can be implemented with a TST
1006     // (a.k.a. ANDS) except that the flags are only guaranteed to work for one
1007     // of the signed comparisons.
1008     Opcode = AArch64ISD::ANDS;
1009     RHS = LHS.getOperand(1);
1010     LHS = LHS.getOperand(0);
1011   }
1012
1013   return DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(VT, MVT::i32), LHS, RHS)
1014       .getValue(1);
1015 }
1016
1017 static SDValue getAArch64Cmp(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1018                              SDValue &AArch64cc, SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
1019   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1020     EVT VT = RHS.getValueType();
1021     uint64_t C = RHSC->getZExtValue();
1022     if (!isLegalArithImmed(C)) {
1023       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1024       switch (CC) {
1025       default:
1026         break;
1027       case ISD::SETLT:
1028       case ISD::SETGE:
1029         if ((VT == MVT::i32 && C != 0x80000000 &&
1030              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1031             (VT == MVT::i64 && C != 0x80000000ULL &&
1032              isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1033           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1034           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1035           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1036         }
1037         break;
1038       case ISD::SETULT:
1039       case ISD::SETUGE:
1040         if ((VT == MVT::i32 && C != 0 &&
1041              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1042             (VT == MVT::i64 && C != 0ULL && isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1043           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1044           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1045           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1046         }
1047         break;
1048       case ISD::SETLE:
1049       case ISD::SETGT:
1050         if ((VT == MVT::i32 && C != 0x7fffffff &&
1051              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1052             (VT == MVT::i64 && C != 0x7ffffffffffffffULL &&
1053              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1054           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1055           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1056           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1057         }
1058         break;
1059       case ISD::SETULE:
1060       case ISD::SETUGT:
1061         if ((VT == MVT::i32 && C != 0xffffffff &&
1062              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1063             (VT == MVT::i64 && C != 0xfffffffffffffffULL &&
1064              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1065           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1066           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1067           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1068         }
1069         break;
1070       }
1071     }
1072   }
1073
1074   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
1075   AArch64CC::CondCode AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1076   AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, MVT::i32);
1077   return Cmp;
1078 }
1079
1080 static std::pair<SDValue, SDValue>
1081 getAArch64XALUOOp(AArch64CC::CondCode &CC, SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1082   assert((Op.getValueType() == MVT::i32 || Op.getValueType() == MVT::i64) &&
1083          "Unsupported value type");
1084   SDValue Value, Overflow;
1085   SDLoc DL(Op);
1086   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1087   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1088   unsigned Opc = 0;
1089   switch (Op.getOpcode()) {
1090   default:
1091     llvm_unreachable("Unknown overflow instruction!");
1092   case ISD::SADDO:
1093     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1094     CC = AArch64CC::VS;
1095     break;
1096   case ISD::UADDO:
1097     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1098     CC = AArch64CC::HS;
1099     break;
1100   case ISD::SSUBO:
1101     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1102     CC = AArch64CC::VS;
1103     break;
1104   case ISD::USUBO:
1105     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1106     CC = AArch64CC::LO;
1107     break;
1108   // Multiply needs a little bit extra work.
1109   case ISD::SMULO:
1110   case ISD::UMULO: {
1111     CC = AArch64CC::NE;
1112     bool IsSigned = (Op.getOpcode() == ISD::SMULO) ? true : false;
1113     if (Op.getValueType() == MVT::i32) {
1114       unsigned ExtendOpc = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1115       // For a 32 bit multiply with overflow check we want the instruction
1116       // selector to generate a widening multiply (SMADDL/UMADDL). For that we
1117       // need to generate the following pattern:
1118       // (i64 add 0, (i64 mul (i64 sext|zext i32 %a), (i64 sext|zext i32 %b))
1119       LHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, LHS);
1120       RHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, RHS);
1121       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1122       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, Mul,
1123                                 DAG.getConstant(0, MVT::i64));
1124       // On AArch64 the upper 32 bits are always zero extended for a 32 bit
1125       // operation. We need to clear out the upper 32 bits, because we used a
1126       // widening multiply that wrote all 64 bits. In the end this should be a
1127       // noop.
1128       Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Add);
1129       if (IsSigned) {
1130         // The signed overflow check requires more than just a simple check for
1131         // any bit set in the upper 32 bits of the result. These bits could be
1132         // just the sign bits of a negative number. To perform the overflow
1133         // check we have to arithmetic shift right the 32nd bit of the result by
1134         // 31 bits. Then we compare the result to the upper 32 bits.
1135         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Add,
1136                                         DAG.getConstant(32, MVT::i64));
1137         UpperBits = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, UpperBits);
1138         SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i32, Value,
1139                                         DAG.getConstant(31, MVT::i64));
1140         // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1141         // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1142         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32);
1143         Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1144                        .getValue(1);
1145       } else {
1146         // The overflow check for unsigned multiply is easy. We only need to
1147         // check if any of the upper 32 bits are set. This can be done with a
1148         // CMP (shifted register). For that we need to generate the following
1149         // pattern:
1150         // (i64 AArch64ISD::SUBS i64 0, (i64 srl i64 %Mul, i64 32)
1151         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Mul,
1152                                         DAG.getConstant(32, MVT::i64));
1153         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1154         Overflow =
1155             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
1156                         UpperBits).getValue(1);
1157       }
1158       break;
1159     }
1160     assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Expected an i64 value type");
1161     // For the 64 bit multiply
1162     Value = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1163     if (IsSigned) {
1164       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHS, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1165       SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i64, Value,
1166                                       DAG.getConstant(63, MVT::i64));
1167       // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1168       // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1169       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1170       Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1171                      .getValue(1);
1172     } else {
1173       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1174       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1175       Overflow =
1176           DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
1177                       UpperBits).getValue(1);
1178     }
1179     break;
1180   }
1181   } // switch (...)
1182
1183   if (Opc) {
1184     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
1185
1186     // Emit the AArch64 operation with overflow check.
1187     Value = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, LHS, RHS);
1188     Overflow = Value.getValue(1);
1189   }
1190   return std::make_pair(Value, Overflow);
1191 }
1192
1193 SDValue AArch64TargetLowering::LowerF128Call(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1194                                              RTLIB::Libcall Call) const {
1195   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
1196   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i)
1197     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
1198
1199   return makeLibCall(DAG, Call, MVT::f128, &Ops[0], Ops.size(), false,
1200                      SDLoc(Op)).first;
1201 }
1202
1203 static SDValue LowerXOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1204   SDValue Sel = Op.getOperand(0);
1205   SDValue Other = Op.getOperand(1);
1206
1207   // If neither operand is a SELECT_CC, give up.
1208   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1209     std::swap(Sel, Other);
1210   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1211     return Op;
1212
1213   // The folding we want to perform is:
1214   // (xor x, (select_cc a, b, cc, 0, -1) )
1215   //   -->
1216   // (csel x, (xor x, -1), cc ...)
1217   //
1218   // The latter will get matched to a CSINV instruction.
1219
1220   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Sel.getOperand(4))->get();
1221   SDValue LHS = Sel.getOperand(0);
1222   SDValue RHS = Sel.getOperand(1);
1223   SDValue TVal = Sel.getOperand(2);
1224   SDValue FVal = Sel.getOperand(3);
1225   SDLoc dl(Sel);
1226
1227   // FIXME: This could be generalized to non-integer comparisons.
1228   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
1229     return Op;
1230
1231   ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
1232   ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
1233
1234   // The the values aren't constants, this isn't the pattern we're looking for.
1235   if (!CFVal || !CTVal)
1236     return Op;
1237
1238   // We can commute the SELECT_CC by inverting the condition.  This
1239   // might be needed to make this fit into a CSINV pattern.
1240   if (CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
1241     std::swap(TVal, FVal);
1242     std::swap(CTVal, CFVal);
1243     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
1244   }
1245
1246   // If the constants line up, perform the transform!
1247   if (CTVal->isNullValue() && CFVal->isAllOnesValue()) {
1248     SDValue CCVal;
1249     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
1250
1251     FVal = Other;
1252     TVal = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, Other.getValueType(), Other,
1253                        DAG.getConstant(-1ULL, Other.getValueType()));
1254
1255     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, Sel.getValueType(), FVal, TVal,
1256                        CCVal, Cmp);
1257   }
1258
1259   return Op;
1260 }
1261
1262 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1263   EVT VT = Op.getValueType();
1264
1265   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1266   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
1267     return SDValue();
1268
1269   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
1270
1271   unsigned Opc;
1272   bool ExtraOp = false;
1273   switch (Op.getOpcode()) {
1274   default:
1275     llvm_unreachable("Invalid code");
1276   case ISD::ADDC:
1277     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1278     break;
1279   case ISD::SUBC:
1280     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1281     break;
1282   case ISD::ADDE:
1283     Opc = AArch64ISD::ADCS;
1284     ExtraOp = true;
1285     break;
1286   case ISD::SUBE:
1287     Opc = AArch64ISD::SBCS;
1288     ExtraOp = true;
1289     break;
1290   }
1291
1292   if (!ExtraOp)
1293     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
1294   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
1295                      Op.getOperand(2));
1296 }
1297
1298 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1299   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1300   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(Op.getValueType()))
1301     return SDValue();
1302
1303   AArch64CC::CondCode CC;
1304   // The actual operation that sets the overflow or carry flag.
1305   SDValue Value, Overflow;
1306   std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(CC, Op, DAG);
1307
1308   // We use 0 and 1 as false and true values.
1309   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
1310   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
1311
1312   // We use an inverted condition, because the conditional select is inverted
1313   // too. This will allow it to be selected to a single instruction:
1314   // CSINC Wd, WZR, WZR, invert(cond).
1315   SDValue CCVal = DAG.getConstant(getInvertedCondCode(CC), MVT::i32);
1316   Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, SDLoc(Op), MVT::i32, FVal, TVal,
1317                          CCVal, Overflow);
1318
1319   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
1320   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, SDLoc(Op), VTs, Value, Overflow);
1321 }
1322
1323 // Prefetch operands are:
1324 // 1: Address to prefetch
1325 // 2: bool isWrite
1326 // 3: int locality (0 = no locality ... 3 = extreme locality)
1327 // 4: bool isDataCache
1328 static SDValue LowerPREFETCH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1329   SDLoc DL(Op);
1330   unsigned IsWrite = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
1331   unsigned Locality = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
1332   // The data thing is not used.
1333   // unsigned isData = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(4))->getZExtValue();
1334
1335   bool IsStream = !Locality;
1336   // When the locality number is set
1337   if (Locality) {
1338     // The front-end should have filtered out the out-of-range values
1339     assert(Locality <= 3 && "Prefetch locality out-of-range");
1340     // The locality degree is the opposite of the cache speed.
1341     // Put the number the other way around.
1342     // The encoding starts at 0 for level 1
1343     Locality = 3 - Locality;
1344   }
1345
1346   // built the mask value encoding the expected behavior.
1347   unsigned PrfOp = (IsWrite << 4) |     // Load/Store bit
1348                    (Locality << 1) |    // Cache level bits
1349                    (unsigned)IsStream;  // Stream bit
1350   return DAG.getNode(AArch64ISD::PREFETCH, DL, MVT::Other, Op.getOperand(0),
1351                      DAG.getConstant(PrfOp, MVT::i32), Op.getOperand(1));
1352 }
1353
1354 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op,
1355                                               SelectionDAG &DAG) const {
1356   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1357
1358   RTLIB::Libcall LC;
1359   LC = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1360
1361   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1362 }
1363
1364 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op,
1365                                              SelectionDAG &DAG) const {
1366   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1367     // It's legal except when f128 is involved
1368     return Op;
1369   }
1370
1371   RTLIB::Libcall LC;
1372   LC = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1373
1374   // FP_ROUND node has a second operand indicating whether it is known to be
1375   // precise. That doesn't take part in the LibCall so we can't directly use
1376   // LowerF128Call.
1377   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1378   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1379                      /*isSigned*/ false, SDLoc(Op)).first;
1380 }
1381
1382 static SDValue LowerVectorFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1383   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1384   // Any additional optimization in this function should be recorded
1385   // in the cost tables.
1386   EVT InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
1387   EVT VT = Op.getValueType();
1388
1389   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1390     SDLoc dl(Op);
1391     SDValue Cv =
1392         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, InVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
1393                     Op.getOperand(0));
1394     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Cv);
1395   }
1396
1397   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1398     SDLoc dl(Op);
1399     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::v2f64, Op.getOperand(0));
1400     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, Ext);
1401   }
1402
1403   // Type changing conversions are illegal.
1404   return Op;
1405 }
1406
1407 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op,
1408                                               SelectionDAG &DAG) const {
1409   if (Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
1410     return LowerVectorFP_TO_INT(Op, DAG);
1411
1412   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1413     // It's legal except when f128 is involved
1414     return Op;
1415   }
1416
1417   RTLIB::Libcall LC;
1418   if (Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT)
1419     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1420   else
1421     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1422
1423   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
1424   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i)
1425     Ops.push_back(Op.getOperand(i));
1426
1427   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &Ops[0], Ops.size(), false,
1428                      SDLoc(Op)).first;
1429 }
1430
1431 static SDValue LowerVectorINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1432   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1433   // Any additional optimization in this function should be recorded
1434   // in the cost tables.
1435   EVT VT = Op.getValueType();
1436   SDLoc dl(Op);
1437   SDValue In = Op.getOperand(0);
1438   EVT InVT = In.getValueType();
1439
1440   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1441     MVT CastVT =
1442         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(InVT.getScalarSizeInBits()),
1443                          InVT.getVectorNumElements());
1444     In = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, CastVT, In);
1445     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, In, DAG.getIntPtrConstant(0));
1446   }
1447
1448   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1449     unsigned CastOpc =
1450         Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1451     EVT CastVT = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1452     In = DAG.getNode(CastOpc, dl, CastVT, In);
1453     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, In);
1454   }
1455
1456   return Op;
1457 }
1458
1459 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op,
1460                                             SelectionDAG &DAG) const {
1461   if (Op.getValueType().isVector())
1462     return LowerVectorINT_TO_FP(Op, DAG);
1463
1464   // i128 conversions are libcalls.
1465   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i128)
1466     return SDValue();
1467
1468   // Other conversions are legal, unless it's to the completely software-based
1469   // fp128.
1470   if (Op.getValueType() != MVT::f128)
1471     return Op;
1472
1473   RTLIB::Libcall LC;
1474   if (Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP)
1475     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1476   else
1477     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1478
1479   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1480 }
1481
1482 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFSINCOS(SDValue Op,
1483                                             SelectionDAG &DAG) const {
1484   // For iOS, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
1485   // which returns the values in two S / D registers.
1486   SDLoc dl(Op);
1487   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
1488   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
1489   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1490
1491   ArgListTy Args;
1492   ArgListEntry Entry;
1493
1494   Entry.Node = Arg;
1495   Entry.Ty = ArgTy;
1496   Entry.isSExt = false;
1497   Entry.isZExt = false;
1498   Args.push_back(Entry);
1499
1500   const char *LibcallName =
1501       (ArgVT == MVT::f64) ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
1502   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, getPointerTy());
1503
1504   StructType *RetTy = StructType::get(ArgTy, ArgTy, NULL);
1505   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
1506   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
1507     .setCallee(CallingConv::Fast, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
1508
1509   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = LowerCallTo(CLI);
1510   return CallResult.first;
1511 }
1512
1513 SDValue AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1514                                               SelectionDAG &DAG) const {
1515   switch (Op.getOpcode()) {
1516   default:
1517     llvm_unreachable("unimplemented operand");
1518     return SDValue();
1519   case ISD::GlobalAddress:
1520     return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
1521   case ISD::GlobalTLSAddress:
1522     return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
1523   case ISD::SETCC:
1524     return LowerSETCC(Op, DAG);
1525   case ISD::BR_CC:
1526     return LowerBR_CC(Op, DAG);
1527   case ISD::SELECT:
1528     return LowerSELECT(Op, DAG);
1529   case ISD::SELECT_CC:
1530     return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
1531   case ISD::JumpTable:
1532     return LowerJumpTable(Op, DAG);
1533   case ISD::ConstantPool:
1534     return LowerConstantPool(Op, DAG);
1535   case ISD::BlockAddress:
1536     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
1537   case ISD::VASTART:
1538     return LowerVASTART(Op, DAG);
1539   case ISD::VACOPY:
1540     return LowerVACOPY(Op, DAG);
1541   case ISD::VAARG:
1542     return LowerVAARG(Op, DAG);
1543   case ISD::ADDC:
1544   case ISD::ADDE:
1545   case ISD::SUBC:
1546   case ISD::SUBE:
1547     return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
1548   case ISD::SADDO:
1549   case ISD::UADDO:
1550   case ISD::SSUBO:
1551   case ISD::USUBO:
1552   case ISD::SMULO:
1553   case ISD::UMULO:
1554     return LowerXALUO(Op, DAG);
1555   case ISD::FADD:
1556     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
1557   case ISD::FSUB:
1558     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
1559   case ISD::FMUL:
1560     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
1561   case ISD::FDIV:
1562     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
1563   case ISD::FP_ROUND:
1564     return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
1565   case ISD::FP_EXTEND:
1566     return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
1567   case ISD::FRAMEADDR:
1568     return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1569   case ISD::RETURNADDR:
1570     return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
1571   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
1572     return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1573   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
1574     return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1575   case ISD::BUILD_VECTOR:
1576     return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
1577   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
1578     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
1579   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
1580     return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
1581   case ISD::SRA:
1582   case ISD::SRL:
1583   case ISD::SHL:
1584     return LowerVectorSRA_SRL_SHL(Op, DAG);
1585   case ISD::SHL_PARTS:
1586     return LowerShiftLeftParts(Op, DAG);
1587   case ISD::SRL_PARTS:
1588   case ISD::SRA_PARTS:
1589     return LowerShiftRightParts(Op, DAG);
1590   case ISD::CTPOP:
1591     return LowerCTPOP(Op, DAG);
1592   case ISD::FCOPYSIGN:
1593     return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
1594   case ISD::AND:
1595     return LowerVectorAND(Op, DAG);
1596   case ISD::OR:
1597     return LowerVectorOR(Op, DAG);
1598   case ISD::XOR:
1599     return LowerXOR(Op, DAG);
1600   case ISD::PREFETCH:
1601     return LowerPREFETCH(Op, DAG);
1602   case ISD::SINT_TO_FP:
1603   case ISD::UINT_TO_FP:
1604     return LowerINT_TO_FP(Op, DAG);
1605   case ISD::FP_TO_SINT:
1606   case ISD::FP_TO_UINT:
1607     return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
1608   case ISD::FSINCOS:
1609     return LowerFSINCOS(Op, DAG);
1610   }
1611 }
1612
1613 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
1614 unsigned AArch64TargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *F) const {
1615   return 2;
1616 }
1617
1618 //===----------------------------------------------------------------------===//
1619 //                      Calling Convention Implementation
1620 //===----------------------------------------------------------------------===//
1621
1622 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
1623
1624 /// Selects the correct CCAssignFn for a the given CallingConvention
1625 /// value.
1626 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
1627                                                      bool IsVarArg) const {
1628   switch (CC) {
1629   default:
1630     llvm_unreachable("Unsupported calling convention.");
1631   case CallingConv::WebKit_JS:
1632     return CC_AArch64_WebKit_JS;
1633   case CallingConv::C:
1634   case CallingConv::Fast:
1635     if (!Subtarget->isTargetDarwin())
1636       return CC_AArch64_AAPCS;
1637     return IsVarArg ? CC_AArch64_DarwinPCS_VarArg : CC_AArch64_DarwinPCS;
1638   }
1639 }
1640
1641 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(
1642     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1643     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
1644     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1645   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1646   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1647
1648   // Assign locations to all of the incoming arguments.
1649   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1650   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1651                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1652
1653   // At this point, Ins[].VT may already be promoted to i32. To correctly
1654   // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
1655   // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
1656   // Since AnalyzeFormalArguments uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
1657   // we use a special version of AnalyzeFormalArguments to pass in ValVT and
1658   // LocVT.
1659   unsigned NumArgs = Ins.size();
1660   Function::const_arg_iterator CurOrigArg = MF.getFunction()->arg_begin();
1661   unsigned CurArgIdx = 0;
1662   for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
1663     MVT ValVT = Ins[i].VT;
1664     std::advance(CurOrigArg, Ins[i].OrigArgIndex - CurArgIdx);
1665     CurArgIdx = Ins[i].OrigArgIndex;
1666
1667     // Get type of the original argument.
1668     EVT ActualVT = getValueType(CurOrigArg->getType(), /*AllowUnknown*/ true);
1669     MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : MVT::Other;
1670     // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
1671     if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
1672       ValVT = MVT::i8;
1673     else if (ActualMVT == MVT::i16)
1674       ValVT = MVT::i16;
1675
1676     CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
1677     bool Res =
1678         AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, Ins[i].Flags, CCInfo);
1679     assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
1680     (void)Res;
1681   }
1682   assert(ArgLocs.size() == Ins.size());
1683   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
1684   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1685     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1686
1687     if (Ins[i].Flags.isByVal()) {
1688       // Byval is used for HFAs in the PCS, but the system should work in a
1689       // non-compliant manner for larger structs.
1690       EVT PtrTy = getPointerTy();
1691       int Size = Ins[i].Flags.getByValSize();
1692       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
1693
1694       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the common
1695       // case. It should also work for fundamental types too.
1696       unsigned FrameIdx =
1697         MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs, VA.getLocMemOffset(), false);
1698       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrTy);
1699       InVals.push_back(FrameIdxN);
1700
1701       continue;
1702     }
1703     
1704     if (VA.isRegLoc()) {
1705       // Arguments stored in registers.
1706       EVT RegVT = VA.getLocVT();
1707
1708       SDValue ArgValue;
1709       const TargetRegisterClass *RC;
1710
1711       if (RegVT == MVT::i32)
1712         RC = &AArch64::GPR32RegClass;
1713       else if (RegVT == MVT::i64)
1714         RC = &AArch64::GPR64RegClass;
1715       else if (RegVT == MVT::f16)
1716         RC = &AArch64::FPR16RegClass;
1717       else if (RegVT == MVT::f32)
1718         RC = &AArch64::FPR32RegClass;
1719       else if (RegVT == MVT::f64 || RegVT.is64BitVector())
1720         RC = &AArch64::FPR64RegClass;
1721       else if (RegVT == MVT::f128 || RegVT.is128BitVector())
1722         RC = &AArch64::FPR128RegClass;
1723       else
1724         llvm_unreachable("RegVT not supported by FORMAL_ARGUMENTS Lowering");
1725
1726       // Transform the arguments in physical registers into virtual ones.
1727       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
1728       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, RegVT);
1729
1730       // If this is an 8, 16 or 32-bit value, it is really passed promoted
1731       // to 64 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
1732       // truncate to the right size.
1733       switch (VA.getLocInfo()) {
1734       default:
1735         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1736       case CCValAssign::Full:
1737         break;
1738       case CCValAssign::BCvt:
1739         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), ArgValue);
1740         break;
1741       case CCValAssign::AExt:
1742       case CCValAssign::SExt:
1743       case CCValAssign::ZExt:
1744         // SelectionDAGBuilder will insert appropriate AssertZExt & AssertSExt
1745         // nodes after our lowering.
1746         assert(RegVT == Ins[i].VT && "incorrect register location selected");
1747         break;
1748       }
1749
1750       InVals.push_back(ArgValue);
1751
1752     } else { // VA.isRegLoc()
1753       assert(VA.isMemLoc() && "CCValAssign is neither reg nor mem");
1754       unsigned ArgOffset = VA.getLocMemOffset();
1755       unsigned ArgSize = VA.getLocVT().getSizeInBits() / 8;
1756
1757       uint32_t BEAlign = 0;
1758       if (ArgSize < 8 && !Subtarget->isLittleEndian())
1759         BEAlign = 8 - ArgSize;
1760
1761       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, ArgOffset + BEAlign, true);
1762
1763       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack.
1764       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1765       SDValue ArgValue;
1766
1767       // For NON_EXTLOAD, generic code in getLoad assert(ValVT == MemVT)
1768       ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
1769       MVT MemVT = VA.getValVT();
1770
1771       switch (VA.getLocInfo()) {
1772       default:
1773         break;
1774       case CCValAssign::BCvt:
1775         MemVT = VA.getLocVT();
1776         break;
1777       case CCValAssign::SExt:
1778         ExtType = ISD::SEXTLOAD;
1779         break;
1780       case CCValAssign::ZExt:
1781         ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
1782         break;
1783       case CCValAssign::AExt:
1784         ExtType = ISD::EXTLOAD;
1785         break;
1786       }
1787
1788       ArgValue = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, VA.getLocVT(), Chain, FIN,
1789                                 MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
1790                                 MemVT, false, false, false, nullptr);
1791
1792       InVals.push_back(ArgValue);
1793     }
1794   }
1795
1796   // varargs
1797   if (isVarArg) {
1798     if (!Subtarget->isTargetDarwin()) {
1799       // The AAPCS variadic function ABI is identical to the non-variadic
1800       // one. As a result there may be more arguments in registers and we should
1801       // save them for future reference.
1802       saveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, DL, Chain);
1803     }
1804
1805     AArch64FunctionInfo *AFI = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
1806     // This will point to the next argument passed via stack.
1807     unsigned StackOffset = CCInfo.getNextStackOffset();
1808     // We currently pass all varargs at 8-byte alignment.
1809     StackOffset = ((StackOffset + 7) & ~7);
1810     AFI->setVarArgsStackIndex(MFI->CreateFixedObject(4, StackOffset, true));
1811   }
1812
1813   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
1814   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
1815   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
1816   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
1817     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
1818     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
1819     // any case:
1820     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
1821
1822     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
1823     // a multiple of 16.
1824     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
1825
1826     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
1827     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
1828     // CALLSEQ_START.
1829   }
1830   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
1831   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
1832   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
1833
1834   return Chain;
1835 }
1836
1837 void AArch64TargetLowering::saveVarArgRegisters(CCState &CCInfo,
1838                                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
1839                                                 SDValue &Chain) const {
1840   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1841   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1842   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
1843
1844   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
1845
1846   static const MCPhysReg GPRArgRegs[] = { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2,
1847                                           AArch64::X3, AArch64::X4, AArch64::X5,
1848                                           AArch64::X6, AArch64::X7 };
1849   static const unsigned NumGPRArgRegs = array_lengthof(GPRArgRegs);
1850   unsigned FirstVariadicGPR =
1851       CCInfo.getFirstUnallocated(GPRArgRegs, NumGPRArgRegs);
1852
1853   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumGPRArgRegs - FirstVariadicGPR);
1854   int GPRIdx = 0;
1855   if (GPRSaveSize != 0) {
1856     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
1857
1858     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, getPointerTy());
1859
1860     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumGPRArgRegs; ++i) {
1861       unsigned VReg = MF.addLiveIn(GPRArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
1862       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
1863       SDValue Store =
1864           DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
1865                        MachinePointerInfo::getStack(i * 8), false, false, 0);
1866       MemOps.push_back(Store);
1867       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
1868                         DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
1869     }
1870   }
1871   FuncInfo->setVarArgsGPRIndex(GPRIdx);
1872   FuncInfo->setVarArgsGPRSize(GPRSaveSize);
1873
1874   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
1875     static const MCPhysReg FPRArgRegs[] = {
1876         AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
1877         AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7};
1878     static const unsigned NumFPRArgRegs = array_lengthof(FPRArgRegs);
1879     unsigned FirstVariadicFPR =
1880         CCInfo.getFirstUnallocated(FPRArgRegs, NumFPRArgRegs);
1881
1882     unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
1883     int FPRIdx = 0;
1884     if (FPRSaveSize != 0) {
1885       FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
1886
1887       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, getPointerTy());
1888
1889       for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
1890         unsigned VReg = MF.addLiveIn(FPRArgRegs[i], &AArch64::FPR128RegClass);
1891         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
1892
1893         SDValue Store =
1894             DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
1895                          MachinePointerInfo::getStack(i * 16), false, false, 0);
1896         MemOps.push_back(Store);
1897         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
1898                           DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
1899       }
1900     }
1901     FuncInfo->setVarArgsFPRIndex(FPRIdx);
1902     FuncInfo->setVarArgsFPRSize(FPRSaveSize);
1903   }
1904
1905   if (!MemOps.empty()) {
1906     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
1907   }
1908 }
1909
1910 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
1911 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
1912 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCallResult(
1913     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1914     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
1915     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals, bool isThisReturn,
1916     SDValue ThisVal) const {
1917   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
1918                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
1919                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
1920   // Assign locations to each value returned by this call.
1921   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1922   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1923                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
1924   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC);
1925
1926   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
1927   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1928     CCValAssign VA = RVLocs[i];
1929
1930     // Pass 'this' value directly from the argument to return value, to avoid
1931     // reg unit interference
1932     if (i == 0 && isThisReturn) {
1933       assert(!VA.needsCustom() && VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
1934              "unexpected return calling convention register assignment");
1935       InVals.push_back(ThisVal);
1936       continue;
1937     }
1938
1939     SDValue Val =
1940         DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(), InFlag);
1941     Chain = Val.getValue(1);
1942     InFlag = Val.getValue(2);
1943
1944     switch (VA.getLocInfo()) {
1945     default:
1946       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1947     case CCValAssign::Full:
1948       break;
1949     case CCValAssign::BCvt:
1950       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), Val);
1951       break;
1952     }
1953
1954     InVals.push_back(Val);
1955   }
1956
1957   return Chain;
1958 }
1959
1960 bool AArch64TargetLowering::isEligibleForTailCallOptimization(
1961     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
1962     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet,
1963     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1964     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1965     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
1966   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
1967   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
1968   // manually.
1969   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
1970     return false;
1971
1972   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1973   const Function *CallerF = MF.getFunction();
1974   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
1975   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
1976
1977   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
1978   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
1979   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
1980   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
1981                                     e = CallerF->arg_end();
1982        i != e; ++i)
1983     if (i->hasByValAttr())
1984       return false;
1985
1986   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
1987     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
1988       return true;
1989     return false;
1990   }
1991
1992   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
1993   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
1994   // concept.
1995
1996   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
1997   // about this assert.
1998   assert((!isVarArg || CalleeCC == CallingConv::C) &&
1999          "Unexpected variadic calling convention");
2000
2001   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
2002     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
2003     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
2004     // caller is C then we could potentially use its argument area.
2005
2006     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
2007     // disallow all variadic memory operands.
2008     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2009     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
2010                    getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
2011
2012     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, true));
2013     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
2014       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
2015         return false;
2016   }
2017
2018   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
2019   // results are returned in the same way as what the caller expects.
2020   if (!CCMatch) {
2021     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
2022     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(),
2023                     getTargetMachine(), RVLocs1, *DAG.getContext());
2024     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2025
2026     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
2027     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(),
2028                     getTargetMachine(), RVLocs2, *DAG.getContext());
2029     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CallerCC, isVarArg));
2030
2031     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
2032       return false;
2033     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
2034       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
2035         return false;
2036       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
2037         return false;
2038       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
2039         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
2040           return false;
2041       } else {
2042         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
2043           return false;
2044       }
2045     }
2046   }
2047
2048   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
2049   if (Outs.empty())
2050     return true;
2051
2052   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2053   CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
2054                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
2055
2056   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2057
2058   const AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2059
2060   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
2061   // the call can be made tail.
2062   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2063 }
2064
2065 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
2066                                                    SelectionDAG &DAG,
2067                                                    MachineFrameInfo *MFI,
2068                                                    int ClobberedFI) const {
2069   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
2070   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
2071   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
2072
2073   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
2074   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
2075   // CALLSEQ_BEGIN node.
2076   ArgChains.push_back(Chain);
2077
2078   // Add a chain value for each stack argument corresponding
2079   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
2080                             UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end();
2081        U != UE; ++U)
2082     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
2083       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
2084         if (FI->getIndex() < 0) {
2085           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
2086           int64_t InLastByte = InFirstByte;
2087           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
2088
2089           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
2090               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
2091             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
2092         }
2093
2094   // Build a tokenfactor for all the chains.
2095   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(Chain), MVT::Other, ArgChains);
2096 }
2097
2098 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
2099                                                    bool TailCallOpt) const {
2100   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
2101 }
2102
2103 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
2104   return CallCC == CallingConv::Fast;
2105 }
2106
2107 /// LowerCall - Lower a call to a callseq_start + CALL + callseq_end chain,
2108 /// and add input and output parameter nodes.
2109 SDValue
2110 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
2111                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2112   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2113   SDLoc &DL = CLI.DL;
2114   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
2115   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
2116   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
2117   SDValue Chain = CLI.Chain;
2118   SDValue Callee = CLI.Callee;
2119   bool &IsTailCall = CLI.IsTailCall;
2120   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
2121   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
2122
2123   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2124   bool IsStructRet = (Outs.empty()) ? false : Outs[0].Flags.isSRet();
2125   bool IsThisReturn = false;
2126
2127   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2128   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2129   bool IsSibCall = false;
2130
2131   if (IsTailCall) {
2132     // Check if it's really possible to do a tail call.
2133     IsTailCall = isEligibleForTailCallOptimization(
2134         Callee, CallConv, IsVarArg, IsStructRet,
2135         MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), Outs, OutVals, Ins, DAG);
2136     if (!IsTailCall && CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall())
2137       report_fatal_error("failed to perform tail call elimination on a call "
2138                          "site marked musttail");
2139
2140     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
2141     // to change that but can still do a tail call:
2142     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
2143       IsSibCall = true;
2144
2145     if (IsTailCall)
2146       ++NumTailCalls;
2147   }
2148
2149   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2150   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2151   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
2152                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
2153
2154   if (IsVarArg) {
2155     // Handle fixed and variable vector arguments differently.
2156     // Variable vector arguments always go into memory.
2157     unsigned NumArgs = Outs.size();
2158
2159     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2160       MVT ArgVT = Outs[i].VT;
2161       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2162       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv,
2163                                                /*IsVarArg=*/ !Outs[i].IsFixed);
2164       bool Res = AssignFn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2165       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2166       (void)Res;
2167     }
2168   } else {
2169     // At this point, Outs[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2170     // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2171     // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2172     // Since AnalyzeCallOperands uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2173     // we use a special version of AnalyzeCallOperands to pass in ValVT and
2174     // LocVT.
2175     unsigned NumArgs = Outs.size();
2176     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2177       MVT ValVT = Outs[i].VT;
2178       // Get type of the original argument.
2179       EVT ActualVT = getValueType(CLI.getArgs()[Outs[i].OrigArgIndex].Ty,
2180                                   /*AllowUnknown*/ true);
2181       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : ValVT;
2182       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2183       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2184       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2185         ValVT = MVT::i8;
2186       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2187         ValVT = MVT::i16;
2188
2189       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2190       bool Res = AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2191       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2192       (void)Res;
2193     }
2194   }
2195
2196   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2197   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2198
2199   if (IsSibCall) {
2200     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
2201     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
2202     NumBytes = 0;
2203   }
2204
2205   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
2206   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
2207   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
2208   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
2209   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
2210   int FPDiff = 0;
2211
2212   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2213     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2214
2215     // Since callee will pop argument stack as a tail call, we must keep the
2216     // popped size 16-byte aligned.
2217     NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, 16);
2218
2219     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
2220     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
2221     // can actually shrink the stack.
2222     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
2223
2224     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
2225     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
2226     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
2227     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
2228     // satisfy the same constraint.
2229     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
2230   }
2231
2232   // Adjust the stack pointer for the new arguments...
2233   // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
2234   if (!IsSibCall)
2235     Chain =
2236         DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true), DL);
2237
2238   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::SP, getPointerTy());
2239
2240   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2241   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2242
2243   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
2244   for (unsigned i = 0, realArgIdx = 0, e = ArgLocs.size(); i != e;
2245        ++i, ++realArgIdx) {
2246     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2247     SDValue Arg = OutVals[realArgIdx];
2248     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[realArgIdx].Flags;
2249
2250     // Promote the value if needed.
2251     switch (VA.getLocInfo()) {
2252     default:
2253       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2254     case CCValAssign::Full:
2255       break;
2256     case CCValAssign::SExt:
2257       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2258       break;
2259     case CCValAssign::ZExt:
2260       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2261       break;
2262     case CCValAssign::AExt:
2263       if (Outs[realArgIdx].ArgVT == MVT::i1) {
2264         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to 8-bits by the caller.
2265         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2266         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i8, Arg);
2267       }
2268       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2269       break;
2270     case CCValAssign::BCvt:
2271       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2272       break;
2273     case CCValAssign::FPExt:
2274       Arg = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2275       break;
2276     }
2277
2278     if (VA.isRegLoc()) {
2279       if (realArgIdx == 0 && Flags.isReturned() && Outs[0].VT == MVT::i64) {
2280         assert(VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2281                "unexpected calling convention register assignment");
2282         assert(!Ins.empty() && Ins[0].VT == MVT::i64 &&
2283                "unexpected use of 'returned'");
2284         IsThisReturn = true;
2285       }
2286       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2287     } else {
2288       assert(VA.isMemLoc());
2289
2290       SDValue DstAddr;
2291       MachinePointerInfo DstInfo;
2292
2293       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the
2294       // common case. It should also work for fundamental types too.
2295       uint32_t BEAlign = 0;
2296       unsigned OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() * 8
2297                                         : VA.getLocVT().getSizeInBits();
2298       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
2299       if (!Subtarget->isLittleEndian() && !Flags.isByVal()) {
2300         if (OpSize < 8)
2301           BEAlign = 8 - OpSize;
2302       }
2303       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2304       int32_t Offset = LocMemOffset + BEAlign;
2305       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset);
2306       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2307
2308       if (IsTailCall) {
2309         Offset = Offset + FPDiff;
2310         int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2311
2312         DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2313         DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
2314
2315         // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing
2316         // are loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be
2317         // clobbered.
2318         Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
2319       } else {
2320         SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset);
2321
2322         DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2323         DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset);
2324       }
2325
2326       if (Outs[i].Flags.isByVal()) {
2327         SDValue SizeNode =
2328             DAG.getConstant(Outs[i].Flags.getByValSize(), MVT::i64);
2329         SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(
2330             Chain, DL, DstAddr, Arg, SizeNode, Outs[i].Flags.getByValAlign(),
2331             /*isVolatile = */ false,
2332             /*alwaysInline = */ false, DstInfo, MachinePointerInfo());
2333
2334         MemOpChains.push_back(Cpy);
2335       } else {
2336         // Since we pass i1/i8/i16 as i1/i8/i16 on stack and Arg is already
2337         // promoted to a legal register type i32, we should truncate Arg back to
2338         // i1/i8/i16.
2339         if (VA.getValVT() == MVT::i1 || VA.getValVT() == MVT::i8 ||
2340             VA.getValVT() == MVT::i16)
2341           Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Arg);
2342
2343         SDValue Store =
2344             DAG.getStore(Chain, DL, Arg, DstAddr, DstInfo, false, false, 0);
2345         MemOpChains.push_back(Store);
2346       }
2347     }
2348   }
2349
2350   if (!MemOpChains.empty())
2351     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOpChains);
2352
2353   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
2354   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
2355   SDValue InFlag;
2356   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
2357     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[i].first,
2358                              RegsToPass[i].second, InFlag);
2359     InFlag = Chain.getValue(1);
2360   }
2361
2362   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
2363   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
2364   // node so that legalize doesn't hack it.
2365   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
2366       Subtarget->isTargetMachO()) {
2367     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2368       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2369       bool InternalLinkage = GV->hasInternalLinkage();
2370       if (InternalLinkage)
2371         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0, 0);
2372       else {
2373         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0,
2374                                             AArch64II::MO_GOT);
2375         Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, getPointerTy(), Callee);
2376       }
2377     } else if (ExternalSymbolSDNode *S =
2378                    dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2379       const char *Sym = S->getSymbol();
2380       Callee =
2381           DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), AArch64II::MO_GOT);
2382       Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, getPointerTy(), Callee);
2383     }
2384   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2385     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2386     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0, 0);
2387   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2388     const char *Sym = S->getSymbol();
2389     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), 0);
2390   }
2391
2392   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
2393   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
2394   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
2395   // in the correct location.
2396   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2397     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
2398                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, DL);
2399     InFlag = Chain.getValue(1);
2400   }
2401
2402   std::vector<SDValue> Ops;
2403   Ops.push_back(Chain);
2404   Ops.push_back(Callee);
2405
2406   if (IsTailCall) {
2407     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
2408     // this information must travel along with the operation for eventual
2409     // consumption by emitEpilogue.
2410     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, MVT::i32));
2411   }
2412
2413   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
2414   // into the call.
2415   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
2416     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
2417                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
2418
2419   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
2420   const uint32_t *Mask;
2421   const TargetRegisterInfo *TRI = getTargetMachine().getRegisterInfo();
2422   const AArch64RegisterInfo *ARI =
2423       static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(TRI);
2424   if (IsThisReturn) {
2425     // For 'this' returns, use the X0-preserving mask if applicable
2426     Mask = ARI->getThisReturnPreservedMask(CallConv);
2427     if (!Mask) {
2428       IsThisReturn = false;
2429       Mask = ARI->getCallPreservedMask(CallConv);
2430     }
2431   } else
2432     Mask = ARI->getCallPreservedMask(CallConv);
2433
2434   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
2435   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
2436
2437   if (InFlag.getNode())
2438     Ops.push_back(InFlag);
2439
2440   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
2441
2442   // If we're doing a tall call, use a TC_RETURN here rather than an
2443   // actual call instruction.
2444   if (IsTailCall)
2445     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, DL, NodeTys, Ops);
2446
2447   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
2448   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, NodeTys, Ops);
2449   InFlag = Chain.getValue(1);
2450
2451   uint64_t CalleePopBytes = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)
2452                                 ? RoundUpToAlignment(NumBytes, 16)
2453                                 : 0;
2454
2455   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
2456                              DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, true),
2457                              InFlag, DL);
2458   if (!Ins.empty())
2459     InFlag = Chain.getValue(1);
2460
2461   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
2462   // return.
2463   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, IsVarArg, Ins, DL, DAG,
2464                          InVals, IsThisReturn,
2465                          IsThisReturn ? OutVals[0] : SDValue());
2466 }
2467
2468 bool AArch64TargetLowering::CanLowerReturn(
2469     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2470     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2471   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2472                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2473                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2474   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2475   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, getTargetMachine(), RVLocs, Context);
2476   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC);
2477 }
2478
2479 SDValue
2480 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2481                                    bool isVarArg,
2482                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2483                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2484                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
2485   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2486                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2487                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2488   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2489   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
2490                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
2491   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
2492
2493   // Copy the result values into the output registers.
2494   SDValue Flag;
2495   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
2496   for (unsigned i = 0, realRVLocIdx = 0; i != RVLocs.size();
2497        ++i, ++realRVLocIdx) {
2498     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2499     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2500     SDValue Arg = OutVals[realRVLocIdx];
2501
2502     switch (VA.getLocInfo()) {
2503     default:
2504       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2505     case CCValAssign::Full:
2506       if (Outs[i].ArgVT == MVT::i1) {
2507         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to i8 by the producer of the
2508         // value. This is strictly redundant on Darwin (which uses "zeroext
2509         // i1"), but will be optimised out before ISel.
2510         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2511         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2512       }
2513       break;
2514     case CCValAssign::BCvt:
2515       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2516       break;
2517     }
2518
2519     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
2520     Flag = Chain.getValue(1);
2521     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2522   }
2523
2524   RetOps[0] = Chain; // Update chain.
2525
2526   // Add the flag if we have it.
2527   if (Flag.getNode())
2528     RetOps.push_back(Flag);
2529
2530   return DAG.getNode(AArch64ISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, RetOps);
2531 }
2532
2533 //===----------------------------------------------------------------------===//
2534 //  Other Lowering Code
2535 //===----------------------------------------------------------------------===//
2536
2537 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
2538                                                   SelectionDAG &DAG) const {
2539   EVT PtrVT = getPointerTy();
2540   SDLoc DL(Op);
2541   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
2542   unsigned char OpFlags =
2543       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, getTargetMachine());
2544
2545   assert(cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset() == 0 &&
2546          "unexpected offset in global node");
2547
2548   // This also catched the large code model case for Darwin.
2549   if ((OpFlags & AArch64II::MO_GOT) != 0) {
2550     SDValue GotAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, OpFlags);
2551     // FIXME: Once remat is capable of dealing with instructions with register
2552     // operands, expand this into two nodes instead of using a wrapper node.
2553     return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
2554   }
2555
2556   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
2557     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
2558     return DAG.getNode(
2559         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
2560         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
2561         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
2562         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
2563         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
2564   } else {
2565     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small model on ELF and
2566     // the only correct model on Darwin.
2567     SDValue Hi = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2568                                             OpFlags | AArch64II::MO_PAGE);
2569     unsigned char LoFlags = OpFlags | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
2570     SDValue Lo = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, LoFlags);
2571
2572     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
2573     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
2574   }
2575 }
2576
2577 /// \brief Convert a TLS address reference into the correct sequence of loads
2578 /// and calls to compute the variable's address (for Darwin, currently) and
2579 /// return an SDValue containing the final node.
2580
2581 /// Darwin only has one TLS scheme which must be capable of dealing with the
2582 /// fully general situation, in the worst case. This means:
2583 ///     + "extern __thread" declaration.
2584 ///     + Defined in a possibly unknown dynamic library.
2585 ///
2586 /// The general system is that each __thread variable has a [3 x i64] descriptor
2587 /// which contains information used by the runtime to calculate the address. The
2588 /// only part of this the compiler needs to know about is the first xword, which
2589 /// contains a function pointer that must be called with the address of the
2590 /// entire descriptor in "x0".
2591 ///
2592 /// Since this descriptor may be in a different unit, in general even the
2593 /// descriptor must be accessed via an indirect load. The "ideal" code sequence
2594 /// is:
2595 ///     adrp x0, _var@TLVPPAGE
2596 ///     ldr x0, [x0, _var@TLVPPAGEOFF]   ; x0 now contains address of descriptor
2597 ///     ldr x1, [x0]                     ; x1 contains 1st entry of descriptor,
2598 ///                                      ; the function pointer
2599 ///     blr x1                           ; Uses descriptor address in x0
2600 ///     ; Address of _var is now in x0.
2601 ///
2602 /// If the address of _var's descriptor *is* known to the linker, then it can
2603 /// change the first "ldr" instruction to an appropriate "add x0, x0, #imm" for
2604 /// a slight efficiency gain.
2605 SDValue
2606 AArch64TargetLowering::LowerDarwinGlobalTLSAddress(SDValue Op,
2607                                                    SelectionDAG &DAG) const {
2608   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "TLS only supported on Darwin");
2609
2610   SDLoc DL(Op);
2611   MVT PtrVT = getPointerTy();
2612   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
2613
2614   SDValue TLVPAddr =
2615       DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
2616   SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TLVPAddr);
2617
2618   // The first entry in the descriptor is a function pointer that we must call
2619   // to obtain the address of the variable.
2620   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
2621   SDValue FuncTLVGet =
2622       DAG.getLoad(MVT::i64, DL, Chain, DescAddr, MachinePointerInfo::getGOT(),
2623                   false, true, true, 8);
2624   Chain = FuncTLVGet.getValue(1);
2625
2626   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
2627   MFI->setAdjustsStack(true);
2628
2629   // TLS calls preserve all registers except those that absolutely must be
2630   // trashed: X0 (it takes an argument), LR (it's a call) and NZCV (let's not be
2631   // silly).
2632   const TargetRegisterInfo *TRI = getTargetMachine().getRegisterInfo();
2633   const AArch64RegisterInfo *ARI =
2634       static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(TRI);
2635   const uint32_t *Mask = ARI->getTLSCallPreservedMask();
2636
2637   // Finally, we can make the call. This is just a degenerate version of a
2638   // normal AArch64 call node: x0 takes the address of the descriptor, and
2639   // returns the address of the variable in this thread.
2640   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, AArch64::X0, DescAddr, SDValue());
2641   Chain =
2642       DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
2643                   Chain, FuncTLVGet, DAG.getRegister(AArch64::X0, MVT::i64),
2644                   DAG.getRegisterMask(Mask), Chain.getValue(1));
2645   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Chain.getValue(1));
2646 }
2647
2648 /// When accessing thread-local variables under either the general-dynamic or
2649 /// local-dynamic system, we make a "TLS-descriptor" call. The variable will
2650 /// have a descriptor, accessible via a PC-relative ADRP, and whose first entry
2651 /// is a function pointer to carry out the resolution. This function takes the
2652 /// address of the descriptor in X0 and returns the TPIDR_EL0 offset in X0. All
2653 /// other registers (except LR, NZCV) are preserved.
2654 ///
2655 /// Thus, the ideal call sequence on AArch64 is:
2656 ///
2657 ///     adrp x0, :tlsdesc:thread_var
2658 ///     ldr x8, [x0, :tlsdesc_lo12:thread_var]
2659 ///     add x0, x0, :tlsdesc_lo12:thread_var
2660 ///     .tlsdesccall thread_var
2661 ///     blr x8
2662 ///     (TPIDR_EL0 offset now in x0).
2663 ///
2664 /// The ".tlsdesccall" directive instructs the assembler to insert a particular
2665 /// relocation to help the linker relax this sequence if it turns out to be too
2666 /// conservative.
2667 ///
2668 /// FIXME: we currently produce an extra, duplicated, ADRP instruction, but this
2669 /// is harmless.
2670 SDValue AArch64TargetLowering::LowerELFTLSDescCall(SDValue SymAddr,
2671                                                    SDValue DescAddr, SDLoc DL,
2672                                                    SelectionDAG &DAG) const {
2673   EVT PtrVT = getPointerTy();
2674
2675   // The function we need to call is simply the first entry in the GOT for this
2676   // descriptor, load it in preparation.
2677   SDValue Func = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, SymAddr);
2678
2679   // TLS calls preserve all registers except those that absolutely must be
2680   // trashed: X0 (it takes an argument), LR (it's a call) and NZCV (let's not be
2681   // silly).
2682   const TargetRegisterInfo *TRI = getTargetMachine().getRegisterInfo();
2683   const AArch64RegisterInfo *ARI =
2684       static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(TRI);
2685   const uint32_t *Mask = ARI->getTLSCallPreservedMask();
2686
2687   // The function takes only one argument: the address of the descriptor itself
2688   // in X0.
2689   SDValue Glue, Chain;
2690   Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::X0, DescAddr, Glue);
2691   Glue = Chain.getValue(1);
2692
2693   // We're now ready to populate the argument list, as with a normal call:
2694   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
2695   Ops.push_back(Chain);
2696   Ops.push_back(Func);
2697   Ops.push_back(SymAddr);
2698   Ops.push_back(DAG.getRegister(AArch64::X0, PtrVT));
2699   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
2700   Ops.push_back(Glue);
2701
2702   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
2703   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESC_CALL, DL, NodeTys, Ops);
2704   Glue = Chain.getValue(1);
2705
2706   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
2707 }
2708
2709 SDValue
2710 AArch64TargetLowering::LowerELFGlobalTLSAddress(SDValue Op,
2711                                                 SelectionDAG &DAG) const {
2712   assert(Subtarget->isTargetELF() && "This function expects an ELF target");
2713   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
2714          "ELF TLS only supported in small memory model");
2715   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
2716
2717   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
2718
2719   SDValue TPOff;
2720   EVT PtrVT = getPointerTy();
2721   SDLoc DL(Op);
2722   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
2723
2724   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
2725
2726   if (Model == TLSModel::LocalExec) {
2727     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
2728         GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_G1);
2729     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
2730         GV, DL, PtrVT, 0,
2731         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_G0 | AArch64II::MO_NC);
2732
2733     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZXi, DL, PtrVT, HiVar,
2734                                        DAG.getTargetConstant(16, MVT::i32)),
2735                     0);
2736     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKXi, DL, PtrVT, TPOff, LoVar,
2737                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
2738                     0);
2739   } else if (Model == TLSModel::InitialExec) {
2740     TPOff = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
2741     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TPOff);
2742   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
2743     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
2744     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
2745     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
2746     // calculation.
2747
2748     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
2749     AArch64FunctionInfo *MFI =
2750         DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2751     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
2752
2753     // Accesses used in this sequence go via the TLS descriptor which lives in
2754     // the GOT. Prepare an address we can use to handle this.
2755     SDValue HiDesc = DAG.getTargetExternalSymbol(
2756         "_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGE);
2757     SDValue LoDesc = DAG.getTargetExternalSymbol(
2758         "_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2759         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
2760
2761     // First argument to the descriptor call is the address of the descriptor
2762     // itself.
2763     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, HiDesc);
2764     DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, DescAddr, LoDesc);
2765
2766     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
2767     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
2768     // the address.
2769     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2770                                                   AArch64II::MO_TLS);
2771
2772     // Now we can calculate the offset from TPIDR_EL0 to this module's
2773     // thread-local area.
2774     TPOff = LowerELFTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2775
2776     // Now use :dtprel_whatever: operations to calculate this variable's offset
2777     // in its thread-storage area.
2778     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
2779         GV, DL, MVT::i64, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_G1);
2780     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
2781         GV, DL, MVT::i64, 0,
2782         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_G0 | AArch64II::MO_NC);
2783
2784     SDValue DTPOff =
2785         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZXi, DL, PtrVT, HiVar,
2786                                    DAG.getTargetConstant(16, MVT::i32)),
2787                 0);
2788     DTPOff =
2789         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKXi, DL, PtrVT, DTPOff, LoVar,
2790                                    DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
2791                 0);
2792
2793     TPOff = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, TPOff, DTPOff);
2794   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
2795     // Accesses used in this sequence go via the TLS descriptor which lives in
2796     // the GOT. Prepare an address we can use to handle this.
2797     SDValue HiDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(
2798         GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGE);
2799     SDValue LoDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(
2800         GV, DL, PtrVT, 0,
2801         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
2802
2803     // First argument to the descriptor call is the address of the descriptor
2804     // itself.
2805     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, HiDesc);
2806     DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, DescAddr, LoDesc);
2807
2808     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
2809     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
2810     // the address.
2811     SDValue SymAddr =
2812         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
2813
2814     // Finally we can make a call to calculate the offset from tpidr_el0.
2815     TPOff = LowerELFTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2816   } else
2817     llvm_unreachable("Unsupported ELF TLS access model");
2818
2819   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
2820 }
2821
2822 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
2823                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2824   if (Subtarget->isTargetDarwin())
2825     return LowerDarwinGlobalTLSAddress(Op, DAG);
2826   else if (Subtarget->isTargetELF())
2827     return LowerELFGlobalTLSAddress(Op, DAG);
2828
2829   llvm_unreachable("Unexpected platform trying to use TLS");
2830 }
2831 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2832   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
2833   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
2834   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
2835   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
2836   SDValue Dest = Op.getOperand(4);
2837   SDLoc dl(Op);
2838
2839   // Handle f128 first, since lowering it will result in comparing the return
2840   // value of a libcall against zero, which is just what the rest of LowerBR_CC
2841   // is expecting to deal with.
2842   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
2843     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
2844
2845     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
2846     // against zero to select between true and false values.
2847     if (!RHS.getNode()) {
2848       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
2849       CC = ISD::SETNE;
2850     }
2851   }
2852
2853   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a branch
2854   // instruction.
2855   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
2856   if (LHS.getResNo() == 1 && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
2857       cast<ConstantSDNode>(RHS)->isOne() &&
2858       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
2859        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
2860     assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) &&
2861            "Unexpected condition code.");
2862     // Only lower legal XALUO ops.
2863     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS->getValueType(0)))
2864       return SDValue();
2865
2866     // The actual operation with overflow check.
2867     AArch64CC::CondCode OFCC;
2868     SDValue Value, Overflow;
2869     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, LHS.getValue(0), DAG);
2870
2871     if (CC == ISD::SETNE)
2872       OFCC = getInvertedCondCode(OFCC);
2873     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, MVT::i32);
2874
2875     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, SDLoc(LHS), MVT::Other, Chain, Dest,
2876                        CCVal, Overflow);
2877   }
2878
2879   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
2880     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
2881            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
2882
2883     // If the RHS of the comparison is zero, we can potentially fold this
2884     // to a specialized branch.
2885     const ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
2886     if (RHSC && RHSC->getZExtValue() == 0) {
2887       if (CC == ISD::SETEQ) {
2888         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
2889         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
2890         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
2891         // 403.gcc is an example that hits this case.
2892         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
2893             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
2894             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
2895           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
2896           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
2897
2898           // TBZ only operates on i64's, but the ext should be free.
2899           if (Test.getValueType() == MVT::i32)
2900             Test = DAG.getAnyExtOrTrunc(Test, dl, MVT::i64);
2901
2902           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
2903                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), MVT::i64), Dest);
2904         }
2905
2906         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
2907       } else if (CC == ISD::SETNE) {
2908         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
2909         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
2910         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
2911         // 403.gcc is an example that hits this case.
2912         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
2913             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
2914             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
2915           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
2916           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
2917
2918           // TBNZ only operates on i64's, but the ext should be free.
2919           if (Test.getValueType() == MVT::i32)
2920             Test = DAG.getAnyExtOrTrunc(Test, dl, MVT::i64);
2921
2922           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
2923                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), MVT::i64), Dest);
2924         }
2925
2926         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
2927       }
2928     }
2929
2930     SDValue CCVal;
2931     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
2932     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
2933                        Cmp);
2934   }
2935
2936   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
2937
2938   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
2939   // clean.  Some of them require two branches to implement.
2940   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
2941   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
2942   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
2943   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
2944   SDValue BR1 =
2945       DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CC1Val, Cmp);
2946   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
2947     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
2948     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, BR1, Dest, CC2Val,
2949                        Cmp);
2950   }
2951
2952   return BR1;
2953 }
2954
2955 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFCOPYSIGN(SDValue Op,
2956                                               SelectionDAG &DAG) const {
2957   EVT VT = Op.getValueType();
2958   SDLoc DL(Op);
2959
2960   SDValue In1 = Op.getOperand(0);
2961   SDValue In2 = Op.getOperand(1);
2962   EVT SrcVT = In2.getValueType();
2963   if (SrcVT != VT) {
2964     if (SrcVT == MVT::f32 && VT == MVT::f64)
2965       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, In2);
2966     else if (SrcVT == MVT::f64 && VT == MVT::f32)
2967       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, In2, DAG.getIntPtrConstant(0));
2968     else
2969       // FIXME: Src type is different, bail out for now. Can VT really be a
2970       // vector type?
2971       return SDValue();
2972   }
2973
2974   EVT VecVT;
2975   EVT EltVT;
2976   SDValue EltMask, VecVal1, VecVal2;
2977   if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32) {
2978     EltVT = MVT::i32;
2979     VecVT = MVT::v4i32;
2980     EltMask = DAG.getConstant(0x80000000ULL, EltVT);
2981
2982     if (!VT.isVector()) {
2983       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
2984                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
2985       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
2986                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
2987     } else {
2988       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
2989       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
2990     }
2991   } else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
2992     EltVT = MVT::i64;
2993     VecVT = MVT::v2i64;
2994
2995     // We want to materialize a mask with the the high bit set, but the AdvSIMD
2996     // immediate moves cannot materialize that in a single instruction for
2997     // 64-bit elements. Instead, materialize zero and then negate it.
2998     EltMask = DAG.getConstant(0, EltVT);
2999
3000     if (!VT.isVector()) {
3001       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3002                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3003       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3004                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3005     } else {
3006       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3007       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3008     }
3009   } else {
3010     llvm_unreachable("Invalid type for copysign!");
3011   }
3012
3013   std::vector<SDValue> BuildVectorOps;
3014   for (unsigned i = 0; i < VecVT.getVectorNumElements(); ++i)
3015     BuildVectorOps.push_back(EltMask);
3016
3017   SDValue BuildVec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VecVT, BuildVectorOps);
3018
3019   // If we couldn't materialize the mask above, then the mask vector will be
3020   // the zero vector, and we need to negate it here.
3021   if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3022     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3023     BuildVec = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3024     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, BuildVec);
3025   }
3026
3027   SDValue Sel =
3028       DAG.getNode(AArch64ISD::BIT, DL, VecVT, VecVal1, VecVal2, BuildVec);
3029
3030   if (VT == MVT::f32)
3031     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, DL, VT, Sel);
3032   else if (VT == MVT::f64)
3033     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, VT, Sel);
3034   else
3035     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Sel);
3036 }
3037
3038 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCTPOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3039   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
3040           AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoImplicitFloat))
3041     return SDValue();
3042
3043   // While there is no integer popcount instruction, it can
3044   // be more efficiently lowered to the following sequence that uses
3045   // AdvSIMD registers/instructions as long as the copies to/from
3046   // the AdvSIMD registers are cheap.
3047   //  FMOV    D0, X0        // copy 64-bit int to vector, high bits zero'd
3048   //  CNT     V0.8B, V0.8B  // 8xbyte pop-counts
3049   //  ADDV    B0, V0.8B     // sum 8xbyte pop-counts
3050   //  UMOV    X0, V0.B[0]   // copy byte result back to integer reg
3051   SDValue Val = Op.getOperand(0);
3052   SDLoc DL(Op);
3053   EVT VT = Op.getValueType();
3054   SDValue ZeroVec = DAG.getUNDEF(MVT::v8i8);
3055
3056   SDValue VecVal;
3057   if (VT == MVT::i32) {
3058     VecVal = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Val);
3059     VecVal = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, MVT::v8i8, ZeroVec,
3060                                        VecVal);
3061   } else {
3062     VecVal = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i8, Val);
3063   }
3064
3065   SDValue CtPop = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v8i8, VecVal);
3066   SDValue UaddLV = DAG.getNode(
3067       ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::i32,
3068       DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_uaddlv, MVT::i32), CtPop);
3069
3070   if (VT == MVT::i64)
3071     UaddLV = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, UaddLV);
3072   return UaddLV;
3073 }
3074
3075 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3076
3077   if (Op.getValueType().isVector())
3078     return LowerVSETCC(Op, DAG);
3079
3080   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3081   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3082   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
3083   SDLoc dl(Op);
3084
3085   // We chose ZeroOrOneBooleanContents, so use zero and one.
3086   EVT VT = Op.getValueType();
3087   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, VT);
3088   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, VT);
3089
3090   // Handle f128 first, since one possible outcome is a normal integer
3091   // comparison which gets picked up by the next if statement.
3092   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3093     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3094
3095     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
3096     if (!RHS.getNode()) {
3097       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
3098              "Unexpected setcc expansion!");
3099       return LHS;
3100     }
3101   }
3102
3103   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3104     SDValue CCVal;
3105     SDValue Cmp =
3106         getAArch64Cmp(LHS, RHS, ISD::getSetCCInverse(CC, true), CCVal, DAG, dl);
3107
3108     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3109     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3110     // matched to a single CSINC instruction.
3111     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CCVal, Cmp);
3112   }
3113
3114   // Now we know we're dealing with FP values.
3115   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3116
3117   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3118   // and do the comparison.
3119   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3120
3121   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3122   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3123   if (CC2 == AArch64CC::AL) {
3124     changeFPCCToAArch64CC(ISD::getSetCCInverse(CC, false), CC1, CC2);
3125     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3126
3127     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3128     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3129     // matched to a single CSINC instruction.
3130     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CC1Val, Cmp);
3131   } else {
3132     // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't
3133     // totally clean.  Some of them require two CSELs to implement.  As is in
3134     // this case, we emit the first CSEL and then emit a second using the output
3135     // of the first as the RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3136
3137     // FIXME: It would be nice if we could match the two CSELs to two CSINCs.
3138     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3139     SDValue CS1 =
3140         DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3141
3142     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
3143     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3144   }
3145 }
3146
3147 /// A SELECT_CC operation is really some kind of max or min if both values being
3148 /// compared are, in some sense, equal to the results in either case. However,
3149 /// it is permissible to compare f32 values and produce directly extended f64
3150 /// values.
3151 ///
3152 /// Extending the comparison operands would also be allowed, but is less likely
3153 /// to happen in practice since their use is right here. Note that truncate
3154 /// operations would *not* be semantically equivalent.
3155 static bool selectCCOpsAreFMaxCompatible(SDValue Cmp, SDValue Result) {
3156   if (Cmp == Result)
3157     return true;
3158
3159   ConstantFPSDNode *CCmp = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Cmp);
3160   ConstantFPSDNode *CResult = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Result);
3161   if (CCmp && CResult && Cmp.getValueType() == MVT::f32 &&
3162       Result.getValueType() == MVT::f64) {
3163     bool Lossy;
3164     APFloat CmpVal = CCmp->getValueAPF();
3165     CmpVal.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Lossy);
3166     return CResult->getValueAPF().bitwiseIsEqual(CmpVal);
3167   }
3168
3169   return Result->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && Result->getOperand(0) == Cmp;
3170 }
3171
3172 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op,
3173                                            SelectionDAG &DAG) const {
3174   SDValue CC = Op->getOperand(0);
3175   SDValue TVal = Op->getOperand(1);
3176   SDValue FVal = Op->getOperand(2);
3177   SDLoc DL(Op);
3178
3179   unsigned Opc = CC.getOpcode();
3180   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a select
3181   // instruction.
3182   if (CC.getResNo() == 1 &&
3183       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3184        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3185     // Only lower legal XALUO ops.
3186     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(CC->getValueType(0)))
3187       return SDValue();
3188
3189     AArch64CC::CondCode OFCC;
3190     SDValue Value, Overflow;
3191     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, CC.getValue(0), DAG);
3192     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, MVT::i32);
3193
3194     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, Op.getValueType(), TVal, FVal,
3195                        CCVal, Overflow);
3196   }
3197
3198   if (CC.getOpcode() == ISD::SETCC)
3199     return DAG.getSelectCC(DL, CC.getOperand(0), CC.getOperand(1), TVal, FVal,
3200                            cast<CondCodeSDNode>(CC.getOperand(2))->get());
3201   else
3202     return DAG.getSelectCC(DL, CC, DAG.getConstant(0, CC.getValueType()), TVal,
3203                            FVal, ISD::SETNE);
3204 }
3205
3206 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
3207                                               SelectionDAG &DAG) const {
3208   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
3209   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3210   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3211   SDValue TVal = Op.getOperand(2);
3212   SDValue FVal = Op.getOperand(3);
3213   SDLoc dl(Op);
3214
3215   // Handle f128 first, because it will result in a comparison of some RTLIB
3216   // call result against zero.
3217   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3218     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3219
3220     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3221     // against zero to select between true and false values.
3222     if (!RHS.getNode()) {
3223       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
3224       CC = ISD::SETNE;
3225     }
3226   }
3227
3228   // Handle integers first.
3229   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3230     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3231            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3232
3233     unsigned Opcode = AArch64ISD::CSEL;
3234
3235     // If both the TVal and the FVal are constants, see if we can swap them in
3236     // order to for a CSINV or CSINC out of them.
3237     ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
3238     ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
3239
3240     if (CTVal && CFVal && CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
3241       std::swap(TVal, FVal);
3242       std::swap(CTVal, CFVal);
3243       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3244     } else if (CTVal && CFVal && CTVal->isOne() && CFVal->isNullValue()) {
3245       std::swap(TVal, FVal);
3246       std::swap(CTVal, CFVal);
3247       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3248     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::XOR) {
3249       // If TVal is a NOT we want to swap TVal and FVal so that we can match
3250       // with a CSINV rather than a CSEL.
3251       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(1));
3252
3253       if (CVal && CVal->isAllOnesValue()) {
3254         std::swap(TVal, FVal);
3255         std::swap(CTVal, CFVal);
3256         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3257       }
3258     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::SUB) {
3259       // If TVal is a negation (SUB from 0) we want to swap TVal and FVal so
3260       // that we can match with a CSNEG rather than a CSEL.
3261       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(0));
3262
3263       if (CVal && CVal->isNullValue()) {
3264         std::swap(TVal, FVal);
3265         std::swap(CTVal, CFVal);
3266         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3267       }
3268     } else if (CTVal && CFVal) {
3269       const int64_t TrueVal = CTVal->getSExtValue();
3270       const int64_t FalseVal = CFVal->getSExtValue();
3271       bool Swap = false;
3272
3273       // If both TVal and FVal are constants, see if FVal is the
3274       // inverse/negation/increment of TVal and generate a CSINV/CSNEG/CSINC
3275       // instead of a CSEL in that case.
3276       if (TrueVal == ~FalseVal) {
3277         Opcode = AArch64ISD::CSINV;
3278       } else if (TrueVal == -FalseVal) {
3279         Opcode = AArch64ISD::CSNEG;
3280       } else if (TVal.getValueType() == MVT::i32) {
3281         // If our operands are only 32-bit wide, make sure we use 32-bit
3282         // arithmetic for the check whether we can use CSINC. This ensures that
3283         // the addition in the check will wrap around properly in case there is
3284         // an overflow (which would not be the case if we do the check with
3285         // 64-bit arithmetic).
3286         const uint32_t TrueVal32 = CTVal->getZExtValue();
3287         const uint32_t FalseVal32 = CFVal->getZExtValue();
3288
3289         if ((TrueVal32 == FalseVal32 + 1) || (TrueVal32 + 1 == FalseVal32)) {
3290           Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3291
3292           if (TrueVal32 > FalseVal32) {
3293             Swap = true;
3294           }
3295         }
3296         // 64-bit check whether we can use CSINC.
3297       } else if ((TrueVal == FalseVal + 1) || (TrueVal + 1 == FalseVal)) {
3298         Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3299
3300         if (TrueVal > FalseVal) {
3301           Swap = true;
3302         }
3303       }
3304
3305       // Swap TVal and FVal if necessary.
3306       if (Swap) {
3307         std::swap(TVal, FVal);
3308         std::swap(CTVal, CFVal);
3309         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3310       }
3311
3312       if (Opcode != AArch64ISD::CSEL) {
3313         // Drop FVal since we can get its value by simply inverting/negating
3314         // TVal.
3315         FVal = TVal;
3316       }
3317     }
3318
3319     SDValue CCVal;
3320     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3321
3322     EVT VT = Op.getValueType();
3323     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, TVal, FVal, CCVal, Cmp);
3324   }
3325
3326   // Now we know we're dealing with FP values.
3327   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3328   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
3329   EVT VT = Op.getValueType();
3330
3331   // Try to match this select into a max/min operation, which have dedicated
3332   // opcode in the instruction set.
3333   // FIXME: This is not correct in the presence of NaNs, so we only enable this
3334   // in no-NaNs mode.
3335   if (getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath) {
3336     SDValue MinMaxLHS = TVal, MinMaxRHS = FVal;
3337     if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(LHS, MinMaxRHS) &&
3338         selectCCOpsAreFMaxCompatible(RHS, MinMaxLHS)) {
3339       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
3340       std::swap(MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3341     }
3342
3343     if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(LHS, MinMaxLHS) &&
3344         selectCCOpsAreFMaxCompatible(RHS, MinMaxRHS)) {
3345       switch (CC) {
3346       default:
3347         break;
3348       case ISD::SETGT:
3349       case ISD::SETGE:
3350       case ISD::SETUGT:
3351       case ISD::SETUGE:
3352       case ISD::SETOGT:
3353       case ISD::SETOGE:
3354         return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, dl, VT, MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3355         break;
3356       case ISD::SETLT:
3357       case ISD::SETLE:
3358       case ISD::SETULT:
3359       case ISD::SETULE:
3360       case ISD::SETOLT:
3361       case ISD::SETOLE:
3362         return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, dl, VT, MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3363         break;
3364       }
3365     }
3366   }
3367
3368   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3369   // and do the comparison.
3370   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3371
3372   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3373   // clean.  Some of them require two CSELs to implement.
3374   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3375   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3376   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3377   SDValue CS1 = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3378
3379   // If we need a second CSEL, emit it, using the output of the first as the
3380   // RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3381   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3382     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
3383     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3384   }
3385
3386   // Otherwise, return the output of the first CSEL.
3387   return CS1;
3388 }
3389
3390 SDValue AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
3391                                               SelectionDAG &DAG) const {
3392   // Jump table entries as PC relative offsets. No additional tweaking
3393   // is necessary here. Just get the address of the jump table.
3394   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
3395   EVT PtrVT = getPointerTy();
3396   SDLoc DL(Op);
3397
3398   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3399       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3400     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3401     return DAG.getNode(
3402         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3403         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G3),
3404         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3405         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3406         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3407                                AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3408   }
3409
3410   SDValue Hi =
3411       DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_PAGE);
3412   SDValue Lo = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3413                                       AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3414   SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3415   return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3416 }
3417
3418 SDValue AArch64TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op,
3419                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3420   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
3421   EVT PtrVT = getPointerTy();
3422   SDLoc DL(Op);
3423
3424   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3425     // Use the GOT for the large code model on iOS.
3426     if (Subtarget->isTargetMachO()) {
3427       SDValue GotAddr = DAG.getTargetConstantPool(
3428           CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3429           AArch64II::MO_GOT);
3430       return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
3431     }
3432
3433     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3434     return DAG.getNode(
3435         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3436         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3437                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G3),
3438         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3439                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3440         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3441                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3442         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3443                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3444   } else {
3445     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small memory model on
3446     // ELF, the only valid one on Darwin.
3447     SDValue Hi =
3448         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3449                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_PAGE);
3450     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(
3451         CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3452         AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3453
3454     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3455     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3456   }
3457 }
3458
3459 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
3460                                                SelectionDAG &DAG) const {
3461   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
3462   EVT PtrVT = getPointerTy();
3463   SDLoc DL(Op);
3464   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3465       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3466     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3467     return DAG.getNode(
3468         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3469         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
3470         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3471         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3472         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3473   } else {
3474     SDValue Hi = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGE);
3475     SDValue Lo = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF |
3476                                                              AArch64II::MO_NC);
3477     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3478     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3479   }
3480 }
3481
3482 SDValue AArch64TargetLowering::LowerDarwin_VASTART(SDValue Op,
3483                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3484   AArch64FunctionInfo *FuncInfo =
3485       DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3486
3487   SDLoc DL(Op);
3488   SDValue FR =
3489       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), getPointerTy());
3490   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3491   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
3492                       MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
3493 }
3494
3495 SDValue AArch64TargetLowering::LowerAAPCS_VASTART(SDValue Op,
3496                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3497   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
3498   // Standard, section B.3.
3499   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3500   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3501   SDLoc DL(Op);
3502
3503   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3504   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
3505   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3506   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
3507
3508   // void *__stack at offset 0
3509   SDValue Stack =
3510       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), getPointerTy());
3511   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
3512                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 8));
3513
3514   // void *__gr_top at offset 8
3515   int GPRSize = FuncInfo->getVarArgsGPRSize();
3516   if (GPRSize > 0) {
3517     SDValue GRTop, GRTopAddr;
3518
3519     GRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3520                             DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
3521
3522     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsGPRIndex(), getPointerTy());
3523     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), GRTop,
3524                         DAG.getConstant(GPRSize, getPointerTy()));
3525
3526     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
3527                                   MachinePointerInfo(SV, 8), false, false, 8));
3528   }
3529
3530   // void *__vr_top at offset 16
3531   int FPRSize = FuncInfo->getVarArgsFPRSize();
3532   if (FPRSize > 0) {
3533     SDValue VRTop, VRTopAddr;
3534     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3535                             DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
3536
3537     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFPRIndex(), getPointerTy());
3538     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VRTop,
3539                         DAG.getConstant(FPRSize, getPointerTy()));
3540
3541     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
3542                                   MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 8));
3543   }
3544
3545   // int __gr_offs at offset 24
3546   SDValue GROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3547                                    DAG.getConstant(24, getPointerTy()));
3548   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-GPRSize, MVT::i32),
3549                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24), false,
3550                                 false, 4));
3551
3552   // int __vr_offs at offset 28
3553   SDValue VROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3554                                    DAG.getConstant(28, getPointerTy()));
3555   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-FPRSize, MVT::i32),
3556                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28), false,
3557                                 false, 4));
3558
3559   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
3560 }
3561
3562 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
3563                                             SelectionDAG &DAG) const {
3564   return Subtarget->isTargetDarwin() ? LowerDarwin_VASTART(Op, DAG)
3565                                      : LowerAAPCS_VASTART(Op, DAG);
3566 }
3567
3568 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op,
3569                                            SelectionDAG &DAG) const {
3570   // AAPCS has three pointers and two ints (= 32 bytes), Darwin has single
3571   // pointer.
3572   unsigned VaListSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 32;
3573   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
3574   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
3575
3576   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), SDLoc(Op), Op.getOperand(1),
3577                        Op.getOperand(2), DAG.getConstant(VaListSize, MVT::i32),
3578                        8, false, false, MachinePointerInfo(DestSV),
3579                        MachinePointerInfo(SrcSV));
3580 }
3581
3582 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3583   assert(Subtarget->isTargetDarwin() &&
3584          "automatic va_arg instruction only works on Darwin");
3585
3586   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3587   EVT VT = Op.getValueType();
3588   SDLoc DL(Op);
3589   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3590   SDValue Addr = Op.getOperand(1);
3591   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
3592
3593   SDValue VAList = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, Chain, Addr,
3594                                MachinePointerInfo(V), false, false, false, 0);
3595   Chain = VAList.getValue(1);
3596
3597   if (Align > 8) {
3598     assert(((Align & (Align - 1)) == 0) && "Expected Align to be a power of 2");
3599     VAList = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3600                          DAG.getConstant(Align - 1, getPointerTy()));
3601     VAList = DAG.getNode(ISD::AND, DL, getPointerTy(), VAList,
3602                          DAG.getConstant(-(int64_t)Align, getPointerTy()));
3603   }
3604
3605   Type *ArgTy = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
3606   uint64_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
3607
3608   // Scalar integer and FP values smaller than 64 bits are implicitly extended
3609   // up to 64 bits.  At the very least, we have to increase the striding of the
3610   // vaargs list to match this, and for FP values we need to introduce
3611   // FP_ROUND nodes as well.
3612   if (VT.isInteger() && !VT.isVector())
3613     ArgSize = 8;
3614   bool NeedFPTrunc = false;
3615   if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() && VT != MVT::f64) {
3616     ArgSize = 8;
3617     NeedFPTrunc = true;
3618   }
3619
3620   // Increment the pointer, VAList, to the next vaarg
3621   SDValue VANext = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3622                                DAG.getConstant(ArgSize, getPointerTy()));
3623   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
3624   SDValue APStore = DAG.getStore(Chain, DL, VANext, Addr, MachinePointerInfo(V),
3625                                  false, false, 0);
3626
3627   // Load the actual argument out of the pointer VAList
3628   if (NeedFPTrunc) {
3629     // Load the value as an f64.
3630     SDValue WideFP = DAG.getLoad(MVT::f64, DL, APStore, VAList,
3631                                  MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
3632     // Round the value down to an f32.
3633     SDValue NarrowFP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, WideFP.getValue(0),
3634                                    DAG.getIntPtrConstant(1));
3635     SDValue Ops[] = { NarrowFP, WideFP.getValue(1) };
3636     // Merge the rounded value with the chain output of the load.
3637     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
3638   }
3639
3640   return DAG.getLoad(VT, DL, APStore, VAList, MachinePointerInfo(), false,
3641                      false, false, 0);
3642 }
3643
3644 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
3645                                               SelectionDAG &DAG) const {
3646   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
3647   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
3648
3649   EVT VT = Op.getValueType();
3650   SDLoc DL(Op);
3651   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
3652   SDValue FrameAddr =
3653       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::FP, VT);
3654   while (Depth--)
3655     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
3656                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
3657   return FrameAddr;
3658 }
3659
3660 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
3661 // this table could be generated automatically from RegInfo.
3662 unsigned AArch64TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
3663                                                   EVT VT) const {
3664   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
3665                        .Case("sp", AArch64::SP)
3666                        .Default(0);
3667   if (Reg)
3668     return Reg;
3669   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
3670 }
3671
3672 SDValue AArch64TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
3673                                                SelectionDAG &DAG) const {
3674   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3675   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
3676   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
3677
3678   EVT VT = Op.getValueType();
3679   SDLoc DL(Op);
3680   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
3681   if (Depth) {
3682     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
3683     SDValue Offset = DAG.getConstant(8, getPointerTy());
3684     return DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(),
3685                        DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, FrameAddr, Offset),
3686                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
3687   }
3688
3689   // Return LR, which contains the return address. Mark it an implicit live-in.
3690   unsigned Reg = MF.addLiveIn(AArch64::LR, &AArch64::GPR64RegClass);
3691   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, Reg, VT);
3692 }
3693
3694 /// LowerShiftRightParts - Lower SRA_PARTS, which returns two
3695 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
3696 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftRightParts(SDValue Op,
3697                                                     SelectionDAG &DAG) const {
3698   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
3699   EVT VT = Op.getValueType();
3700   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
3701   SDLoc dl(Op);
3702   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
3703   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
3704   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
3705   SDValue ARMcc;
3706   unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS) ? ISD::SRA : ISD::SRL;
3707
3708   assert(Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS || Op.getOpcode() == ISD::SRL_PARTS);
3709
3710   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
3711                                  DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64), ShAmt);
3712   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
3713   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
3714                                    DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64));
3715   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, RevShAmt);
3716
3717   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
3718                                ISD::SETGE, dl, DAG);
3719   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, MVT::i32);
3720
3721   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
3722   SDValue TrueValLo = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ExtraShAmt);
3723   SDValue Lo =
3724       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
3725
3726   // AArch64 shifts larger than the register width are wrapped rather than
3727   // clamped, so we can't just emit "hi >> x".
3728   SDValue FalseValHi = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
3729   SDValue TrueValHi = Opc == ISD::SRA
3730                           ? DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi,
3731                                         DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i64))
3732                           : DAG.getConstant(0, VT);
3733   SDValue Hi =
3734       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValHi, FalseValHi, CCVal, Cmp);
3735
3736   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
3737   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
3738 }
3739
3740 /// LowerShiftLeftParts - Lower SHL_PARTS, which returns two
3741 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
3742 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftLeftParts(SDValue Op,
3743                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3744   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
3745   EVT VT = Op.getValueType();
3746   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
3747   SDLoc dl(Op);
3748   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
3749   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
3750   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
3751   SDValue ARMcc;
3752
3753   assert(Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS);
3754   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
3755                                  DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64), ShAmt);
3756   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, RevShAmt);
3757   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
3758                                    DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64));
3759   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
3760   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ExtraShAmt);
3761
3762   SDValue FalseVal = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
3763
3764   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
3765                                ISD::SETGE, dl, DAG);
3766   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, MVT::i32);
3767   SDValue Hi =
3768       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, Tmp3, FalseVal, CCVal, Cmp);
3769
3770   // AArch64 shifts of larger than register sizes are wrapped rather than
3771   // clamped, so we can't just emit "lo << a" if a is too big.
3772   SDValue TrueValLo = DAG.getConstant(0, VT);
3773   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
3774   SDValue Lo =
3775       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
3776
3777   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
3778   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
3779 }
3780
3781 bool AArch64TargetLowering::isOffsetFoldingLegal(
3782     const GlobalAddressSDNode *GA) const {
3783   // The AArch64 target doesn't support folding offsets into global addresses.
3784   return false;
3785 }
3786
3787 bool AArch64TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
3788   // We can materialize #0.0 as fmov $Rd, XZR for 64-bit and 32-bit cases.
3789   // FIXME: We should be able to handle f128 as well with a clever lowering.
3790   if (Imm.isPosZero() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32))
3791     return true;
3792
3793   if (VT == MVT::f64)
3794     return AArch64_AM::getFP64Imm(Imm) != -1;
3795   else if (VT == MVT::f32)
3796     return AArch64_AM::getFP32Imm(Imm) != -1;
3797   return false;
3798 }
3799
3800 //===----------------------------------------------------------------------===//
3801 //                          AArch64 Optimization Hooks
3802 //===----------------------------------------------------------------------===//
3803
3804 //===----------------------------------------------------------------------===//
3805 //                          AArch64 Inline Assembly Support
3806 //===----------------------------------------------------------------------===//
3807
3808 // Table of Constraints
3809 // TODO: This is the current set of constraints supported by ARM for the
3810 // compiler, not all of them may make sense, e.g. S may be difficult to support.
3811 //
3812 // r - A general register
3813 // w - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v31
3814 // x - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v15
3815 // I - Constant that can be used with an ADD instruction
3816 // J - Constant that can be used with a SUB instruction
3817 // K - Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
3818 // L - Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
3819 // M - Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
3820 // N - Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
3821 // Q - A memory reference with base register and no offset
3822 // S - A symbolic address
3823 // Y - Floating point constant zero
3824 // Z - Integer constant zero
3825 //
3826 //   Note that general register operands will be output using their 64-bit x
3827 // register name, whatever the size of the variable, unless the asm operand
3828 // is prefixed by the %w modifier. Floating-point and SIMD register operands
3829 // will be output with the v prefix unless prefixed by the %b, %h, %s, %d or
3830 // %q modifier.
3831
3832 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
3833 /// constraint it is for this target.
3834 AArch64TargetLowering::ConstraintType
3835 AArch64TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
3836   if (Constraint.size() == 1) {
3837     switch (Constraint[0]) {
3838     default:
3839       break;
3840     case 'z':
3841       return C_Other;
3842     case 'x':
3843     case 'w':
3844       return C_RegisterClass;
3845     // An address with a single base register. Due to the way we
3846     // currently handle addresses it is the same as 'r'.
3847     case 'Q':
3848       return C_Memory;
3849     }
3850   }
3851   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
3852 }
3853
3854 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
3855 /// This object must already have been set up with the operand type
3856 /// and the current alternative constraint selected.
3857 TargetLowering::ConstraintWeight
3858 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
3859     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
3860   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
3861   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
3862   // If we don't have a value, we can't do a match,
3863   // but allow it at the lowest weight.
3864   if (!CallOperandVal)
3865     return CW_Default;
3866   Type *type = CallOperandVal->getType();
3867   // Look at the constraint type.
3868   switch (*constraint) {
3869   default:
3870     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
3871     break;
3872   case 'x':
3873   case 'w':
3874     if (type->isFloatingPointTy() || type->isVectorTy())
3875       weight = CW_Register;
3876     break;
3877   case 'z':
3878     weight = CW_Constant;
3879     break;
3880   }
3881   return weight;
3882 }
3883
3884 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
3885 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
3886     const std::string &Constraint, MVT VT) const {
3887   if (Constraint.size() == 1) {
3888     switch (Constraint[0]) {
3889     case 'r':
3890       if (VT.getSizeInBits() == 64)
3891         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64commonRegClass);
3892       return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32commonRegClass);
3893     case 'w':
3894       if (VT == MVT::f32)
3895         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
3896       if (VT.getSizeInBits() == 64)
3897         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
3898       if (VT.getSizeInBits() == 128)
3899         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
3900       break;
3901     // The instructions that this constraint is designed for can
3902     // only take 128-bit registers so just use that regclass.
3903     case 'x':
3904       if (VT.getSizeInBits() == 128)
3905         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128_loRegClass);
3906       break;
3907     }
3908   }
3909   if (StringRef("{cc}").equals_lower(Constraint))
3910     return std::make_pair(unsigned(AArch64::NZCV), &AArch64::CCRRegClass);
3911
3912   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
3913   // constraint into a member of a register class.
3914   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> Res;
3915   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
3916
3917   // Not found as a standard register?
3918   if (!Res.second) {
3919     unsigned Size = Constraint.size();
3920     if ((Size == 4 || Size == 5) && Constraint[0] == '{' &&
3921         tolower(Constraint[1]) == 'v' && Constraint[Size - 1] == '}') {
3922       const std::string Reg =
3923           std::string(&Constraint[2], &Constraint[Size - 1]);
3924       int RegNo = atoi(Reg.c_str());
3925       if (RegNo >= 0 && RegNo <= 31) {
3926         // v0 - v31 are aliases of q0 - q31.
3927         // By default we'll emit v0-v31 for this unless there's a modifier where
3928         // we'll emit the correct register as well.
3929         Res.first = AArch64::FPR128RegClass.getRegister(RegNo);
3930         Res.second = &AArch64::FPR128RegClass;
3931       }
3932     }
3933   }
3934
3935   return Res;
3936 }
3937
3938 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
3939 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
3940 void AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(
3941     SDValue Op, std::string &Constraint, std::vector<SDValue> &Ops,
3942     SelectionDAG &DAG) const {
3943   SDValue Result;
3944
3945   // Currently only support length 1 constraints.
3946   if (Constraint.length() != 1)
3947     return;
3948
3949   char ConstraintLetter = Constraint[0];
3950   switch (ConstraintLetter) {
3951   default:
3952     break;
3953
3954   // This set of constraints deal with valid constants for various instructions.
3955   // Validate and return a target constant for them if we can.
3956   case 'z': {
3957     // 'z' maps to xzr or wzr so it needs an input of 0.
3958     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
3959     if (!C || C->getZExtValue() != 0)
3960       return;
3961
3962     if (Op.getValueType() == MVT::i64)
3963       Result = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
3964     else
3965       Result = DAG.getRegister(AArch64::WZR, MVT::i32);
3966     break;
3967   }
3968
3969   case 'I':
3970   case 'J':
3971   case 'K':
3972   case 'L':
3973   case 'M':
3974   case 'N':
3975     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
3976     if (!C)
3977       return;
3978
3979     // Grab the value and do some validation.
3980     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
3981     switch (ConstraintLetter) {
3982     // The I constraint applies only to simple ADD or SUB immediate operands:
3983     // i.e. 0 to 4095 with optional shift by 12
3984     // The J constraint applies only to ADD or SUB immediates that would be
3985     // valid when negated, i.e. if [an add pattern] were to be output as a SUB
3986     // instruction [or vice versa], in other words -1 to -4095 with optional
3987     // left shift by 12.
3988     case 'I':
3989       if (isUInt<12>(CVal) || isShiftedUInt<12, 12>(CVal))
3990         break;
3991       return;
3992     case 'J': {
3993       uint64_t NVal = -C->getSExtValue();
3994       if (isUInt<12>(NVal) || isShiftedUInt<12, 12>(NVal))
3995         break;
3996       return;
3997     }
3998     // The K and L constraints apply *only* to logical immediates, including
3999     // what used to be the MOVI alias for ORR (though the MOVI alias has now
4000     // been removed and MOV should be used). So these constraints have to
4001     // distinguish between bit patterns that are valid 32-bit or 64-bit
4002     // "bitmask immediates": for example 0xaaaaaaaa is a valid bimm32 (K), but
4003     // not a valid bimm64 (L) where 0xaaaaaaaaaaaaaaaa would be valid, and vice
4004     // versa.
4005     case 'K':
4006       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4007         break;
4008       return;
4009     case 'L':
4010       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4011         break;
4012       return;
4013     // The M and N constraints are a superset of K and L respectively, for use
4014     // with the MOV (immediate) alias. As well as the logical immediates they
4015     // also match 32 or 64-bit immediates that can be loaded either using a
4016     // *single* MOVZ or MOVN , such as 32-bit 0x12340000, 0x00001234, 0xffffedca
4017     // (M) or 64-bit 0x1234000000000000 (N) etc.
4018     // As a note some of this code is liberally stolen from the asm parser.
4019     case 'M': {
4020       if (!isUInt<32>(CVal))
4021         return;
4022       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4023         break;
4024       if ((CVal & 0xFFFF) == CVal)
4025         break;
4026       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4027         break;
4028       uint64_t NCVal = ~(uint32_t)CVal;
4029       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4030         break;
4031       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4032         break;
4033       return;
4034     }
4035     case 'N': {
4036       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4037         break;
4038       if ((CVal & 0xFFFFULL) == CVal)
4039         break;
4040       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4041         break;
4042       if ((CVal & 0xFFFF00000000ULL) == CVal)
4043         break;
4044       if ((CVal & 0xFFFF000000000000ULL) == CVal)
4045         break;
4046       uint64_t NCVal = ~CVal;
4047       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4048         break;
4049       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4050         break;
4051       if ((NCVal & 0xFFFF00000000ULL) == NCVal)
4052         break;
4053       if ((NCVal & 0xFFFF000000000000ULL) == NCVal)
4054         break;
4055       return;
4056     }
4057     default:
4058       return;
4059     }
4060
4061     // All assembler immediates are 64-bit integers.
4062     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, MVT::i64);
4063     break;
4064   }
4065
4066   if (Result.getNode()) {
4067     Ops.push_back(Result);
4068     return;
4069   }
4070
4071   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
4072 }
4073
4074 //===----------------------------------------------------------------------===//
4075 //                     AArch64 Advanced SIMD Support
4076 //===----------------------------------------------------------------------===//
4077
4078 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
4079 /// equivalent value in the V128 register class.
4080 static SDValue WidenVector(SDValue V64Reg, SelectionDAG &DAG) {
4081   EVT VT = V64Reg.getValueType();
4082   unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
4083   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4084   MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
4085   SDLoc DL(V64Reg);
4086
4087   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideTy, DAG.getUNDEF(WideTy),
4088                      V64Reg, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
4089 }
4090
4091 /// getExtFactor - Determine the adjustment factor for the position when
4092 /// generating an "extract from vector registers" instruction.
4093 static unsigned getExtFactor(SDValue &V) {
4094   EVT EltType = V.getValueType().getVectorElementType();
4095   return EltType.getSizeInBits() / 8;
4096 }
4097
4098 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
4099 /// equivalent value in the V64 register class.
4100 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
4101   EVT VT = V128Reg.getValueType();
4102   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
4103   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4104   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
4105   SDLoc DL(V128Reg);
4106
4107   return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, NarrowTy, V128Reg);
4108 }
4109
4110 // Gather data to see if the operation can be modelled as a
4111 // shuffle in combination with VEXTs.
4112 SDValue AArch64TargetLowering::ReconstructShuffle(SDValue Op,
4113                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4114   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
4115   SDLoc dl(Op);
4116   EVT VT = Op.getValueType();
4117   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4118
4119   SmallVector<SDValue, 2> SourceVecs;
4120   SmallVector<unsigned, 2> MinElts;
4121   SmallVector<unsigned, 2> MaxElts;
4122
4123   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4124     SDValue V = Op.getOperand(i);
4125     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4126       continue;
4127     else if (V.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
4128       // A shuffle can only come from building a vector from various
4129       // elements of other vectors.
4130       return SDValue();
4131     }
4132
4133     // Record this extraction against the appropriate vector if possible...
4134     SDValue SourceVec = V.getOperand(0);
4135     unsigned EltNo = cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))->getZExtValue();
4136     bool FoundSource = false;
4137     for (unsigned j = 0; j < SourceVecs.size(); ++j) {
4138       if (SourceVecs[j] == SourceVec) {
4139         if (MinElts[j] > EltNo)
4140           MinElts[j] = EltNo;
4141         if (MaxElts[j] < EltNo)
4142           MaxElts[j] = EltNo;
4143         FoundSource = true;
4144         break;
4145       }
4146     }
4147
4148     // Or record a new source if not...
4149     if (!FoundSource) {
4150       SourceVecs.push_back(SourceVec);
4151       MinElts.push_back(EltNo);
4152       MaxElts.push_back(EltNo);
4153     }
4154   }
4155
4156   // Currently only do something sane when at most two source vectors
4157   // involved.
4158   if (SourceVecs.size() > 2)
4159     return SDValue();
4160
4161   SDValue ShuffleSrcs[2] = { DAG.getUNDEF(VT), DAG.getUNDEF(VT) };
4162   int VEXTOffsets[2] = { 0, 0 };
4163   int OffsetMultipliers[2] = { 1, 1 };
4164
4165   // This loop extracts the usage patterns of the source vectors
4166   // and prepares appropriate SDValues for a shuffle if possible.
4167   for (unsigned i = 0; i < SourceVecs.size(); ++i) {
4168     unsigned NumSrcElts = SourceVecs[i].getValueType().getVectorNumElements();
4169     SDValue CurSource = SourceVecs[i];
4170     if (SourceVecs[i].getValueType().getVectorElementType() !=
4171         VT.getVectorElementType()) {
4172       // It may hit this case if SourceVecs[i] is AssertSext/AssertZext.
4173       // Then bitcast it to the vector which holds asserted element type,
4174       // and record the multiplier of element width between SourceVecs and
4175       // Build_vector which is needed to extract the correct lanes later.
4176       EVT CastVT =
4177           EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(),
4178                            SourceVecs[i].getValueSizeInBits() /
4179                                VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
4180
4181       CurSource = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, CastVT, SourceVecs[i]);
4182       OffsetMultipliers[i] = CastVT.getVectorNumElements() / NumSrcElts;
4183       NumSrcElts *= OffsetMultipliers[i];
4184       MaxElts[i] *= OffsetMultipliers[i];
4185       MinElts[i] *= OffsetMultipliers[i];
4186     }
4187
4188     if (CurSource.getValueType() == VT) {
4189       // No VEXT necessary
4190       ShuffleSrcs[i] = CurSource;
4191       VEXTOffsets[i] = 0;
4192       continue;
4193     } else if (NumSrcElts < NumElts) {
4194       // We can pad out the smaller vector for free, so if it's part of a
4195       // shuffle...
4196       ShuffleSrcs[i] = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, VT, CurSource,
4197                                    DAG.getUNDEF(CurSource.getValueType()));
4198       continue;
4199     }
4200
4201     // Since only 64-bit and 128-bit vectors are legal on ARM and
4202     // we've eliminated the other cases...
4203     assert(NumSrcElts == 2 * NumElts &&
4204            "unexpected vector sizes in ReconstructShuffle");
4205
4206     if (MaxElts[i] - MinElts[i] >= NumElts) {
4207       // Span too large for a VEXT to cope
4208       return SDValue();
4209     }
4210
4211     if (MinElts[i] >= NumElts) {
4212       // The extraction can just take the second half
4213       VEXTOffsets[i] = NumElts;
4214       ShuffleSrcs[i] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CurSource,
4215                                    DAG.getIntPtrConstant(NumElts));
4216     } else if (MaxElts[i] < NumElts) {
4217       // The extraction can just take the first half
4218       VEXTOffsets[i] = 0;
4219       ShuffleSrcs[i] = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CurSource,
4220                                    DAG.getIntPtrConstant(0));
4221     } else {
4222       // An actual VEXT is needed
4223       VEXTOffsets[i] = MinElts[i];
4224       SDValue VEXTSrc1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CurSource,
4225                                      DAG.getIntPtrConstant(0));
4226       SDValue VEXTSrc2 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, CurSource,
4227                                      DAG.getIntPtrConstant(NumElts));
4228       unsigned Imm = VEXTOffsets[i] * getExtFactor(VEXTSrc1);
4229       ShuffleSrcs[i] = DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, VT, VEXTSrc1, VEXTSrc2,
4230                                    DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
4231     }
4232   }
4233
4234   SmallVector<int, 8> Mask;
4235
4236   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4237     SDValue Entry = Op.getOperand(i);
4238     if (Entry.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4239       Mask.push_back(-1);
4240       continue;
4241     }
4242
4243     SDValue ExtractVec = Entry.getOperand(0);
4244     int ExtractElt =
4245         cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(i).getOperand(1))->getSExtValue();
4246     if (ExtractVec == SourceVecs[0]) {
4247       Mask.push_back(ExtractElt * OffsetMultipliers[0] - VEXTOffsets[0]);
4248     } else {
4249       Mask.push_back(ExtractElt * OffsetMultipliers[1] + NumElts -
4250                      VEXTOffsets[1]);
4251     }
4252   }
4253
4254   // Final check before we try to produce nonsense...
4255   if (isShuffleMaskLegal(Mask, VT))
4256     return DAG.getVectorShuffle(VT, dl, ShuffleSrcs[0], ShuffleSrcs[1],
4257                                 &Mask[0]);
4258
4259   return SDValue();
4260 }
4261
4262 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4263 // vector sources of the shuffle are the same.
4264 static bool isSingletonEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &Imm) {
4265   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4266
4267   // Assume that the first shuffle index is not UNDEF.  Fail if it is.
4268   if (M[0] < 0)
4269     return false;
4270
4271   Imm = M[0];
4272
4273   // If this is a VEXT shuffle, the immediate value is the index of the first
4274   // element.  The other shuffle indices must be the successive elements after
4275   // the first one.
4276   unsigned ExpectedElt = Imm;
4277   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i) {
4278     // Increment the expected index.  If it wraps around, just follow it
4279     // back to index zero and keep going.
4280     ++ExpectedElt;
4281     if (ExpectedElt == NumElts)
4282       ExpectedElt = 0;
4283
4284     if (M[i] < 0)
4285       continue; // ignore UNDEF indices
4286     if (ExpectedElt != static_cast<unsigned>(M[i]))
4287       return false;
4288   }
4289
4290   return true;
4291 }
4292
4293 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4294 // vector sources of the shuffle are different.
4295 static bool isEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, bool &ReverseEXT,
4296                       unsigned &Imm) {
4297   // Look for the first non-undef element.
4298   const int *FirstRealElt = std::find_if(M.begin(), M.end(),
4299       [](int Elt) {return Elt >= 0;});
4300
4301   // Benefit form APInt to handle overflow when calculating expected element.
4302   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4303   unsigned MaskBits = APInt(32, NumElts * 2).logBase2();
4304   APInt ExpectedElt = APInt(MaskBits, *FirstRealElt + 1);
4305   // The following shuffle indices must be the successive elements after the
4306   // first real element.
4307   const int *FirstWrongElt = std::find_if(FirstRealElt + 1, M.end(),
4308       [&](int Elt) {return Elt != ExpectedElt++ && Elt != -1;});
4309   if (FirstWrongElt != M.end())
4310     return false;
4311
4312   // The index of an EXT is the first element if it is not UNDEF.
4313   // Watch out for the beginning UNDEFs. The EXT index should be the expected
4314   // value of the first element.  E.g. 
4315   // <-1, -1, 3, ...> is treated as <1, 2, 3, ...>.
4316   // <-1, -1, 0, 1, ...> is treated as <2*NumElts-2, 2*NumElts-1, 0, 1, ...>.
4317   // ExpectedElt is the last mask index plus 1.
4318   Imm = ExpectedElt.getZExtValue();
4319
4320   // There are two difference cases requiring to reverse input vectors.
4321   // For example, for vector <4 x i32> we have the following cases,
4322   // Case 1: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, -1, 0>)
4323   // Case 2: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, 7, 0>)
4324   // For both cases, we finally use mask <5, 6, 7, 0>, which requires
4325   // to reverse two input vectors.
4326   if (Imm < NumElts)
4327     ReverseEXT = true;
4328   else
4329     Imm -= NumElts;
4330
4331   return true;
4332 }
4333
4334 /// isREVMask - Check if a vector shuffle corresponds to a REV
4335 /// instruction with the specified blocksize.  (The order of the elements
4336 /// within each block of the vector is reversed.)
4337 static bool isREVMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned BlockSize) {
4338   assert((BlockSize == 16 || BlockSize == 32 || BlockSize == 64) &&
4339          "Only possible block sizes for REV are: 16, 32, 64");
4340
4341   unsigned EltSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4342   if (EltSz == 64)
4343     return false;
4344
4345   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4346   unsigned BlockElts = M[0] + 1;
4347   // If the first shuffle index is UNDEF, be optimistic.
4348   if (M[0] < 0)
4349     BlockElts = BlockSize / EltSz;
4350
4351   if (BlockSize <= EltSz || BlockSize != BlockElts * EltSz)
4352     return false;
4353
4354   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4355     if (M[i] < 0)
4356       continue; // ignore UNDEF indices
4357     if ((unsigned)M[i] != (i - i % BlockElts) + (BlockElts - 1 - i % BlockElts))
4358       return false;
4359   }
4360
4361   return true;
4362 }
4363
4364 static bool isZIPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4365   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4366   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4367   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4368   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4369     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4370         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx + NumElts))
4371       return false;
4372     Idx += 1;
4373   }
4374
4375   return true;
4376 }
4377
4378 static bool isUZPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4379   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4380   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4381   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4382     if (M[i] < 0)
4383       continue; // ignore UNDEF indices
4384     if ((unsigned)M[i] != 2 * i + WhichResult)
4385       return false;
4386   }
4387
4388   return true;
4389 }
4390
4391 static bool isTRNMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4393   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4394   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4395     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4396         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + NumElts + WhichResult))
4397       return false;
4398   }
4399   return true;
4400 }
4401
4402 /// isZIP_v_undef_Mask - Special case of isZIPMask for canonical form of
4403 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4404 /// Mask is e.g., <0, 0, 1, 1> instead of <0, 4, 1, 5>.
4405 static bool isZIP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4406   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4407   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4408   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4409   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4410     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4411         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx))
4412       return false;
4413     Idx += 1;
4414   }
4415
4416   return true;
4417 }
4418
4419 /// isUZP_v_undef_Mask - Special case of isUZPMask for canonical form of
4420 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4421 /// Mask is e.g., <0, 2, 0, 2> instead of <0, 2, 4, 6>,
4422 static bool isUZP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4423   unsigned Half = VT.getVectorNumElements() / 2;
4424   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4425   for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4426     unsigned Idx = WhichResult;
4427     for (unsigned i = 0; i != Half; ++i) {
4428       int MIdx = M[i + j * Half];
4429       if (MIdx >= 0 && (unsigned)MIdx != Idx)
4430         return false;
4431       Idx += 2;
4432     }
4433   }
4434
4435   return true;
4436 }
4437
4438 /// isTRN_v_undef_Mask - Special case of isTRNMask for canonical form of
4439 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4440 /// Mask is e.g., <0, 0, 2, 2> instead of <0, 4, 2, 6>.
4441 static bool isTRN_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4442   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4443   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4444   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4445     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4446         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + WhichResult))
4447       return false;
4448   }
4449   return true;
4450 }
4451
4452 static bool isINSMask(ArrayRef<int> M, int NumInputElements,
4453                       bool &DstIsLeft, int &Anomaly) {
4454   if (M.size() != static_cast<size_t>(NumInputElements))
4455     return false;
4456
4457   int NumLHSMatch = 0, NumRHSMatch = 0;
4458   int LastLHSMismatch = -1, LastRHSMismatch = -1;
4459
4460   for (int i = 0; i < NumInputElements; ++i) {
4461     if (M[i] == -1) {
4462       ++NumLHSMatch;
4463       ++NumRHSMatch;
4464       continue;
4465     }
4466
4467     if (M[i] == i)
4468       ++NumLHSMatch;
4469     else
4470       LastLHSMismatch = i;
4471
4472     if (M[i] == i + NumInputElements)
4473       ++NumRHSMatch;
4474     else
4475       LastRHSMismatch = i;
4476   }
4477
4478   if (NumLHSMatch == NumInputElements - 1) {
4479     DstIsLeft = true;
4480     Anomaly = LastLHSMismatch;
4481     return true;
4482   } else if (NumRHSMatch == NumInputElements - 1) {
4483     DstIsLeft = false;
4484     Anomaly = LastRHSMismatch;
4485     return true;
4486   }
4487
4488   return false;
4489 }
4490
4491 static bool isConcatMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT, bool SplitLHS) {
4492   if (VT.getSizeInBits() != 128)
4493     return false;
4494
4495   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4496
4497   for (int I = 0, E = NumElts / 2; I != E; I++) {
4498     if (Mask[I] != I)
4499       return false;
4500   }
4501
4502   int Offset = NumElts / 2;
4503   for (int I = NumElts / 2, E = NumElts; I != E; I++) {
4504     if (Mask[I] != I + SplitLHS * Offset)
4505       return false;
4506   }
4507
4508   return true;
4509 }
4510
4511 static SDValue tryFormConcatFromShuffle(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
4512   SDLoc DL(Op);
4513   EVT VT = Op.getValueType();
4514   SDValue V0 = Op.getOperand(0);
4515   SDValue V1 = Op.getOperand(1);
4516   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask();
4517
4518   if (VT.getVectorElementType() != V0.getValueType().getVectorElementType() ||
4519       VT.getVectorElementType() != V1.getValueType().getVectorElementType())
4520     return SDValue();
4521
4522   bool SplitV0 = V0.getValueType().getSizeInBits() == 128;
4523
4524   if (!isConcatMask(Mask, VT, SplitV0))
4525     return SDValue();
4526
4527   EVT CastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(),
4528                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
4529   if (SplitV0) {
4530     V0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V0,
4531                      DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4532   }
4533   if (V1.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
4534     V1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V1,
4535                      DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4536   }
4537   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, V0, V1);
4538 }
4539
4540 /// GeneratePerfectShuffle - Given an entry in the perfect-shuffle table, emit
4541 /// the specified operations to build the shuffle.
4542 static SDValue GeneratePerfectShuffle(unsigned PFEntry, SDValue LHS,
4543                                       SDValue RHS, SelectionDAG &DAG,
4544                                       SDLoc dl) {
4545   unsigned OpNum = (PFEntry >> 26) & 0x0F;
4546   unsigned LHSID = (PFEntry >> 13) & ((1 << 13) - 1);
4547   unsigned RHSID = (PFEntry >> 0) & ((1 << 13) - 1);
4548
4549   enum {
4550     OP_COPY = 0, // Copy, used for things like <u,u,u,3> to say it is <0,1,2,3>
4551     OP_VREV,
4552     OP_VDUP0,
4553     OP_VDUP1,
4554     OP_VDUP2,
4555     OP_VDUP3,
4556     OP_VEXT1,
4557     OP_VEXT2,
4558     OP_VEXT3,
4559     OP_VUZPL, // VUZP, left result
4560     OP_VUZPR, // VUZP, right result
4561     OP_VZIPL, // VZIP, left result
4562     OP_VZIPR, // VZIP, right result
4563     OP_VTRNL, // VTRN, left result
4564     OP_VTRNR  // VTRN, right result
4565   };
4566
4567   if (OpNum == OP_COPY) {
4568     if (LHSID == (1 * 9 + 2) * 9 + 3)
4569       return LHS;
4570     assert(LHSID == ((4 * 9 + 5) * 9 + 6) * 9 + 7 && "Illegal OP_COPY!");
4571     return RHS;
4572   }
4573
4574   SDValue OpLHS, OpRHS;
4575   OpLHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[LHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
4576   OpRHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[RHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
4577   EVT VT = OpLHS.getValueType();
4578
4579   switch (OpNum) {
4580   default:
4581     llvm_unreachable("Unknown shuffle opcode!");
4582   case OP_VREV:
4583     // VREV divides the vector in half and swaps within the half.
4584     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
4585         VT.getVectorElementType() == MVT::f32)
4586       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, VT, OpLHS);
4587     // vrev <4 x i16> -> REV32
4588     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16)
4589       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, VT, OpLHS);
4590     // vrev <4 x i8> -> REV16
4591     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i8);
4592     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, VT, OpLHS);
4593   case OP_VDUP0:
4594   case OP_VDUP1:
4595   case OP_VDUP2:
4596   case OP_VDUP3: {
4597     EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
4598     unsigned Opcode;
4599     if (EltTy == MVT::i8)
4600       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE8;
4601     else if (EltTy == MVT::i16)
4602       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE16;
4603     else if (EltTy == MVT::i32 || EltTy == MVT::f32)
4604       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE32;
4605     else if (EltTy == MVT::i64 || EltTy == MVT::f64)
4606       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE64;
4607     else
4608       llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
4609
4610     if (VT.getSizeInBits() == 64)
4611       OpLHS = WidenVector(OpLHS, DAG);
4612     SDValue Lane = DAG.getConstant(OpNum - OP_VDUP0, MVT::i64);
4613     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, OpLHS, Lane);
4614   }
4615   case OP_VEXT1:
4616   case OP_VEXT2:
4617   case OP_VEXT3: {
4618     unsigned Imm = (OpNum - OP_VEXT1 + 1) * getExtFactor(OpLHS);
4619     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, VT, OpLHS, OpRHS,
4620                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
4621   }
4622   case OP_VUZPL:
4623     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4624                        OpRHS);
4625   case OP_VUZPR:
4626     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4627                        OpRHS);
4628   case OP_VZIPL:
4629     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4630                        OpRHS);
4631   case OP_VZIPR:
4632     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4633                        OpRHS);
4634   case OP_VTRNL:
4635     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4636                        OpRHS);
4637   case OP_VTRNR:
4638     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
4639                        OpRHS);
4640   }
4641 }
4642
4643 static SDValue GenerateTBL(SDValue Op, ArrayRef<int> ShuffleMask,
4644                            SelectionDAG &DAG) {
4645   // Check to see if we can use the TBL instruction.
4646   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
4647   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
4648   SDLoc DL(Op);
4649
4650   EVT EltVT = Op.getValueType().getVectorElementType();
4651   unsigned BytesPerElt = EltVT.getSizeInBits() / 8;
4652
4653   SmallVector<SDValue, 8> TBLMask;
4654   for (int Val : ShuffleMask) {
4655     for (unsigned Byte = 0; Byte < BytesPerElt; ++Byte) {
4656       unsigned Offset = Byte + Val * BytesPerElt;
4657       TBLMask.push_back(DAG.getConstant(Offset, MVT::i32));
4658     }
4659   }
4660
4661   MVT IndexVT = MVT::v8i8;
4662   unsigned IndexLen = 8;
4663   if (Op.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
4664     IndexVT = MVT::v16i8;
4665     IndexLen = 16;
4666   }
4667
4668   SDValue V1Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V1);
4669   SDValue V2Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V2);
4670
4671   SDValue Shuffle;
4672   if (V2.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
4673     if (IndexLen == 8)
4674       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V1Cst);
4675     Shuffle = DAG.getNode(
4676         ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
4677         DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, MVT::i32), V1Cst,
4678         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
4679                     makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
4680   } else {
4681     if (IndexLen == 8) {
4682       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V2Cst);
4683       Shuffle = DAG.getNode(
4684           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
4685           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, MVT::i32), V1Cst,
4686           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
4687                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
4688     } else {
4689       // FIXME: We cannot, for the moment, emit a TBL2 instruction because we
4690       // cannot currently represent the register constraints on the input
4691       // table registers.
4692       //  Shuffle = DAG.getNode(AArch64ISD::TBL2, DL, IndexVT, V1Cst, V2Cst,
4693       //                   DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
4694       //                               &TBLMask[0], IndexLen));
4695       Shuffle = DAG.getNode(
4696           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
4697           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl2, MVT::i32), V1Cst, V2Cst,
4698           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
4699                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
4700     }
4701   }
4702   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Shuffle);
4703 }
4704
4705 static unsigned getDUPLANEOp(EVT EltType) {
4706   if (EltType == MVT::i8)
4707     return AArch64ISD::DUPLANE8;
4708   if (EltType == MVT::i16)
4709     return AArch64ISD::DUPLANE16;
4710   if (EltType == MVT::i32 || EltType == MVT::f32)
4711     return AArch64ISD::DUPLANE32;
4712   if (EltType == MVT::i64 || EltType == MVT::f64)
4713     return AArch64ISD::DUPLANE64;
4714
4715   llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
4716 }
4717
4718 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op,
4719                                                    SelectionDAG &DAG) const {
4720   SDLoc dl(Op);
4721   EVT VT = Op.getValueType();
4722
4723   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getNode());
4724
4725   // Convert shuffles that are directly supported on NEON to target-specific
4726   // DAG nodes, instead of keeping them as shuffles and matching them again
4727   // during code selection.  This is more efficient and avoids the possibility
4728   // of inconsistencies between legalization and selection.
4729   ArrayRef<int> ShuffleMask = SVN->getMask();
4730
4731   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
4732   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
4733
4734   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&ShuffleMask[0],
4735                                        V1.getValueType().getSimpleVT())) {
4736     int Lane = SVN->getSplatIndex();
4737     // If this is undef splat, generate it via "just" vdup, if possible.
4738     if (Lane == -1)
4739       Lane = 0;
4740
4741     if (Lane == 0 && V1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
4742       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, V1.getValueType(),
4743                          V1.getOperand(0));
4744     // Test if V1 is a BUILD_VECTOR and the lane being referenced is a non-
4745     // constant. If so, we can just reference the lane's definition directly.
4746     if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
4747         !isa<ConstantSDNode>(V1.getOperand(Lane)))
4748       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, V1.getOperand(Lane));
4749
4750     // Otherwise, duplicate from the lane of the input vector.
4751     unsigned Opcode = getDUPLANEOp(V1.getValueType().getVectorElementType());
4752
4753     // SelectionDAGBuilder may have "helpfully" already extracted or conatenated
4754     // to make a vector of the same size as this SHUFFLE. We can ignore the
4755     // extract entirely, and canonicalise the concat using WidenVector.
4756     if (V1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
4757       Lane += cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(1))->getZExtValue();
4758       V1 = V1.getOperand(0);
4759     } else if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
4760       unsigned Idx = Lane >= (int)VT.getVectorNumElements() / 2;
4761       Lane -= Idx * VT.getVectorNumElements() / 2;
4762       V1 = WidenVector(V1.getOperand(Idx), DAG);
4763     } else if (VT.getSizeInBits() == 64)
4764       V1 = WidenVector(V1, DAG);
4765
4766     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, V1, DAG.getConstant(Lane, MVT::i64));
4767   }
4768
4769   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 64))
4770     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4771   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 32))
4772     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4773   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 16))
4774     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4775
4776   bool ReverseEXT = false;
4777   unsigned Imm;
4778   if (isEXTMask(ShuffleMask, VT, ReverseEXT, Imm)) {
4779     if (ReverseEXT)
4780       std::swap(V1, V2);
4781     Imm *= getExtFactor(V1);
4782     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V2,
4783                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
4784   } else if (V2->getOpcode() == ISD::UNDEF &&
4785              isSingletonEXTMask(ShuffleMask, VT, Imm)) {
4786     Imm *= getExtFactor(V1);
4787     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V1,
4788                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
4789   }
4790
4791   unsigned WhichResult;
4792   if (isZIPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4793     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
4794     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4795   }
4796   if (isUZPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4797     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
4798     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4799   }
4800   if (isTRNMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4801     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
4802     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
4803   }
4804
4805   if (isZIP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4806     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
4807     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
4808   }
4809   if (isUZP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4810     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
4811     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
4812   }
4813   if (isTRN_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
4814     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
4815     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
4816   }
4817
4818   SDValue Concat = tryFormConcatFromShuffle(Op, DAG);
4819   if (Concat.getNode())
4820     return Concat;
4821
4822   bool DstIsLeft;
4823   int Anomaly;
4824   int NumInputElements = V1.getValueType().getVectorNumElements();
4825   if (isINSMask(ShuffleMask, NumInputElements, DstIsLeft, Anomaly)) {
4826     SDValue DstVec = DstIsLeft ? V1 : V2;
4827     SDValue DstLaneV = DAG.getConstant(Anomaly, MVT::i64);
4828
4829     SDValue SrcVec = V1;
4830     int SrcLane = ShuffleMask[Anomaly];
4831     if (SrcLane >= NumInputElements) {
4832       SrcVec = V2;
4833       SrcLane -= VT.getVectorNumElements();
4834     }
4835     SDValue SrcLaneV = DAG.getConstant(SrcLane, MVT::i64);
4836
4837     EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
4838     if (ScalarVT.getSizeInBits() < 32)
4839       ScalarVT = MVT::i32;
4840
4841     return DAG.getNode(
4842         ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
4843         DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ScalarVT, SrcVec, SrcLaneV),
4844         DstLaneV);
4845   }
4846
4847   // If the shuffle is not directly supported and it has 4 elements, use
4848   // the PerfectShuffle-generated table to synthesize it from other shuffles.
4849   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4850   if (NumElts == 4) {
4851     unsigned PFIndexes[4];
4852     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
4853       if (ShuffleMask[i] < 0)
4854         PFIndexes[i] = 8;
4855       else
4856         PFIndexes[i] = ShuffleMask[i];
4857     }
4858
4859     // Compute the index in the perfect shuffle table.
4860     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
4861                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
4862     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
4863     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
4864
4865     if (Cost <= 4)
4866       return GeneratePerfectShuffle(PFEntry, V1, V2, DAG, dl);
4867   }
4868
4869   return GenerateTBL(Op, ShuffleMask, DAG);
4870 }
4871
4872 static bool resolveBuildVector(BuildVectorSDNode *BVN, APInt &CnstBits,
4873                                APInt &UndefBits) {
4874   EVT VT = BVN->getValueType(0);
4875   APInt SplatBits, SplatUndef;
4876   unsigned SplatBitSize;
4877   bool HasAnyUndefs;
4878   if (BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize, HasAnyUndefs)) {
4879     unsigned NumSplats = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
4880
4881     for (unsigned i = 0; i < NumSplats; ++i) {
4882       CnstBits <<= SplatBitSize;
4883       UndefBits <<= SplatBitSize;
4884       CnstBits |= SplatBits.zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
4885       UndefBits |= (SplatBits ^ SplatUndef).zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
4886     }
4887
4888     return true;
4889   }
4890
4891   return false;
4892 }
4893
4894 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorAND(SDValue Op,
4895                                               SelectionDAG &DAG) const {
4896   BuildVectorSDNode *BVN =
4897       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
4898   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
4899   SDLoc dl(Op);
4900   EVT VT = Op.getValueType();
4901
4902   if (!BVN)
4903     return Op;
4904
4905   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
4906   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
4907   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
4908     // We only have BIC vector immediate instruction, which is and-not.
4909     CnstBits = ~CnstBits;
4910
4911     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
4912     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
4913     bool SecondTry = false;
4914   AttemptModImm:
4915
4916     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
4917       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
4918       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
4919
4920       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
4921         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
4922         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
4923         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4924                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4925                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
4926         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4927       }
4928
4929       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
4930         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
4931         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
4932         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4933                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4934                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
4935         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4936       }
4937
4938       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
4939         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
4940         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
4941         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4942                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4943                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
4944         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4945       }
4946
4947       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
4948         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
4949         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
4950         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4951                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4952                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
4953         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4954       }
4955
4956       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
4957         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
4958         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
4959         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4960                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4961                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
4962         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4963       }
4964
4965       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
4966         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
4967         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
4968         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
4969                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
4970                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
4971         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
4972       }
4973     }
4974
4975     if (SecondTry)
4976       goto FailedModImm;
4977     SecondTry = true;
4978     CnstBits = ~UndefBits;
4979     goto AttemptModImm;
4980   }
4981
4982 // We can always fall back to a non-immediate AND.
4983 FailedModImm:
4984   return Op;
4985 }
4986
4987 // Specialized code to quickly find if PotentialBVec is a BuildVector that
4988 // consists of only the same constant int value, returned in reference arg
4989 // ConstVal
4990 static bool isAllConstantBuildVector(const SDValue &PotentialBVec,
4991                                      uint64_t &ConstVal) {
4992   BuildVectorSDNode *Bvec = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(PotentialBVec);
4993   if (!Bvec)
4994     return false;
4995   ConstantSDNode *FirstElt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(0));
4996   if (!FirstElt)
4997     return false;
4998   EVT VT = Bvec->getValueType(0);
4999   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5000   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
5001     if (dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(i)) != FirstElt)
5002       return false;
5003   ConstVal = FirstElt->getZExtValue();
5004   return true;
5005 }
5006
5007 static unsigned getIntrinsicID(const SDNode *N) {
5008   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5009   switch (Opcode) {
5010   default:
5011     return Intrinsic::not_intrinsic;
5012   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
5013     unsigned IID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
5014     if (IID < Intrinsic::num_intrinsics)
5015       return IID;
5016     return Intrinsic::not_intrinsic;
5017   }
5018   }
5019 }
5020
5021 // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, BvecC1), (lsl Y, C2)),
5022 // to (SLI X, Y, C2), where X and Y have matching vector types, BvecC1 is a
5023 // BUILD_VECTORs with constant element C1, C2 is a constant, and C1 == ~C2.
5024 // Also, logical shift right -> sri, with the same structure.
5025 static SDValue tryLowerToSLI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5026   EVT VT = N->getValueType(0);
5027
5028   if (!VT.isVector())
5029     return SDValue();
5030
5031   SDLoc DL(N);
5032
5033   // Is the first op an AND?
5034   const SDValue And = N->getOperand(0);
5035   if (And.getOpcode() != ISD::AND)
5036     return SDValue();
5037
5038   // Is the second op an shl or lshr?
5039   SDValue Shift = N->getOperand(1);
5040   // This will have been turned into: AArch64ISD::VSHL vector, #shift
5041   // or AArch64ISD::VLSHR vector, #shift
5042   unsigned ShiftOpc = Shift.getOpcode();
5043   if ((ShiftOpc != AArch64ISD::VSHL && ShiftOpc != AArch64ISD::VLSHR))
5044     return SDValue();
5045   bool IsShiftRight = ShiftOpc == AArch64ISD::VLSHR;
5046
5047   // Is the shift amount constant?
5048   ConstantSDNode *C2node = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
5049   if (!C2node)
5050     return SDValue();
5051
5052   // Is the and mask vector all constant?
5053   uint64_t C1;
5054   if (!isAllConstantBuildVector(And.getOperand(1), C1))
5055     return SDValue();
5056
5057   // Is C1 == ~C2, taking into account how much one can shift elements of a
5058   // particular size?
5059   uint64_t C2 = C2node->getZExtValue();
5060   unsigned ElemSizeInBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5061   if (C2 > ElemSizeInBits)
5062     return SDValue();
5063   unsigned ElemMask = (1 << ElemSizeInBits) - 1;
5064   if ((C1 & ElemMask) != (~C2 & ElemMask))
5065     return SDValue();
5066
5067   SDValue X = And.getOperand(0);
5068   SDValue Y = Shift.getOperand(0);
5069
5070   unsigned Intrin =
5071       IsShiftRight ? Intrinsic::aarch64_neon_vsri : Intrinsic::aarch64_neon_vsli;
5072   SDValue ResultSLI =
5073       DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5074                   DAG.getConstant(Intrin, MVT::i32), X, Y, Shift.getOperand(1));
5075
5076   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: transformed: \n");
5077   DEBUG(N->dump(&DAG));
5078   DEBUG(dbgs() << "into: \n");
5079   DEBUG(ResultSLI->dump(&DAG));
5080
5081   ++NumShiftInserts;
5082   return ResultSLI;
5083 }
5084
5085 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorOR(SDValue Op,
5086                                              SelectionDAG &DAG) const {
5087   // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, C1), (lsl Y, C2))
5088   if (EnableAArch64SlrGeneration) {
5089     SDValue Res = tryLowerToSLI(Op.getNode(), DAG);
5090     if (Res.getNode())
5091       return Res;
5092   }
5093
5094   BuildVectorSDNode *BVN =
5095       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
5096   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
5097   SDLoc dl(Op);
5098   EVT VT = Op.getValueType();
5099
5100   // OR commutes, so try swapping the operands.
5101   if (!BVN) {
5102     LHS = Op.getOperand(0);
5103     BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5104   }
5105   if (!BVN)
5106     return Op;
5107
5108   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5109   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5110   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5111     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5112     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5113     bool SecondTry = false;
5114   AttemptModImm:
5115
5116     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5117       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5118       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5119
5120       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5121         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5122         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5123         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5124                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5125                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5126         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5127       }
5128
5129       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5130         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5131         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5132         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5133                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5134                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5135         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5136       }
5137
5138       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5139         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5140         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5141         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5142                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5143                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5144         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5145       }
5146
5147       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5148         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5149         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5150         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5151                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5152                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5153         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5154       }
5155
5156       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5157         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5158         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5159         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5160                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5161                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5162         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5163       }
5164
5165       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5166         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5167         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5168         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5169                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5170                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5171         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5172       }
5173     }
5174
5175     if (SecondTry)
5176       goto FailedModImm;
5177     SecondTry = true;
5178     CnstBits = UndefBits;
5179     goto AttemptModImm;
5180   }
5181
5182 // We can always fall back to a non-immediate OR.
5183 FailedModImm:
5184   return Op;
5185 }
5186
5187 // Normalize the operands of BUILD_VECTOR. The value of constant operands will
5188 // be truncated to fit element width.
5189 static SDValue NormalizeBuildVector(SDValue Op,
5190                                     SelectionDAG &DAG) {
5191   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
5192   SDLoc dl(Op);
5193   EVT VT = Op.getValueType();
5194   EVT EltTy= VT.getVectorElementType();
5195
5196   if (EltTy.isFloatingPoint() || EltTy.getSizeInBits() > 16)
5197     return Op;
5198
5199   SmallVector<SDValue, 16> Ops;
5200   for (unsigned I = 0, E = VT.getVectorNumElements(); I != E; ++I) {
5201     SDValue Lane = Op.getOperand(I);
5202     if (Lane.getOpcode() == ISD::Constant) {
5203       APInt LowBits(EltTy.getSizeInBits(),
5204                     cast<ConstantSDNode>(Lane)->getZExtValue());
5205       Lane = DAG.getConstant(LowBits.getZExtValue(), MVT::i32);
5206     }
5207     Ops.push_back(Lane);
5208   }
5209   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5210 }
5211
5212 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op,
5213                                                  SelectionDAG &DAG) const {
5214   SDLoc dl(Op);
5215   EVT VT = Op.getValueType();
5216   Op = NormalizeBuildVector(Op, DAG);
5217   BuildVectorSDNode *BVN = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5218
5219   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5220   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5221   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5222     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5223     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5224     bool SecondTry = false;
5225   AttemptModImm:
5226
5227     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5228       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5229       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5230
5231       // Certain magic vector constants (used to express things like NOT
5232       // and NEG) are passed through unmodified.  This allows codegen patterns
5233       // for these operations to match.  Special-purpose patterns will lower
5234       // these immediates to MOVIs if it proves necessary.
5235       if (VT.isInteger() && (CnstVal == 0 || CnstVal == ~0ULL))
5236         return Op;
5237
5238       // The many faces of MOVI...
5239       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType10(CnstVal)) {
5240         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType10(CnstVal);
5241         if (VT.getSizeInBits() == 128) {
5242           SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::v2i64,
5243                                     DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5244           return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5245         }
5246
5247         // Support the V64 version via subregister insertion.
5248         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::f64,
5249                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5250         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5251       }
5252
5253       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5254         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5255         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5256         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5257                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5258                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5259         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5260       }
5261
5262       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5263         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5264         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5265         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5266                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5267                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5268         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5269       }
5270
5271       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5272         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5273         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5274         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5275                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5276                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5277         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5278       }
5279
5280       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5281         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5282         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5283         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5284                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5285                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5286         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5287       }
5288
5289       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5290         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5291         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5292         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5293                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5294                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5295         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5296       }
5297
5298       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5299         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5300         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5301         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5302                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5303                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5304         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5305       }
5306
5307       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5308         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5309         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5310         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5311                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5312                                   DAG.getConstant(264, MVT::i32));
5313         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5314       }
5315
5316       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5317         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5318         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5319         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5320                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5321                                   DAG.getConstant(272, MVT::i32));
5322         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5323       }
5324
5325       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType9(CnstVal)) {
5326         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType9(CnstVal);
5327         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v16i8 : MVT::v8i8;
5328         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVI, dl, MovTy,
5329                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5330         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5331       }
5332
5333       // The few faces of FMOV...
5334       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType11(CnstVal)) {
5335         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType11(CnstVal);
5336         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4f32 : MVT::v2f32;
5337         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MovTy,
5338                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5339         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5340       }
5341
5342       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType12(CnstVal) &&
5343           VT.getSizeInBits() == 128) {
5344         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType12(CnstVal);
5345         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MVT::v2f64,
5346                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5347         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5348       }
5349
5350       // The many faces of MVNI...
5351       CnstVal = ~CnstVal;
5352       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5353         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5354         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5355         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5356                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5357                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5358         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5359       }
5360
5361       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5362         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5363         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5364         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5365                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5366                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5367         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5368       }
5369
5370       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5371         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5372         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5373         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5374                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5375                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5376         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5377       }
5378
5379       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5380         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5381         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5382         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5383                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5384                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5385         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5386       }
5387
5388       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5389         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5390         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5391         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5392                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5393                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5394         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5395       }
5396
5397       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5398         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5399         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5400         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5401                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5402                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5403         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5404       }
5405
5406       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5407         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5408         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5409         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5410                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5411                                   DAG.getConstant(264, MVT::i32));
5412         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5413       }
5414
5415       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5416         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5417         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5418         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5419                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5420                                   DAG.getConstant(272, MVT::i32));
5421         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Mov);
5422       }
5423     }
5424
5425     if (SecondTry)
5426       goto FailedModImm;
5427     SecondTry = true;
5428     CnstBits = UndefBits;
5429     goto AttemptModImm;
5430   }
5431 FailedModImm:
5432
5433   // Scan through the operands to find some interesting properties we can
5434   // exploit:
5435   //   1) If only one value is used, we can use a DUP, or
5436   //   2) if only the low element is not undef, we can just insert that, or
5437   //   3) if only one constant value is used (w/ some non-constant lanes),
5438   //      we can splat the constant value into the whole vector then fill
5439   //      in the non-constant lanes.
5440   //   4) FIXME: If different constant values are used, but we can intelligently
5441   //             select the values we'll be overwriting for the non-constant
5442   //             lanes such that we can directly materialize the vector
5443   //             some other way (MOVI, e.g.), we can be sneaky.
5444   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5445   bool isOnlyLowElement = true;
5446   bool usesOnlyOneValue = true;
5447   bool usesOnlyOneConstantValue = true;
5448   bool isConstant = true;
5449   unsigned NumConstantLanes = 0;
5450   SDValue Value;
5451   SDValue ConstantValue;
5452   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5453     SDValue V = Op.getOperand(i);
5454     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5455       continue;
5456     if (i > 0)
5457       isOnlyLowElement = false;
5458     if (!isa<ConstantFPSDNode>(V) && !isa<ConstantSDNode>(V))
5459       isConstant = false;
5460
5461     if (isa<ConstantSDNode>(V) || isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5462       ++NumConstantLanes;
5463       if (!ConstantValue.getNode())
5464         ConstantValue = V;
5465       else if (ConstantValue != V)
5466         usesOnlyOneConstantValue = false;
5467     }
5468
5469     if (!Value.getNode())
5470       Value = V;
5471     else if (V != Value)
5472       usesOnlyOneValue = false;
5473   }
5474
5475   if (!Value.getNode())
5476     return DAG.getUNDEF(VT);
5477
5478   if (isOnlyLowElement)
5479     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Value);
5480
5481   // Use DUP for non-constant splats.  For f32 constant splats, reduce to
5482   // i32 and try again.
5483   if (usesOnlyOneValue) {
5484     if (!isConstant) {
5485       if (Value.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5486           Value.getValueType() != VT)
5487         return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, Value);
5488
5489       // This is actually a DUPLANExx operation, which keeps everything vectory.
5490
5491       // DUPLANE works on 128-bit vectors, widen it if necessary.
5492       SDValue Lane = Value.getOperand(1);
5493       Value = Value.getOperand(0);
5494       if (Value.getValueType().getSizeInBits() == 64)
5495         Value = WidenVector(Value, DAG);
5496
5497       unsigned Opcode = getDUPLANEOp(VT.getVectorElementType());
5498       return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, Value, Lane);
5499     }
5500
5501     if (VT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
5502       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
5503       MVT NewType =
5504           (VT.getVectorElementType() == MVT::f32) ? MVT::i32 : MVT::i64;
5505       for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i)
5506         Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewType, Op.getOperand(i)));
5507       EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NewType, NumElts);
5508       SDValue Val = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
5509       Val = LowerBUILD_VECTOR(Val, DAG);
5510       if (Val.getNode())
5511         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Val);
5512     }
5513   }
5514
5515   // If there was only one constant value used and for more than one lane,
5516   // start by splatting that value, then replace the non-constant lanes. This
5517   // is better than the default, which will perform a separate initialization
5518   // for each lane.
5519   if (NumConstantLanes > 0 && usesOnlyOneConstantValue) {
5520     SDValue Val = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, ConstantValue);
5521     // Now insert the non-constant lanes.
5522     for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5523       SDValue V = Op.getOperand(i);
5524       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, MVT::i64);
5525       if (!isa<ConstantSDNode>(V) && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5526         // Note that type legalization likely mucked about with the VT of the
5527         // source operand, so we may have to convert it here before inserting.
5528         Val = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Val, V, LaneIdx);
5529       }
5530     }
5531     return Val;
5532   }
5533
5534   // If all elements are constants and the case above didn't get hit, fall back
5535   // to the default expansion, which will generate a load from the constant
5536   // pool.
5537   if (isConstant)
5538     return SDValue();
5539
5540   // Empirical tests suggest this is rarely worth it for vectors of length <= 2.
5541   if (NumElts >= 4) {
5542     SDValue shuffle = ReconstructShuffle(Op, DAG);
5543     if (shuffle != SDValue())
5544       return shuffle;
5545   }
5546
5547   // If all else fails, just use a sequence of INSERT_VECTOR_ELT when we
5548   // know the default expansion would otherwise fall back on something even
5549   // worse. For a vector with one or two non-undef values, that's
5550   // scalar_to_vector for the elements followed by a shuffle (provided the
5551   // shuffle is valid for the target) and materialization element by element
5552   // on the stack followed by a load for everything else.
5553   if (!isConstant && !usesOnlyOneValue) {
5554     SDValue Vec = DAG.getUNDEF(VT);
5555     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5556     unsigned ElemSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5557     unsigned i = 0;
5558     // For 32 and 64 bit types, use INSERT_SUBREG for lane zero to
5559     // a) Avoid a RMW dependency on the full vector register, and
5560     // b) Allow the register coalescer to fold away the copy if the
5561     //    value is already in an S or D register.
5562     if (Op0.getOpcode() != ISD::UNDEF && (ElemSize == 32 || ElemSize == 64)) {
5563       unsigned SubIdx = ElemSize == 32 ? AArch64::ssub : AArch64::dsub;
5564       MachineSDNode *N =
5565           DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl, VT, Vec, Op0,
5566                              DAG.getTargetConstant(SubIdx, MVT::i32));
5567       Vec = SDValue(N, 0);
5568       ++i;
5569     }
5570     for (; i < NumElts; ++i) {
5571       SDValue V = Op.getOperand(i);
5572       if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5573         continue;
5574       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, MVT::i64);
5575       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec, V, LaneIdx);
5576     }
5577     return Vec;
5578   }
5579
5580   // Just use the default expansion. We failed to find a better alternative.
5581   return SDValue();
5582 }
5583
5584 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
5585                                                       SelectionDAG &DAG) const {
5586   assert(Op.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
5587
5588   // Check for non-constant or out of range lane.
5589   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
5590   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
5591   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
5592     return SDValue();
5593
5594
5595   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
5596   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
5597       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)
5598     return Op;
5599
5600   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
5601       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32)
5602     return SDValue();
5603
5604   // For V64 types, we perform insertion by expanding the value
5605   // to a V128 type and perform the insertion on that.
5606   SDLoc DL(Op);
5607   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
5608   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
5609
5610   SDValue Node = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, WideTy, WideVec,
5611                              Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
5612   // Re-narrow the resultant vector.
5613   return NarrowVector(Node, DAG);
5614 }
5615
5616 SDValue
5617 AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
5618                                                SelectionDAG &DAG) const {
5619   assert(Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
5620
5621   // Check for non-constant or out of range lane.
5622   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
5623   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
5624   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
5625     return SDValue();
5626
5627
5628   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
5629   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
5630       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64)
5631     return Op;
5632
5633   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
5634       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32)
5635     return SDValue();
5636
5637   // For V64 types, we perform extraction by expanding the value
5638   // to a V128 type and perform the extraction on that.
5639   SDLoc DL(Op);
5640   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
5641   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
5642
5643   EVT ExtrTy = WideTy.getVectorElementType();
5644   if (ExtrTy == MVT::i16 || ExtrTy == MVT::i8)
5645     ExtrTy = MVT::i32;
5646
5647   // For extractions, we just return the result directly.
5648   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtrTy, WideVec,
5649                      Op.getOperand(1));
5650 }
5651
5652 SDValue AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
5653                                                       SelectionDAG &DAG) const {
5654   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
5655   SDLoc dl(Op);
5656   // Just in case...
5657   if (!VT.isVector())
5658     return SDValue();
5659
5660   ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
5661   if (!Cst)
5662     return SDValue();
5663   unsigned Val = Cst->getZExtValue();
5664
5665   unsigned Size = Op.getValueType().getSizeInBits();
5666   if (Val == 0) {
5667     switch (Size) {
5668     case 8:
5669       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::bsub, dl, Op.getValueType(),
5670                                         Op.getOperand(0));
5671     case 16:
5672       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::hsub, dl, Op.getValueType(),
5673                                         Op.getOperand(0));
5674     case 32:
5675       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, dl, Op.getValueType(),
5676                                         Op.getOperand(0));
5677     case 64:
5678       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, dl, Op.getValueType(),
5679                                         Op.getOperand(0));
5680     default:
5681       llvm_unreachable("Unexpected vector type in extract_subvector!");
5682     }
5683   }
5684   // If this is extracting the upper 64-bits of a 128-bit vector, we match
5685   // that directly.
5686   if (Size == 64 && Val * VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64)
5687     return Op;
5688
5689   return SDValue();
5690 }
5691
5692 bool AArch64TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
5693                                                EVT VT) const {
5694   if (VT.getVectorNumElements() == 4 &&
5695       (VT.is128BitVector() || VT.is64BitVector())) {
5696     unsigned PFIndexes[4];
5697     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
5698       if (M[i] < 0)
5699         PFIndexes[i] = 8;
5700       else
5701         PFIndexes[i] = M[i];
5702     }
5703
5704     // Compute the index in the perfect shuffle table.
5705     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
5706                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
5707     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
5708     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
5709
5710     if (Cost <= 4)
5711       return true;
5712   }
5713
5714   bool DummyBool;
5715   int DummyInt;
5716   unsigned DummyUnsigned;
5717
5718   return (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) || isREVMask(M, VT, 64) ||
5719           isREVMask(M, VT, 32) || isREVMask(M, VT, 16) ||
5720           isEXTMask(M, VT, DummyBool, DummyUnsigned) ||
5721           // isTBLMask(M, VT) || // FIXME: Port TBL support from ARM.
5722           isTRNMask(M, VT, DummyUnsigned) || isUZPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
5723           isZIPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
5724           isTRN_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
5725           isUZP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
5726           isZIP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
5727           isINSMask(M, VT.getVectorNumElements(), DummyBool, DummyInt) ||
5728           isConcatMask(M, VT, VT.getSizeInBits() == 128));
5729 }
5730
5731 /// getVShiftImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
5732 /// operand of a vector shift operation, where all the elements of the
5733 /// build_vector must have the same constant integer value.
5734 static bool getVShiftImm(SDValue Op, unsigned ElementBits, int64_t &Cnt) {
5735   // Ignore bit_converts.
5736   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
5737     Op = Op.getOperand(0);
5738   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5739   APInt SplatBits, SplatUndef;
5740   unsigned SplatBitSize;
5741   bool HasAnyUndefs;
5742   if (!BVN || !BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize,
5743                                     HasAnyUndefs, ElementBits) ||
5744       SplatBitSize > ElementBits)
5745     return false;
5746   Cnt = SplatBits.getSExtValue();
5747   return true;
5748 }
5749
5750 /// isVShiftLImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
5751 /// operand of a vector shift left operation.  That value must be in the range:
5752 ///   0 <= Value < ElementBits for a left shift; or
5753 ///   0 <= Value <= ElementBits for a long left shift.
5754 static bool isVShiftLImm(SDValue Op, EVT VT, bool isLong, int64_t &Cnt) {
5755   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
5756   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5757   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
5758     return false;
5759   return (Cnt >= 0 && (isLong ? Cnt - 1 : Cnt) < ElementBits);
5760 }
5761
5762 /// isVShiftRImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
5763 /// operand of a vector shift right operation.  For a shift opcode, the value
5764 /// is positive, but for an intrinsic the value count must be negative. The
5765 /// absolute value must be in the range:
5766 ///   1 <= |Value| <= ElementBits for a right shift; or
5767 ///   1 <= |Value| <= ElementBits/2 for a narrow right shift.
5768 static bool isVShiftRImm(SDValue Op, EVT VT, bool isNarrow, bool isIntrinsic,
5769                          int64_t &Cnt) {
5770   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
5771   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5772   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
5773     return false;
5774   if (isIntrinsic)
5775     Cnt = -Cnt;
5776   return (Cnt >= 1 && Cnt <= (isNarrow ? ElementBits / 2 : ElementBits));
5777 }
5778
5779 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorSRA_SRL_SHL(SDValue Op,
5780                                                       SelectionDAG &DAG) const {
5781   EVT VT = Op.getValueType();
5782   SDLoc DL(Op);
5783   int64_t Cnt;
5784
5785   if (!Op.getOperand(1).getValueType().isVector())
5786     return Op;
5787   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5788
5789   switch (Op.getOpcode()) {
5790   default:
5791     llvm_unreachable("unexpected shift opcode");
5792
5793   case ISD::SHL:
5794     if (isVShiftLImm(Op.getOperand(1), VT, false, Cnt) && Cnt < EltSize)
5795       return DAG.getNode(AArch64ISD::VSHL, SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0),
5796                          DAG.getConstant(Cnt, MVT::i32));
5797     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5798                        DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_ushl, MVT::i32),
5799                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
5800   case ISD::SRA:
5801   case ISD::SRL:
5802     // Right shift immediate
5803     if (isVShiftRImm(Op.getOperand(1), VT, false, false, Cnt) &&
5804         Cnt < EltSize) {
5805       unsigned Opc =
5806           (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? AArch64ISD::VASHR : AArch64ISD::VLSHR;
5807       return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0),
5808                          DAG.getConstant(Cnt, MVT::i32));
5809     }
5810
5811     // Right shift register.  Note, there is not a shift right register
5812     // instruction, but the shift left register instruction takes a signed
5813     // value, where negative numbers specify a right shift.
5814     unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? Intrinsic::aarch64_neon_sshl
5815                                                 : Intrinsic::aarch64_neon_ushl;
5816     // negate the shift amount
5817     SDValue NegShift = DAG.getNode(AArch64ISD::NEG, DL, VT, Op.getOperand(1));
5818     SDValue NegShiftLeft =
5819         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5820                     DAG.getConstant(Opc, MVT::i32), Op.getOperand(0), NegShift);
5821     return NegShiftLeft;
5822   }
5823
5824   return SDValue();
5825 }
5826
5827 static SDValue EmitVectorComparison(SDValue LHS, SDValue RHS,
5828                                     AArch64CC::CondCode CC, bool NoNans, EVT VT,
5829                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
5830   EVT SrcVT = LHS.getValueType();
5831
5832   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(RHS.getNode());
5833   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5834   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5835   bool IsCnst = BVN && resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits);
5836   bool IsZero = IsCnst && (CnstBits == 0);
5837
5838   if (SrcVT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
5839     switch (CC) {
5840     default:
5841       return SDValue();
5842     case AArch64CC::NE: {
5843       SDValue Fcmeq;
5844       if (IsZero)
5845         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
5846       else
5847         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
5848       return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Fcmeq);
5849     }
5850     case AArch64CC::EQ:
5851       if (IsZero)
5852         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
5853       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
5854     case AArch64CC::GE:
5855       if (IsZero)
5856         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGEz, dl, VT, LHS);
5857       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, LHS, RHS);
5858     case AArch64CC::GT:
5859       if (IsZero)
5860         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGTz, dl, VT, LHS);
5861       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, LHS, RHS);
5862     case AArch64CC::LS:
5863       if (IsZero)
5864         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLEz, dl, VT, LHS);
5865       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, RHS, LHS);
5866     case AArch64CC::LT:
5867       if (!NoNans)
5868         return SDValue();
5869     // If we ignore NaNs then we can use to the MI implementation.
5870     // Fallthrough.
5871     case AArch64CC::MI:
5872       if (IsZero)
5873         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLTz, dl, VT, LHS);
5874       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, RHS, LHS);
5875     }
5876   }
5877
5878   switch (CC) {
5879   default:
5880     return SDValue();
5881   case AArch64CC::NE: {
5882     SDValue Cmeq;
5883     if (IsZero)
5884       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
5885     else
5886       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
5887     return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Cmeq);
5888   }
5889   case AArch64CC::EQ:
5890     if (IsZero)
5891       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
5892     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
5893   case AArch64CC::GE:
5894     if (IsZero)
5895       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGEz, dl, VT, LHS);
5896     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, LHS, RHS);
5897   case AArch64CC::GT:
5898     if (IsZero)
5899       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGTz, dl, VT, LHS);
5900     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, LHS, RHS);
5901   case AArch64CC::LE:
5902     if (IsZero)
5903       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLEz, dl, VT, LHS);
5904     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, RHS, LHS);
5905   case AArch64CC::LS:
5906     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, RHS, LHS);
5907   case AArch64CC::LO:
5908     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, RHS, LHS);
5909   case AArch64CC::LT:
5910     if (IsZero)
5911       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLTz, dl, VT, LHS);
5912     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, RHS, LHS);
5913   case AArch64CC::HI:
5914     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, LHS, RHS);
5915   case AArch64CC::HS:
5916     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, LHS, RHS);
5917   }
5918 }
5919
5920 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVSETCC(SDValue Op,
5921                                            SelectionDAG &DAG) const {
5922   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
5923   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5924   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
5925   SDLoc dl(Op);
5926
5927   if (LHS.getValueType().getVectorElementType().isInteger()) {
5928     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
5929     AArch64CC::CondCode AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
5930     return EmitVectorComparison(LHS, RHS, AArch64CC, false, Op.getValueType(),
5931                                 dl, DAG);
5932   }
5933
5934   assert(LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f32 ||
5935          LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f64);
5936
5937   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
5938   // clean.  Some of them require two branches to implement.
5939   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
5940   bool ShouldInvert;
5941   changeVectorFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2, ShouldInvert);
5942
5943   bool NoNaNs = getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath;
5944   SDValue Cmp =
5945       EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC1, NoNaNs, Op.getValueType(), dl, DAG);
5946   if (!Cmp.getNode())
5947     return SDValue();
5948
5949   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
5950     SDValue Cmp2 =
5951         EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC2, NoNaNs, Op.getValueType(), dl, DAG);
5952     if (!Cmp2.getNode())
5953       return SDValue();
5954
5955     Cmp = DAG.getNode(ISD::OR, dl, Cmp.getValueType(), Cmp, Cmp2);
5956   }
5957
5958   if (ShouldInvert)
5959     return Cmp = DAG.getNOT(dl, Cmp, Cmp.getValueType());
5960
5961   return Cmp;
5962 }
5963
5964 /// getTgtMemIntrinsic - Represent NEON load and store intrinsics as
5965 /// MemIntrinsicNodes.  The associated MachineMemOperands record the alignment
5966 /// specified in the intrinsic calls.
5967 bool AArch64TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
5968                                                const CallInst &I,
5969                                                unsigned Intrinsic) const {
5970   switch (Intrinsic) {
5971   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
5972   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
5973   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
5974   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
5975   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
5976   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
5977   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
5978   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
5979   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
5980   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
5981   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
5982   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r: {
5983     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
5984     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors loaded.
5985     uint64_t NumElts = getDataLayout()->getTypeAllocSize(I.getType()) / 8;
5986     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
5987     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
5988     Info.offset = 0;
5989     Info.align = 0;
5990     Info.vol = false; // volatile loads with NEON intrinsics not supported
5991     Info.readMem = true;
5992     Info.writeMem = false;
5993     return true;
5994   }
5995   case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
5996   case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
5997   case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
5998   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
5999   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
6000   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
6001   case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
6002   case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
6003   case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane: {
6004     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
6005     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors stored.
6006     unsigned NumElts = 0;
6007     for (unsigned ArgI = 1, ArgE = I.getNumArgOperands(); ArgI < ArgE; ++ArgI) {
6008       Type *ArgTy = I.getArgOperand(ArgI)->getType();
6009       if (!ArgTy->isVectorTy())
6010         break;
6011       NumElts += getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy) / 8;
6012     }
6013     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6014     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6015     Info.offset = 0;
6016     Info.align = 0;
6017     Info.vol = false; // volatile stores with NEON intrinsics not supported
6018     Info.readMem = false;
6019     Info.writeMem = true;
6020     return true;
6021   }
6022   case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
6023   case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
6024     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(0)->getType());
6025     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6026     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6027     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6028     Info.offset = 0;
6029     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6030     Info.vol = true;
6031     Info.readMem = true;
6032     Info.writeMem = false;
6033     return true;
6034   }
6035   case Intrinsic::aarch64_stlxr:
6036   case Intrinsic::aarch64_stxr: {
6037     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(1)->getType());
6038     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6039     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6040     Info.ptrVal = I.getArgOperand(1);
6041     Info.offset = 0;
6042     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6043     Info.vol = true;
6044     Info.readMem = false;
6045     Info.writeMem = true;
6046     return true;
6047   }
6048   case Intrinsic::aarch64_ldaxp:
6049   case Intrinsic::aarch64_ldxp: {
6050     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6051     Info.memVT = MVT::i128;
6052     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6053     Info.offset = 0;
6054     Info.align = 16;
6055     Info.vol = true;
6056     Info.readMem = true;
6057     Info.writeMem = false;
6058     return true;
6059   }
6060   case Intrinsic::aarch64_stlxp:
6061   case Intrinsic::aarch64_stxp: {
6062     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6063     Info.memVT = MVT::i128;
6064     Info.ptrVal = I.getArgOperand(2);
6065     Info.offset = 0;
6066     Info.align = 16;
6067     Info.vol = true;
6068     Info.readMem = false;
6069     Info.writeMem = true;
6070     return true;
6071   }
6072   default:
6073     break;
6074   }
6075
6076   return false;
6077 }
6078
6079 // Truncations from 64-bit GPR to 32-bit GPR is free.
6080 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6081   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6082     return false;
6083   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6084   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6085   return NumBits1 > NumBits2;
6086 }
6087 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6088   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6089     return false;
6090   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6091   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6092   return NumBits1 > NumBits2;
6093 }
6094
6095 // All 32-bit GPR operations implicitly zero the high-half of the corresponding
6096 // 64-bit GPR.
6097 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6098   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6099     return false;
6100   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6101   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6102   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6103 }
6104 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6105   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6106     return false;
6107   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6108   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6109   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6110 }
6111
6112 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
6113   EVT VT1 = Val.getValueType();
6114   if (isZExtFree(VT1, VT2)) {
6115     return true;
6116   }
6117
6118   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
6119     return false;
6120
6121   // 8-, 16-, and 32-bit integer loads all implicitly zero-extend.
6122   return (VT1.isSimple() && !VT1.isVector() && VT1.isInteger() &&
6123           VT2.isSimple() && !VT2.isVector() && VT2.isInteger() &&
6124           VT1.getSizeInBits() <= 32);
6125 }
6126
6127 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(Type *LoadedType,
6128                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6129   if (!LoadedType->isIntegerTy() && !LoadedType->isFloatTy())
6130     return false;
6131   // Cyclone supports unaligned accesses.
6132   RequiredAligment = 0;
6133   unsigned NumBits = LoadedType->getPrimitiveSizeInBits();
6134   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6135 }
6136
6137 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(EVT LoadedType,
6138                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6139   if (!LoadedType.isSimple() ||
6140       (!LoadedType.isInteger() && !LoadedType.isFloatingPoint()))
6141     return false;
6142   // Cyclone supports unaligned accesses.
6143   RequiredAligment = 0;
6144   unsigned NumBits = LoadedType.getSizeInBits();
6145   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6146 }
6147
6148 static bool memOpAlign(unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
6149                        unsigned AlignCheck) {
6150   return ((SrcAlign == 0 || SrcAlign % AlignCheck == 0) &&
6151           (DstAlign == 0 || DstAlign % AlignCheck == 0));
6152 }
6153
6154 EVT AArch64TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
6155                                                unsigned SrcAlign, bool IsMemset,
6156                                                bool ZeroMemset,
6157                                                bool MemcpyStrSrc,
6158                                                MachineFunction &MF) const {
6159   // Don't use AdvSIMD to implement 16-byte memset. It would have taken one
6160   // instruction to materialize the v2i64 zero and one store (with restrictive
6161   // addressing mode). Just do two i64 store of zero-registers.
6162   bool Fast;
6163   const Function *F = MF.getFunction();
6164   if (Subtarget->hasFPARMv8() && !IsMemset && Size >= 16 &&
6165       !F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
6166                                        Attribute::NoImplicitFloat) &&
6167       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 16) ||
6168        (allowsUnalignedMemoryAccesses(MVT::f128, 0, &Fast) && Fast)))
6169     return MVT::f128;
6170
6171   return Size >= 8 ? MVT::i64 : MVT::i32;
6172 }
6173
6174 // 12-bit optionally shifted immediates are legal for adds.
6175 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Immed) const {
6176   if ((Immed >> 12) == 0 || ((Immed & 0xfff) == 0 && Immed >> 24 == 0))
6177     return true;
6178   return false;
6179 }
6180
6181 // Integer comparisons are implemented with ADDS/SUBS, so the range of valid
6182 // immediates is the same as for an add or a sub.
6183 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Immed) const {
6184   if (Immed < 0)
6185     Immed *= -1;
6186   return isLegalAddImmediate(Immed);
6187 }
6188
6189 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
6190 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
6191 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
6192                                                   Type *Ty) const {
6193   // AArch64 has five basic addressing modes:
6194   //  reg
6195   //  reg + 9-bit signed offset
6196   //  reg + SIZE_IN_BYTES * 12-bit unsigned offset
6197   //  reg1 + reg2
6198   //  reg + SIZE_IN_BYTES * reg
6199
6200   // No global is ever allowed as a base.
6201   if (AM.BaseGV)
6202     return false;
6203
6204   // No reg+reg+imm addressing.
6205   if (AM.HasBaseReg && AM.BaseOffs && AM.Scale)
6206     return false;
6207
6208   // check reg + imm case:
6209   // i.e., reg + 0, reg + imm9, reg + SIZE_IN_BYTES * uimm12
6210   uint64_t NumBytes = 0;
6211   if (Ty->isSized()) {
6212     uint64_t NumBits = getDataLayout()->getTypeSizeInBits(Ty);
6213     NumBytes = NumBits / 8;
6214     if (!isPowerOf2_64(NumBits))
6215       NumBytes = 0;
6216   }
6217
6218   if (!AM.Scale) {
6219     int64_t Offset = AM.BaseOffs;
6220
6221     // 9-bit signed offset
6222     if (Offset >= -(1LL << 9) && Offset <= (1LL << 9) - 1)
6223       return true;
6224
6225     // 12-bit unsigned offset
6226     unsigned shift = Log2_64(NumBytes);
6227     if (NumBytes && Offset > 0 && (Offset / NumBytes) <= (1LL << 12) - 1 &&
6228         // Must be a multiple of NumBytes (NumBytes is a power of 2)
6229         (Offset >> shift) << shift == Offset)
6230       return true;
6231     return false;
6232   }
6233
6234   // Check reg1 + SIZE_IN_BYTES * reg2 and reg1 + reg2
6235
6236   if (!AM.Scale || AM.Scale == 1 ||
6237       (AM.Scale > 0 && (uint64_t)AM.Scale == NumBytes))
6238     return true;
6239   return false;
6240 }
6241
6242 int AArch64TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
6243                                                 Type *Ty) const {
6244   // Scaling factors are not free at all.
6245   // Operands                     | Rt Latency
6246   // -------------------------------------------
6247   // Rt, [Xn, Xm]                 | 4
6248   // -------------------------------------------
6249   // Rt, [Xn, Xm, lsl #imm]       | Rn: 4 Rm: 5
6250   // Rt, [Xn, Wm, <extend> #imm]  |
6251   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
6252     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1 if
6253     // it is not equal to 0 or 1.
6254     return AM.Scale != 0 && AM.Scale != 1;
6255   return -1;
6256 }
6257
6258 bool AArch64TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
6259   VT = VT.getScalarType();
6260
6261   if (!VT.isSimple())
6262     return false;
6263
6264   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
6265   case MVT::f32:
6266   case MVT::f64:
6267     return true;
6268   default:
6269     break;
6270   }
6271
6272   return false;
6273 }
6274
6275 const MCPhysReg *
6276 AArch64TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
6277   // LR is a callee-save register, but we must treat it as clobbered by any call
6278   // site. Hence we include LR in the scratch registers, which are in turn added
6279   // as implicit-defs for stackmaps and patchpoints.
6280   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = {
6281     AArch64::X16, AArch64::X17, AArch64::LR, 0
6282   };
6283   return ScratchRegs;
6284 }
6285
6286 bool
6287 AArch64TargetLowering::isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N) const {
6288   EVT VT = N->getValueType(0);
6289     // If N is unsigned bit extraction: ((x >> C) & mask), then do not combine
6290     // it with shift to let it be lowered to UBFX.
6291   if (N->getOpcode() == ISD::AND && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
6292       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
6293     uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
6294     if (isMask_64(TruncMask) &&
6295       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
6296       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1)))
6297       return false;
6298   }
6299   return true;
6300 }
6301
6302 bool AArch64TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
6303                                                               Type *Ty) const {
6304   assert(Ty->isIntegerTy());
6305
6306   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
6307   if (BitSize == 0)
6308     return false;
6309
6310   int64_t Val = Imm.getSExtValue();
6311   if (Val == 0 || AArch64_AM::isLogicalImmediate(Val, BitSize))
6312     return true;
6313
6314   if ((int64_t)Val < 0)
6315     Val = ~Val;
6316   if (BitSize == 32)
6317     Val &= (1LL << 32) - 1;
6318
6319   unsigned LZ = countLeadingZeros((uint64_t)Val);
6320   unsigned Shift = (63 - LZ) / 16;
6321   // MOVZ is free so return true for one or fewer MOVK.
6322   return (Shift < 3) ? true : false;
6323 }
6324
6325 // Generate SUBS and CSEL for integer abs.
6326 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
6327   EVT VT = N->getValueType(0);
6328
6329   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6330   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6331   SDLoc DL(N);
6332
6333   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
6334   // and change it to SUB and CSEL.
6335   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
6336       N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1 &&
6337       N1.getOpcode() == ISD::SRA && N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
6338     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
6339       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits() - 1) {
6340         SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
6341                                   N0.getOperand(0));
6342         // Generate SUBS & CSEL.
6343         SDValue Cmp =
6344             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
6345                         N0.getOperand(0), DAG.getConstant(0, VT));
6346         return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, N0.getOperand(0), Neg,
6347                            DAG.getConstant(AArch64CC::PL, MVT::i32),
6348                            SDValue(Cmp.getNode(), 1));
6349       }
6350   return SDValue();
6351 }
6352
6353 // performXorCombine - Attempts to handle integer ABS.
6354 static SDValue performXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6355                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6356                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6357   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6358     return SDValue();
6359
6360   return performIntegerAbsCombine(N, DAG);
6361 }
6362
6363 static SDValue performMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6364                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6365                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6366   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6367     return SDValue();
6368
6369   // Multiplication of a power of two plus/minus one can be done more
6370   // cheaply as as shift+add/sub. For now, this is true unilaterally. If
6371   // future CPUs have a cheaper MADD instruction, this may need to be
6372   // gated on a subtarget feature. For Cyclone, 32-bit MADD is 4 cycles and
6373   // 64-bit is 5 cycles, so this is always a win.
6374   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
6375     APInt Value = C->getAPIntValue();
6376     EVT VT = N->getValueType(0);
6377     if (Value.isNonNegative()) {
6378       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
6379       APInt VM1 = Value - 1;
6380       if (VM1.isPowerOf2()) {
6381         SDValue ShiftedVal =
6382             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6383                         DAG.getConstant(VM1.logBase2(), MVT::i64));
6384         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, ShiftedVal,
6385                            N->getOperand(0));
6386       }
6387       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
6388       APInt VP1 = Value + 1;
6389       if (VP1.isPowerOf2()) {
6390         SDValue ShiftedVal =
6391             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6392                         DAG.getConstant(VP1.logBase2(), MVT::i64));
6393         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, ShiftedVal,
6394                            N->getOperand(0));
6395       }
6396     } else {
6397       // (mul x, -(2^N + 1)) => - (add (shl x, N), x)
6398       APInt VNM1 = -Value - 1;
6399       if (VNM1.isPowerOf2()) {
6400         SDValue ShiftedVal =
6401             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6402                         DAG.getConstant(VNM1.logBase2(), MVT::i64));
6403         SDValue Add =
6404             DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, ShiftedVal, N->getOperand(0));
6405         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), Add);
6406       }
6407       // (mul x, -(2^N - 1)) => (sub x, (shl x, N))
6408       APInt VNP1 = -Value + 1;
6409       if (VNP1.isPowerOf2()) {
6410         SDValue ShiftedVal =
6411             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6412                         DAG.getConstant(VNP1.logBase2(), MVT::i64));
6413         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6414                            ShiftedVal);
6415       }
6416     }
6417   }
6418   return SDValue();
6419 }
6420
6421 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
6422                                                          SelectionDAG &DAG) {
6423   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
6424   // optimize away operation when it's from a constant.
6425   //
6426   // The general transformation is:
6427   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
6428   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
6429   //    constant2 = UNARYOP(constant)
6430
6431   // Early exit if this isn't a vector operation or if the operand of the
6432   // unary operation isn't a bitwise AND.
6433   EVT VT = N->getValueType(0);
6434   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
6435       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC)
6436     return SDValue();
6437
6438   // Now check that the other operand of the AND is a constant splat. We could
6439   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
6440   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
6441   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
6442   if (BuildVectorSDNode *BV =
6443           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
6444     // Bail out if the vector isn't a constant splat.
6445     if (!BV->getConstantSplatNode())
6446       return SDValue();
6447
6448     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
6449     SDLoc DL(N);
6450     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
6451     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
6452     // DAG.
6453     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
6454     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
6455     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
6456     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
6457                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
6458     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
6459     return Res;
6460   }
6461
6462   return SDValue();
6463 }
6464
6465 static SDValue performIntToFpCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
6466   // First try to optimize away the conversion when it's conditionally from
6467   // a constant. Vectors only.
6468   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
6469   if (Res != SDValue())
6470     return Res;
6471
6472   EVT VT = N->getValueType(0);
6473   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
6474     return SDValue();
6475
6476   // Only optimize when the source and destination types have the same width.
6477   if (VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueType().getSizeInBits())
6478     return SDValue();
6479
6480   // If the result of an integer load is only used by an integer-to-float
6481   // conversion, use a fp load instead and a AdvSIMD scalar {S|U}CVTF instead.
6482   // This eliminates an "integer-to-vector-move UOP and improve throughput.
6483   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6484   if (ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
6485       // Do not change the width of a volatile load.
6486       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) {
6487     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
6488     SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
6489                                LN0->getPointerInfo(), LN0->isVolatile(),
6490                                LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
6491                                LN0->getAlignment());
6492
6493     // Make sure successors of the original load stay after it by updating them
6494     // to use the new Chain.
6495     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), Load.getValue(1));
6496
6497     unsigned Opcode =
6498         (N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP) ? AArch64ISD::SITOF : AArch64ISD::UITOF;
6499     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, Load);
6500   }
6501
6502   return SDValue();
6503 }
6504
6505 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
6506 /// searches for and classifies those shifts.
6507 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
6508                          bool &FromHi) {
6509   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
6510     FromHi = false;
6511   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
6512     FromHi = true;
6513   else
6514     return false;
6515
6516   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
6517     return false;
6518
6519   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
6520   Src = N->getOperand(0);
6521   return true;
6522 }
6523
6524 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
6525 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
6526 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
6527 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
6528 /// independent.
6529 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
6530                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
6531   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6532   SDLoc DL(N);
6533   EVT VT = N->getValueType(0);
6534
6535   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
6536
6537   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
6538     return SDValue();
6539
6540   SDValue LHS;
6541   uint32_t ShiftLHS = 0;
6542   bool LHSFromHi = 0;
6543   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
6544     return SDValue();
6545
6546   SDValue RHS;
6547   uint32_t ShiftRHS = 0;
6548   bool RHSFromHi = 0;
6549   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
6550     return SDValue();
6551
6552   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
6553   // not really an EXTR.
6554   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
6555     return SDValue();
6556
6557   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
6558     return SDValue();
6559
6560   if (LHSFromHi) {
6561     std::swap(LHS, RHS);
6562     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
6563   }
6564
6565   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT, LHS, RHS,
6566                      DAG.getConstant(ShiftRHS, MVT::i64));
6567 }
6568
6569 static SDValue tryCombineToBSL(SDNode *N,
6570                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
6571   EVT VT = N->getValueType(0);
6572   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6573   SDLoc DL(N);
6574
6575   if (!VT.isVector())
6576     return SDValue();
6577
6578   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6579   if (N0.getOpcode() != ISD::AND)
6580     return SDValue();
6581
6582   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6583   if (N1.getOpcode() != ISD::AND)
6584     return SDValue();
6585
6586   // We only have to look for constant vectors here since the general, variable
6587   // case can be handled in TableGen.
6588   unsigned Bits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6589   uint64_t BitMask = Bits == 64 ? -1ULL : ((1ULL << Bits) - 1);
6590   for (int i = 1; i >= 0; --i)
6591     for (int j = 1; j >= 0; --j) {
6592       BuildVectorSDNode *BVN0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0->getOperand(i));
6593       BuildVectorSDNode *BVN1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1->getOperand(j));
6594       if (!BVN0 || !BVN1)
6595         continue;
6596
6597       bool FoundMatch = true;
6598       for (unsigned k = 0; k < VT.getVectorNumElements(); ++k) {
6599         ConstantSDNode *CN0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN0->getOperand(k));
6600         ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN1->getOperand(k));
6601         if (!CN0 || !CN1 ||
6602             CN0->getZExtValue() != (BitMask & ~CN1->getZExtValue())) {
6603           FoundMatch = false;
6604           break;
6605         }
6606       }
6607
6608       if (FoundMatch)
6609         return DAG.getNode(AArch64ISD::BSL, DL, VT, SDValue(BVN0, 0),
6610                            N0->getOperand(1 - i), N1->getOperand(1 - j));
6611     }
6612
6613   return SDValue();
6614 }
6615
6616 static SDValue performORCombine(SDNode *N, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6617                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6618   // Attempt to form an EXTR from (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N))
6619   if (!EnableAArch64ExtrGeneration)
6620     return SDValue();
6621   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
6622   EVT VT = N->getValueType(0);
6623
6624   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
6625     return SDValue();
6626
6627   SDValue Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
6628   if (Res.getNode())
6629     return Res;
6630
6631   Res = tryCombineToBSL(N, DCI);
6632   if (Res.getNode())
6633     return Res;
6634
6635   return SDValue();
6636 }
6637
6638 static SDValue performBitcastCombine(SDNode *N,
6639                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6640                                      SelectionDAG &DAG) {
6641   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
6642   // legal vector types and such.
6643   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6644     return SDValue();
6645
6646   // Remove extraneous bitcasts around an extract_subvector.
6647   // For example,
6648   //    (v4i16 (bitconvert
6649   //             (extract_subvector (v2i64 (bitconvert (v8i16 ...)), (i64 1)))))
6650   //  becomes
6651   //    (extract_subvector ((v8i16 ...), (i64 4)))
6652
6653   // Only interested in 64-bit vectors as the ultimate result.
6654   EVT VT = N->getValueType(0);
6655   if (!VT.isVector())
6656     return SDValue();
6657   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() != 64)
6658     return SDValue();
6659   // Is the operand an extract_subvector starting at the beginning or halfway
6660   // point of the vector? A low half may also come through as an
6661   // EXTRACT_SUBREG, so look for that, too.
6662   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
6663   if (Op0->getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
6664       !(Op0->isMachineOpcode() &&
6665         Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG))
6666     return SDValue();
6667   uint64_t idx = cast<ConstantSDNode>(Op0->getOperand(1))->getZExtValue();
6668   if (Op0->getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
6669     if (Op0->getValueType(0).getVectorNumElements() != idx && idx != 0)
6670       return SDValue();
6671   } else if (Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG) {
6672     if (idx != AArch64::dsub)
6673       return SDValue();
6674     // The dsub reference is equivalent to a lane zero subvector reference.
6675     idx = 0;
6676   }
6677   // Look through the bitcast of the input to the extract.
6678   if (Op0->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BITCAST)
6679     return SDValue();
6680   SDValue Source = Op0->getOperand(0)->getOperand(0);
6681   // If the source type has twice the number of elements as our destination
6682   // type, we know this is an extract of the high or low half of the vector.
6683   EVT SVT = Source->getValueType(0);
6684   if (SVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements() * 2)
6685     return SDValue();
6686
6687   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: bitcast extract_subvector simplification\n");
6688
6689   // Create the simplified form to just extract the low or high half of the
6690   // vector directly rather than bothering with the bitcasts.
6691   SDLoc dl(N);
6692   unsigned NumElements = VT.getVectorNumElements();
6693   if (idx) {
6694     SDValue HalfIdx = DAG.getConstant(NumElements, MVT::i64);
6695     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Source, HalfIdx);
6696   } else {
6697     SDValue SubReg = DAG.getTargetConstant(AArch64::dsub, MVT::i32);
6698     return SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl, VT,
6699                                       Source, SubReg),
6700                    0);
6701   }
6702 }
6703
6704 static SDValue performConcatVectorsCombine(SDNode *N,
6705                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6706                                            SelectionDAG &DAG) {
6707   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
6708   // legal vector types and such.
6709   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6710     return SDValue();
6711
6712   SDLoc dl(N);
6713   EVT VT = N->getValueType(0);
6714
6715   // If we see a (concat_vectors (v1x64 A), (v1x64 A)) it's really a vector
6716   // splat. The indexed instructions are going to be expecting a DUPLANE64, so
6717   // canonicalise to that.
6718   if (N->getOperand(0) == N->getOperand(1) && VT.getVectorNumElements() == 2) {
6719     assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64);
6720     return DAG.getNode(AArch64ISD::DUPLANE64, dl, VT,
6721                        WidenVector(N->getOperand(0), DAG),
6722                        DAG.getConstant(0, MVT::i64));
6723   }
6724
6725   // Canonicalise concat_vectors so that the right-hand vector has as few
6726   // bit-casts as possible before its real operation. The primary matching
6727   // destination for these operations will be the narrowing "2" instructions,
6728   // which depend on the operation being performed on this right-hand vector.
6729   // For example,
6730   //    (concat_vectors LHS,  (v1i64 (bitconvert (v4i16 RHS))))
6731   // becomes
6732   //    (bitconvert (concat_vectors (v4i16 (bitconvert LHS)), RHS))
6733
6734   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6735   if (Op1->getOpcode() != ISD::BITCAST)
6736     return SDValue();
6737   SDValue RHS = Op1->getOperand(0);
6738   MVT RHSTy = RHS.getValueType().getSimpleVT();
6739   // If the RHS is not a vector, this is not the pattern we're looking for.
6740   if (!RHSTy.isVector())
6741     return SDValue();
6742
6743   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: concat_vectors bitcast simplification\n");
6744
6745   MVT ConcatTy = MVT::getVectorVT(RHSTy.getVectorElementType(),
6746                                   RHSTy.getVectorNumElements() * 2);
6747   return DAG.getNode(
6748       ISD::BITCAST, dl, VT,
6749       DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ConcatTy,
6750                   DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RHSTy, N->getOperand(0)), RHS));
6751 }
6752
6753 static SDValue tryCombineFixedPointConvert(SDNode *N,
6754                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6755                                            SelectionDAG &DAG) {
6756   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
6757   // legal vector types and such.
6758   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6759     return SDValue();
6760   // Transform a scalar conversion of a value from a lane extract into a
6761   // lane extract of a vector conversion. E.g., from foo1 to foo2:
6762   // double foo1(int64x2_t a) { return vcvtd_n_f64_s64(a[1], 9); }
6763   // double foo2(int64x2_t a) { return vcvtq_n_f64_s64(a, 9)[1]; }
6764   //
6765   // The second form interacts better with instruction selection and the
6766   // register allocator to avoid cross-class register copies that aren't
6767   // coalescable due to a lane reference.
6768
6769   // Check the operand and see if it originates from a lane extract.
6770   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
6771   if (Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
6772     // Yep, no additional predication needed. Perform the transform.
6773     SDValue IID = N->getOperand(0);
6774     SDValue Shift = N->getOperand(2);
6775     SDValue Vec = Op1.getOperand(0);
6776     SDValue Lane = Op1.getOperand(1);
6777     EVT ResTy = N->getValueType(0);
6778     EVT VecResTy;
6779     SDLoc DL(N);
6780
6781     // The vector width should be 128 bits by the time we get here, even
6782     // if it started as 64 bits (the extract_vector handling will have
6783     // done so).
6784     assert(Vec.getValueType().getSizeInBits() == 128 &&
6785            "unexpected vector size on extract_vector_elt!");
6786     if (Vec.getValueType() == MVT::v4i32)
6787       VecResTy = MVT::v4f32;
6788     else if (Vec.getValueType() == MVT::v2i64)
6789       VecResTy = MVT::v2f64;
6790     else
6791       llvm_unreachable("unexpected vector type!");
6792
6793     SDValue Convert =
6794         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VecResTy, IID, Vec, Shift);
6795     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ResTy, Convert, Lane);
6796   }
6797   return SDValue();
6798 }
6799
6800 // AArch64 high-vector "long" operations are formed by performing the non-high
6801 // version on an extract_subvector of each operand which gets the high half:
6802 //
6803 //  (longop2 LHS, RHS) == (longop (extract_high LHS), (extract_high RHS))
6804 //
6805 // However, there are cases which don't have an extract_high explicitly, but
6806 // have another operation that can be made compatible with one for free. For
6807 // example:
6808 //
6809 //  (dupv64 scalar) --> (extract_high (dup128 scalar))
6810 //
6811 // This routine does the actual conversion of such DUPs, once outer routines
6812 // have determined that everything else is in order.
6813 static SDValue tryExtendDUPToExtractHigh(SDValue N, SelectionDAG &DAG) {
6814   // We can handle most types of duplicate, but the lane ones have an extra
6815   // operand saying *which* lane, so we need to know.
6816   bool IsDUPLANE;
6817   switch (N.getOpcode()) {
6818   case AArch64ISD::DUP:
6819     IsDUPLANE = false;
6820     break;
6821   case AArch64ISD::DUPLANE8:
6822   case AArch64ISD::DUPLANE16:
6823   case AArch64ISD::DUPLANE32:
6824   case AArch64ISD::DUPLANE64:
6825     IsDUPLANE = true;
6826     break;
6827   default:
6828     return SDValue();
6829   }
6830
6831   MVT NarrowTy = N.getSimpleValueType();
6832   if (!NarrowTy.is64BitVector())
6833     return SDValue();
6834
6835   MVT ElementTy = NarrowTy.getVectorElementType();
6836   unsigned NumElems = NarrowTy.getVectorNumElements();
6837   MVT NewDUPVT = MVT::getVectorVT(ElementTy, NumElems * 2);
6838
6839   SDValue NewDUP;
6840   if (IsDUPLANE)
6841     NewDUP = DAG.getNode(N.getOpcode(), SDLoc(N), NewDUPVT, N.getOperand(0),
6842                          N.getOperand(1));
6843   else
6844     NewDUP = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, SDLoc(N), NewDUPVT, N.getOperand(0));
6845
6846   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N.getNode()), NarrowTy,
6847                      NewDUP, DAG.getConstant(NumElems, MVT::i64));
6848 }
6849
6850 static bool isEssentiallyExtractSubvector(SDValue N) {
6851   if (N.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
6852     return true;
6853
6854   return N.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
6855          N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR;
6856 }
6857
6858 /// \brief Helper structure to keep track of ISD::SET_CC operands.
6859 struct GenericSetCCInfo {
6860   const SDValue *Opnd0;
6861   const SDValue *Opnd1;
6862   ISD::CondCode CC;
6863 };
6864
6865 /// \brief Helper structure to keep track of a SET_CC lowered into AArch64 code.
6866 struct AArch64SetCCInfo {
6867   const SDValue *Cmp;
6868   AArch64CC::CondCode CC;
6869 };
6870
6871 /// \brief Helper structure to keep track of SetCC information.
6872 union SetCCInfo {
6873   GenericSetCCInfo Generic;
6874   AArch64SetCCInfo AArch64;
6875 };
6876
6877 /// \brief Helper structure to be able to read SetCC information.  If set to
6878 /// true, IsAArch64 field, Info is a AArch64SetCCInfo, otherwise Info is a
6879 /// GenericSetCCInfo.
6880 struct SetCCInfoAndKind {
6881   SetCCInfo Info;
6882   bool IsAArch64;
6883 };
6884
6885 /// \brief Check whether or not \p Op is a SET_CC operation, either a generic or
6886 /// an
6887 /// AArch64 lowered one.
6888 /// \p SetCCInfo is filled accordingly.
6889 /// \post SetCCInfo is meanginfull only when this function returns true.
6890 /// \return True when Op is a kind of SET_CC operation.
6891 static bool isSetCC(SDValue Op, SetCCInfoAndKind &SetCCInfo) {
6892   // If this is a setcc, this is straight forward.
6893   if (Op.getOpcode() == ISD::SETCC) {
6894     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd0 = &Op.getOperand(0);
6895     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd1 = &Op.getOperand(1);
6896     SetCCInfo.Info.Generic.CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
6897     SetCCInfo.IsAArch64 = false;
6898     return true;
6899   }
6900   // Otherwise, check if this is a matching csel instruction.
6901   // In other words:
6902   // - csel 1, 0, cc
6903   // - csel 0, 1, !cc
6904   if (Op.getOpcode() != AArch64ISD::CSEL)
6905     return false;
6906   // Set the information about the operands.
6907   // TODO: we want the operands of the Cmp not the csel
6908   SetCCInfo.Info.AArch64.Cmp = &Op.getOperand(3);
6909   SetCCInfo.IsAArch64 = true;
6910   SetCCInfo.Info.AArch64.CC = static_cast<AArch64CC::CondCode>(
6911       cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
6912
6913   // Check that the operands matches the constraints:
6914   // (1) Both operands must be constants.
6915   // (2) One must be 1 and the other must be 0.
6916   ConstantSDNode *TValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0));
6917   ConstantSDNode *FValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6918
6919   // Check (1).
6920   if (!TValue || !FValue)
6921     return false;
6922
6923   // Check (2).
6924   if (!TValue->isOne()) {
6925     // Update the comparison when we are interested in !cc.
6926     std::swap(TValue, FValue);
6927     SetCCInfo.Info.AArch64.CC =
6928         AArch64CC::getInvertedCondCode(SetCCInfo.Info.AArch64.CC);
6929   }
6930   return TValue->isOne() && FValue->isNullValue();
6931 }
6932
6933 // Returns true if Op is setcc or zext of setcc.
6934 static bool isSetCCOrZExtSetCC(const SDValue& Op, SetCCInfoAndKind &Info) {
6935   if (isSetCC(Op, Info))
6936     return true;
6937   return ((Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
6938     isSetCC(Op->getOperand(0), Info));
6939 }
6940
6941 // The folding we want to perform is:
6942 // (add x, [zext] (setcc cc ...) )
6943 //   -->
6944 // (csel x, (add x, 1), !cc ...)
6945 //
6946 // The latter will get matched to a CSINC instruction.
6947 static SDValue performSetccAddFolding(SDNode *Op, SelectionDAG &DAG) {
6948   assert(Op && Op->getOpcode() == ISD::ADD && "Unexpected operation!");
6949   SDValue LHS = Op->getOperand(0);
6950   SDValue RHS = Op->getOperand(1);
6951   SetCCInfoAndKind InfoAndKind;
6952
6953   // If neither operand is a SET_CC, give up.
6954   if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind)) {
6955     std::swap(LHS, RHS);
6956     if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind))
6957       return SDValue();
6958   }
6959
6960   // FIXME: This could be generatized to work for FP comparisons.
6961   EVT CmpVT = InfoAndKind.IsAArch64
6962                   ? InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp->getOperand(0).getValueType()
6963                   : InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0->getValueType();
6964   if (CmpVT != MVT::i32 && CmpVT != MVT::i64)
6965     return SDValue();
6966
6967   SDValue CCVal;
6968   SDValue Cmp;
6969   SDLoc dl(Op);
6970   if (InfoAndKind.IsAArch64) {
6971     CCVal = DAG.getConstant(
6972         AArch64CC::getInvertedCondCode(InfoAndKind.Info.AArch64.CC), MVT::i32);
6973     Cmp = *InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp;
6974   } else
6975     Cmp = getAArch64Cmp(*InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0,
6976                       *InfoAndKind.Info.Generic.Opnd1,
6977                       ISD::getSetCCInverse(InfoAndKind.Info.Generic.CC, true),
6978                       CCVal, DAG, dl);
6979
6980   EVT VT = Op->getValueType(0);
6981   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, RHS, DAG.getConstant(1, VT));
6982   return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, RHS, LHS, CCVal, Cmp);
6983 }
6984
6985 // The basic add/sub long vector instructions have variants with "2" on the end
6986 // which act on the high-half of their inputs. They are normally matched by
6987 // patterns like:
6988 //
6989 // (add (zeroext (extract_high LHS)),
6990 //      (zeroext (extract_high RHS)))
6991 // -> uaddl2 vD, vN, vM
6992 //
6993 // However, if one of the extracts is something like a duplicate, this
6994 // instruction can still be used profitably. This function puts the DAG into a
6995 // more appropriate form for those patterns to trigger.
6996 static SDValue performAddSubLongCombine(SDNode *N,
6997                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6998                                         SelectionDAG &DAG) {
6999   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7000     return SDValue();
7001
7002   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
7003   if (!VT.is128BitVector()) {
7004     if (N->getOpcode() == ISD::ADD)
7005       return performSetccAddFolding(N, DAG);
7006     return SDValue();
7007   }
7008
7009   // Make sure both branches are extended in the same way.
7010   SDValue LHS = N->getOperand(0);
7011   SDValue RHS = N->getOperand(1);
7012   if ((LHS.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
7013        LHS.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND) ||
7014       LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode())
7015     return SDValue();
7016
7017   unsigned ExtType = LHS.getOpcode();
7018
7019   // It's not worth doing if at least one of the inputs isn't already an
7020   // extract, but we don't know which it'll be so we have to try both.
7021   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS.getOperand(0))) {
7022     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS.getOperand(0), DAG);
7023     if (!RHS.getNode())
7024       return SDValue();
7025
7026     RHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, RHS);
7027   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS.getOperand(0))) {
7028     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS.getOperand(0), DAG);
7029     if (!LHS.getNode())
7030       return SDValue();
7031
7032     LHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, LHS);
7033   }
7034
7035   return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
7036 }
7037
7038 // Massage DAGs which we can use the high-half "long" operations on into
7039 // something isel will recognize better. E.g.
7040 //
7041 // (aarch64_neon_umull (extract_high vec) (dupv64 scalar)) -->
7042 //   (aarch64_neon_umull (extract_high (v2i64 vec)))
7043 //                     (extract_high (v2i64 (dup128 scalar)))))
7044 //
7045 static SDValue tryCombineLongOpWithDup(unsigned IID, SDNode *N,
7046                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7047                                        SelectionDAG &DAG) {
7048   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7049     return SDValue();
7050
7051   SDValue LHS = N->getOperand(1);
7052   SDValue RHS = N->getOperand(2);
7053   assert(LHS.getValueType().is64BitVector() &&
7054          RHS.getValueType().is64BitVector() &&
7055          "unexpected shape for long operation");
7056
7057   // Either node could be a DUP, but it's not worth doing both of them (you'd
7058   // just as well use the non-high version) so look for a corresponding extract
7059   // operation on the other "wing".
7060   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS)) {
7061     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS, DAG);
7062     if (!RHS.getNode())
7063       return SDValue();
7064   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS)) {
7065     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS, DAG);
7066     if (!LHS.getNode())
7067       return SDValue();
7068   }
7069
7070   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7071                      N->getOperand(0), LHS, RHS);
7072 }
7073
7074 static SDValue tryCombineShiftImm(unsigned IID, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7075   MVT ElemTy = N->getSimpleValueType(0).getScalarType();
7076   unsigned ElemBits = ElemTy.getSizeInBits();
7077
7078   int64_t ShiftAmount;
7079   if (BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(2))) {
7080     APInt SplatValue, SplatUndef;
7081     unsigned SplatBitSize;
7082     bool HasAnyUndefs;
7083     if (!BVN->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
7084                               HasAnyUndefs, ElemBits) ||
7085         SplatBitSize != ElemBits)
7086       return SDValue();
7087
7088     ShiftAmount = SplatValue.getSExtValue();
7089   } else if (ConstantSDNode *CVN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
7090     ShiftAmount = CVN->getSExtValue();
7091   } else
7092     return SDValue();
7093
7094   unsigned Opcode;
7095   bool IsRightShift;
7096   switch (IID) {
7097   default:
7098     llvm_unreachable("Unknown shift intrinsic");
7099   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7100     Opcode = AArch64ISD::SQSHL_I;
7101     IsRightShift = false;
7102     break;
7103   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7104     Opcode = AArch64ISD::UQSHL_I;
7105     IsRightShift = false;
7106     break;
7107   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7108     Opcode = AArch64ISD::SRSHR_I;
7109     IsRightShift = true;
7110     break;
7111   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7112     Opcode = AArch64ISD::URSHR_I;
7113     IsRightShift = true;
7114     break;
7115   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7116     Opcode = AArch64ISD::SQSHLU_I;
7117     IsRightShift = false;
7118     break;
7119   }
7120
7121   if (IsRightShift && ShiftAmount <= -1 && ShiftAmount >= -(int)ElemBits)
7122     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7123                        DAG.getConstant(-ShiftAmount, MVT::i32));
7124   else if (!IsRightShift && ShiftAmount >= 0 && ShiftAmount < ElemBits)
7125     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7126                        DAG.getConstant(ShiftAmount, MVT::i32));
7127
7128   return SDValue();
7129 }
7130
7131 // The CRC32[BH] instructions ignore the high bits of their data operand. Since
7132 // the intrinsics must be legal and take an i32, this means there's almost
7133 // certainly going to be a zext in the DAG which we can eliminate.
7134 static SDValue tryCombineCRC32(unsigned Mask, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7135   SDValue AndN = N->getOperand(2);
7136   if (AndN.getOpcode() != ISD::AND)
7137     return SDValue();
7138
7139   ConstantSDNode *CMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndN.getOperand(1));
7140   if (!CMask || CMask->getZExtValue() != Mask)
7141     return SDValue();
7142
7143   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), MVT::i32,
7144                      N->getOperand(0), N->getOperand(1), AndN.getOperand(0));
7145 }
7146
7147 static SDValue performIntrinsicCombine(SDNode *N,
7148                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7149                                        const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7150   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7151   unsigned IID = getIntrinsicID(N);
7152   switch (IID) {
7153   default:
7154     break;
7155   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxs2fp:
7156   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxu2fp:
7157     return tryCombineFixedPointConvert(N, DCI, DAG);
7158     break;
7159   case Intrinsic::aarch64_neon_fmax:
7160     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7161                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7162   case Intrinsic::aarch64_neon_fmin:
7163     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7164                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7165   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
7166   case Intrinsic::aarch64_neon_umull:
7167   case Intrinsic::aarch64_neon_pmull:
7168   case Intrinsic::aarch64_neon_sqdmull:
7169     return tryCombineLongOpWithDup(IID, N, DCI, DAG);
7170   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7171   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7172   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7173   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7174   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7175     return tryCombineShiftImm(IID, N, DAG);
7176   case Intrinsic::aarch64_crc32b:
7177   case Intrinsic::aarch64_crc32cb:
7178     return tryCombineCRC32(0xff, N, DAG);
7179   case Intrinsic::aarch64_crc32h:
7180   case Intrinsic::aarch64_crc32ch:
7181     return tryCombineCRC32(0xffff, N, DAG);
7182   }
7183   return SDValue();
7184 }
7185
7186 static SDValue performExtendCombine(SDNode *N,
7187                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7188                                     SelectionDAG &DAG) {
7189   // If we see something like (zext (sabd (extract_high ...), (DUP ...))) then
7190   // we can convert that DUP into another extract_high (of a bigger DUP), which
7191   // helps the backend to decide that an sabdl2 would be useful, saving a real
7192   // extract_high operation.
7193   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7194       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN) {
7195     SDNode *ABDNode = N->getOperand(0).getNode();
7196     unsigned IID = getIntrinsicID(ABDNode);
7197     if (IID == Intrinsic::aarch64_neon_sabd ||
7198         IID == Intrinsic::aarch64_neon_uabd) {
7199       SDValue NewABD = tryCombineLongOpWithDup(IID, ABDNode, DCI, DAG);
7200       if (!NewABD.getNode())
7201         return SDValue();
7202
7203       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7204                          NewABD);
7205     }
7206   }
7207
7208   // This is effectively a custom type legalization for AArch64.
7209   //
7210   // Type legalization will split an extend of a small, legal, type to a larger
7211   // illegal type by first splitting the destination type, often creating
7212   // illegal source types, which then get legalized in isel-confusing ways,
7213   // leading to really terrible codegen. E.g.,
7214   //   %result = v8i32 sext v8i8 %value
7215   // becomes
7216   //   %losrc = extract_subreg %value, ...
7217   //   %hisrc = extract_subreg %value, ...
7218   //   %lo = v4i32 sext v4i8 %losrc
7219   //   %hi = v4i32 sext v4i8 %hisrc
7220   // Things go rapidly downhill from there.
7221   //
7222   // For AArch64, the [sz]ext vector instructions can only go up one element
7223   // size, so we can, e.g., extend from i8 to i16, but to go from i8 to i32
7224   // take two instructions.
7225   //
7226   // This implies that the most efficient way to do the extend from v8i8
7227   // to two v4i32 values is to first extend the v8i8 to v8i16, then do
7228   // the normal splitting to happen for the v8i16->v8i32.
7229
7230   // This is pre-legalization to catch some cases where the default
7231   // type legalization will create ill-tempered code.
7232   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
7233     return SDValue();
7234
7235   // We're only interested in cleaning things up for non-legal vector types
7236   // here. If both the source and destination are legal, things will just
7237   // work naturally without any fiddling.
7238   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7239   EVT ResVT = N->getValueType(0);
7240   if (!ResVT.isVector() || TLI.isTypeLegal(ResVT))
7241     return SDValue();
7242   // If the vector type isn't a simple VT, it's beyond the scope of what
7243   // we're  worried about here. Let legalization do its thing and hope for
7244   // the best.
7245   if (!ResVT.isSimple())
7246     return SDValue();
7247
7248   SDValue Src = N->getOperand(0);
7249   MVT SrcVT = Src->getValueType(0).getSimpleVT();
7250   // If the source VT is a 64-bit vector, we can play games and get the
7251   // better results we want.
7252   if (SrcVT.getSizeInBits() != 64)
7253     return SDValue();
7254
7255   unsigned SrcEltSize = SrcVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
7256   unsigned ElementCount = SrcVT.getVectorNumElements();
7257   SrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(SrcEltSize * 2), ElementCount);
7258   SDLoc DL(N);
7259   Src = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, SrcVT, Src);
7260
7261   // Now split the rest of the operation into two halves, each with a 64
7262   // bit source.
7263   EVT LoVT, HiVT;
7264   SDValue Lo, Hi;
7265   unsigned NumElements = ResVT.getVectorNumElements();
7266   assert(!(NumElements & 1) && "Splitting vector, but not in half!");
7267   LoVT = HiVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
7268                                  ResVT.getVectorElementType(), NumElements / 2);
7269
7270   EVT InNVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT.getVectorElementType(),
7271                                LoVT.getVectorNumElements());
7272   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
7273                    DAG.getIntPtrConstant(0));
7274   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
7275                    DAG.getIntPtrConstant(InNVT.getVectorNumElements()));
7276   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, Lo);
7277   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, Hi);
7278
7279   // Now combine the parts back together so we still have a single result
7280   // like the combiner expects.
7281   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ResVT, Lo, Hi);
7282 }
7283
7284 /// Replace a splat of a scalar to a vector store by scalar stores of the scalar
7285 /// value. The load store optimizer pass will merge them to store pair stores.
7286 /// This has better performance than a splat of the scalar followed by a split
7287 /// vector store. Even if the stores are not merged it is four stores vs a dup,
7288 /// followed by an ext.b and two stores.
7289 static SDValue replaceSplatVectorStore(SelectionDAG &DAG, StoreSDNode *St) {
7290   SDValue StVal = St->getValue();
7291   EVT VT = StVal.getValueType();
7292
7293   // Don't replace floating point stores, they possibly won't be transformed to
7294   // stp because of the store pair suppress pass.
7295   if (VT.isFloatingPoint())
7296     return SDValue();
7297
7298   // Check for insert vector elements.
7299   if (StVal.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
7300     return SDValue();
7301
7302   // We can express a splat as store pair(s) for 2 or 4 elements.
7303   unsigned NumVecElts = VT.getVectorNumElements();
7304   if (NumVecElts != 4 && NumVecElts != 2)
7305     return SDValue();
7306   SDValue SplatVal = StVal.getOperand(1);
7307   unsigned RemainInsertElts = NumVecElts - 1;
7308
7309   // Check that this is a splat.
7310   while (--RemainInsertElts) {
7311     SDValue NextInsertElt = StVal.getOperand(0);
7312     if (NextInsertElt.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
7313       return SDValue();
7314     if (NextInsertElt.getOperand(1) != SplatVal)
7315       return SDValue();
7316     StVal = NextInsertElt;
7317   }
7318   unsigned OrigAlignment = St->getAlignment();
7319   unsigned EltOffset = NumVecElts == 4 ? 4 : 8;
7320   unsigned Alignment = std::min(OrigAlignment, EltOffset);
7321
7322   // Create scalar stores. This is at least as good as the code sequence for a
7323   // split unaligned store wich is a dup.s, ext.b, and two stores.
7324   // Most of the time the three stores should be replaced by store pair
7325   // instructions (stp).
7326   SDLoc DL(St);
7327   SDValue BasePtr = St->getBasePtr();
7328   SDValue NewST1 =
7329       DAG.getStore(St->getChain(), DL, SplatVal, BasePtr, St->getPointerInfo(),
7330                    St->isVolatile(), St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
7331
7332   unsigned Offset = EltOffset;
7333   while (--NumVecElts) {
7334     SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
7335                                     DAG.getConstant(Offset, MVT::i64));
7336     NewST1 = DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SplatVal, OffsetPtr,
7337                           St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
7338                           St->isNonTemporal(), Alignment);
7339     Offset += EltOffset;
7340   }
7341   return NewST1;
7342 }
7343
7344 static SDValue performSTORECombine(SDNode *N,
7345                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7346                                    SelectionDAG &DAG,
7347                                    const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7348   if (!DCI.isBeforeLegalize())
7349     return SDValue();
7350
7351   StoreSDNode *S = cast<StoreSDNode>(N);
7352   if (S->isVolatile())
7353     return SDValue();
7354
7355   // Cyclone has bad performance on unaligned 16B stores when crossing line and
7356   // page boundries. We want to split such stores.
7357   if (!Subtarget->isCyclone())
7358     return SDValue();
7359
7360   // Don't split at Oz.
7361   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
7362   bool IsMinSize = MF.getFunction()->getAttributes().hasAttribute(
7363       AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
7364   if (IsMinSize)
7365     return SDValue();
7366
7367   SDValue StVal = S->getValue();
7368   EVT VT = StVal.getValueType();
7369
7370   // Don't split v2i64 vectors. Memcpy lowering produces those and splitting
7371   // those up regresses performance on micro-benchmarks and olden/bh.
7372   if (!VT.isVector() || VT.getVectorNumElements() < 2 || VT == MVT::v2i64)
7373     return SDValue();
7374
7375   // Split unaligned 16B stores. They are terrible for performance.
7376   // Don't split stores with alignment of 1 or 2. Code that uses clang vector
7377   // extensions can use this to mark that it does not want splitting to happen
7378   // (by underspecifying alignment to be 1 or 2). Furthermore, the chance of
7379   // eliminating alignment hazards is only 1 in 8 for alignment of 2.
7380   if (VT.getSizeInBits() != 128 || S->getAlignment() >= 16 ||
7381       S->getAlignment() <= 2)
7382     return SDValue();
7383
7384   // If we get a splat of a scalar convert this vector store to a store of
7385   // scalars. They will be merged into store pairs thereby removing two
7386   // instructions.
7387   SDValue ReplacedSplat = replaceSplatVectorStore(DAG, S);
7388   if (ReplacedSplat != SDValue())
7389     return ReplacedSplat;
7390
7391   SDLoc DL(S);
7392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() / 2;
7393   // Split VT into two.
7394   EVT HalfVT =
7395       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(), NumElts);
7396   SDValue SubVector0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
7397                                    DAG.getIntPtrConstant(0));
7398   SDValue SubVector1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
7399                                    DAG.getIntPtrConstant(NumElts));
7400   SDValue BasePtr = S->getBasePtr();
7401   SDValue NewST1 =
7402       DAG.getStore(S->getChain(), DL, SubVector0, BasePtr, S->getPointerInfo(),
7403                    S->isVolatile(), S->isNonTemporal(), S->getAlignment());
7404   SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
7405                                   DAG.getConstant(8, MVT::i64));
7406   return DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SubVector1, OffsetPtr,
7407                       S->getPointerInfo(), S->isVolatile(), S->isNonTemporal(),
7408                       S->getAlignment());
7409 }
7410
7411 /// Target-specific DAG combine function for post-increment LD1 (lane) and
7412 /// post-increment LD1R.
7413 static SDValue performPostLD1Combine(SDNode *N,
7414                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7415                                      bool IsLaneOp) {
7416   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7417     return SDValue();
7418
7419   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7420   EVT VT = N->getValueType(0);
7421
7422   unsigned LoadIdx = IsLaneOp ? 1 : 0;
7423   SDNode *LD = N->getOperand(LoadIdx).getNode();
7424   // If it is not LOAD, can not do such combine.
7425   if (LD->getOpcode() != ISD::LOAD)
7426     return SDValue();
7427
7428   LoadSDNode *LoadSDN = cast<LoadSDNode>(LD);
7429   EVT MemVT = LoadSDN->getMemoryVT();
7430   // Check if memory operand is the same type as the vector element.
7431   if (MemVT != VT.getVectorElementType())
7432     return SDValue();
7433
7434   // Check if there are other uses. If so, do not combine as it will introduce
7435   // an extra load.
7436   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UE = LD->use_end(); UI != UE;
7437        ++UI) {
7438     if (UI.getUse().getResNo() == 1) // Ignore uses of the chain result.
7439       continue;
7440     if (*UI != N)
7441       return SDValue();
7442   }
7443
7444   SDValue Addr = LD->getOperand(1);
7445   SDValue Vector = N->getOperand(0);
7446   // Search for a use of the address operand that is an increment.
7447   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(), UE =
7448        Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
7449     SDNode *User = *UI;
7450     if (User->getOpcode() != ISD::ADD
7451         || UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
7452       continue;
7453
7454     // Check that the add is independent of the load.  Otherwise, folding it
7455     // would create a cycle.
7456     if (User->isPredecessorOf(LD) || LD->isPredecessorOf(User))
7457       continue;
7458     // Also check that add is not used in the vector operand.  This would also
7459     // create a cycle.
7460     if (User->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
7461       continue;
7462
7463     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
7464     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
7465     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
7466       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
7467       unsigned NumBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
7468       if (IncVal != NumBytes)
7469         continue;
7470       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
7471     }
7472
7473     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7474     Ops.push_back(LD->getOperand(0));  // Chain
7475     if (IsLaneOp) {
7476       Ops.push_back(Vector);           // The vector to be inserted
7477       Ops.push_back(N->getOperand(2)); // The lane to be inserted in the vector
7478     }
7479     Ops.push_back(Addr);
7480     Ops.push_back(Inc);
7481
7482     EVT Tys[3] = { VT, MVT::i64, MVT::Other };
7483     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(ArrayRef<EVT>(Tys, 3));
7484     unsigned NewOp = IsLaneOp ? AArch64ISD::LD1LANEpost : AArch64ISD::LD1DUPpost;
7485     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOp, SDLoc(N), SDTys, Ops,
7486                                            MemVT,
7487                                            LoadSDN->getMemOperand());
7488
7489     // Update the uses.
7490     std::vector<SDValue> NewResults;
7491     NewResults.push_back(SDValue(LD, 0));             // The result of load
7492     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), 2)); // Chain
7493     DCI.CombineTo(LD, NewResults);
7494     DCI.CombineTo(N, SDValue(UpdN.getNode(), 0));     // Dup/Inserted Result
7495     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), 1));  // Write back register
7496
7497     break;
7498   }
7499   return SDValue();
7500 }
7501
7502 /// Target-specific DAG combine function for NEON load/store intrinsics
7503 /// to merge base address updates.
7504 static SDValue performNEONPostLDSTCombine(SDNode *N,
7505                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7506                                           SelectionDAG &DAG) {
7507   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
7508     return SDValue();
7509
7510   unsigned AddrOpIdx = N->getNumOperands() - 1;
7511   SDValue Addr = N->getOperand(AddrOpIdx);
7512
7513   // Search for a use of the address operand that is an increment.
7514   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(),
7515        UE = Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
7516     SDNode *User = *UI;
7517     if (User->getOpcode() != ISD::ADD ||
7518         UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
7519       continue;
7520
7521     // Check that the add is independent of the load/store.  Otherwise, folding
7522     // it would create a cycle.
7523     if (User->isPredecessorOf(N) || N->isPredecessorOf(User))
7524       continue;
7525
7526     // Find the new opcode for the updating load/store.
7527     bool IsStore = false;
7528     bool IsLaneOp = false;
7529     bool IsDupOp = false;
7530     unsigned NewOpc = 0;
7531     unsigned NumVecs = 0;
7532     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
7533     switch (IntNo) {
7534     default: llvm_unreachable("unexpected intrinsic for Neon base update");
7535     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:       NewOpc = AArch64ISD::LD2post;
7536       NumVecs = 2; break;
7537     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:       NewOpc = AArch64ISD::LD3post;
7538       NumVecs = 3; break;
7539     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:       NewOpc = AArch64ISD::LD4post;
7540       NumVecs = 4; break;
7541     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:       NewOpc = AArch64ISD::ST2post;
7542       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
7543     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:       NewOpc = AArch64ISD::ST3post;
7544       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
7545     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:       NewOpc = AArch64ISD::ST4post;
7546       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
7547     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x2post;
7548       NumVecs = 2; break;
7549     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x3post;
7550       NumVecs = 3; break;
7551     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x4post;
7552       NumVecs = 4; break;
7553     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x2post;
7554       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
7555     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x3post;
7556       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
7557     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x4post;
7558       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
7559     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:      NewOpc = AArch64ISD::LD2DUPpost;
7560       NumVecs = 2; IsDupOp = true; break;
7561     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:      NewOpc = AArch64ISD::LD3DUPpost;
7562       NumVecs = 3; IsDupOp = true; break;
7563     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:      NewOpc = AArch64ISD::LD4DUPpost;
7564       NumVecs = 4; IsDupOp = true; break;
7565     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD2LANEpost;
7566       NumVecs = 2; IsLaneOp = true; break;
7567     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD3LANEpost;
7568       NumVecs = 3; IsLaneOp = true; break;
7569     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD4LANEpost;
7570       NumVecs = 4; IsLaneOp = true; break;
7571     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST2LANEpost;
7572       NumVecs = 2; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
7573     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST3LANEpost;
7574       NumVecs = 3; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
7575     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST4LANEpost;
7576       NumVecs = 4; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
7577     }
7578
7579     EVT VecTy;
7580     if (IsStore)
7581       VecTy = N->getOperand(2).getValueType();
7582     else
7583       VecTy = N->getValueType(0);
7584
7585     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
7586     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
7587     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
7588       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
7589       unsigned NumBytes = NumVecs * VecTy.getSizeInBits() / 8;
7590       if (IsLaneOp || IsDupOp)
7591         NumBytes /= VecTy.getVectorNumElements();
7592       if (IncVal != NumBytes)
7593         continue;
7594       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
7595     }
7596     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
7597     Ops.push_back(N->getOperand(0)); // Incoming chain
7598     // Load lane and store have vector list as input.
7599     if (IsLaneOp || IsStore)
7600       for (unsigned i = 2; i < AddrOpIdx; ++i)
7601         Ops.push_back(N->getOperand(i));
7602     Ops.push_back(Addr); // Base register
7603     Ops.push_back(Inc);
7604
7605     // Return Types.
7606     EVT Tys[6];
7607     unsigned NumResultVecs = (IsStore ? 0 : NumVecs);
7608     unsigned n;
7609     for (n = 0; n < NumResultVecs; ++n)
7610       Tys[n] = VecTy;
7611     Tys[n++] = MVT::i64;  // Type of write back register
7612     Tys[n] = MVT::Other;  // Type of the chain
7613     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(ArrayRef<EVT>(Tys, NumResultVecs + 2));
7614
7615     MemIntrinsicSDNode *MemInt = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
7616     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOpc, SDLoc(N), SDTys, Ops,
7617                                            MemInt->getMemoryVT(),
7618                                            MemInt->getMemOperand());
7619
7620     // Update the uses.
7621     std::vector<SDValue> NewResults;
7622     for (unsigned i = 0; i < NumResultVecs; ++i) {
7623       NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), i));
7624     }
7625     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs + 1));
7626     DCI.CombineTo(N, NewResults);
7627     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs));
7628
7629     break;
7630   }
7631   return SDValue();
7632 }
7633
7634 // Optimize compare with zero and branch.
7635 static SDValue performBRCONDCombine(SDNode *N,
7636                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7637                                     SelectionDAG &DAG) {
7638   SDValue Chain = N->getOperand(0);
7639   SDValue Dest = N->getOperand(1);
7640   SDValue CCVal = N->getOperand(2);
7641   SDValue Cmp = N->getOperand(3);
7642
7643   assert(isa<ConstantSDNode>(CCVal) && "Expected a ConstantSDNode here!");
7644   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(CCVal)->getZExtValue();
7645   if (CC != AArch64CC::EQ && CC != AArch64CC::NE)
7646     return SDValue();
7647
7648   unsigned CmpOpc = Cmp.getOpcode();
7649   if (CmpOpc != AArch64ISD::ADDS && CmpOpc != AArch64ISD::SUBS)
7650     return SDValue();
7651
7652   // Only attempt folding if there is only one use of the flag and no use of the
7653   // value.
7654   if (!Cmp->hasNUsesOfValue(0, 0) || !Cmp->hasNUsesOfValue(1, 1))
7655     return SDValue();
7656
7657   SDValue LHS = Cmp.getOperand(0);
7658   SDValue RHS = Cmp.getOperand(1);
7659
7660   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType() &&
7661          "Expected the value type to be the same for both operands!");
7662   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
7663     return SDValue();
7664
7665   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) && cast<ConstantSDNode>(LHS)->isNullValue())
7666     std::swap(LHS, RHS);
7667
7668   if (!isa<ConstantSDNode>(RHS) || !cast<ConstantSDNode>(RHS)->isNullValue())
7669     return SDValue();
7670
7671   if (LHS.getOpcode() == ISD::SHL || LHS.getOpcode() == ISD::SRA ||
7672       LHS.getOpcode() == ISD::SRL)
7673     return SDValue();
7674
7675   // Fold the compare into the branch instruction.
7676   SDValue BR;
7677   if (CC == AArch64CC::EQ)
7678     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
7679   else
7680     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
7681
7682   // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
7683   DCI.CombineTo(N, BR, false);
7684
7685   return SDValue();
7686 }
7687
7688 // vselect (v1i1 setcc) ->
7689 //     vselect (v1iXX setcc)  (XX is the size of the compared operand type)
7690 // FIXME: Currently the type legalizer can't handle VSELECT having v1i1 as
7691 // condition. If it can legalize "VSELECT v1i1" correctly, no need to combine
7692 // such VSELECT.
7693 static SDValue performVSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7694   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7695   EVT CCVT = N0.getValueType();
7696
7697   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || CCVT.getVectorNumElements() != 1 ||
7698       CCVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
7699     return SDValue();
7700
7701   EVT ResVT = N->getValueType(0);
7702   EVT CmpVT = N0.getOperand(0).getValueType();
7703   // Only combine when the result type is of the same size as the compared
7704   // operands.
7705   if (ResVT.getSizeInBits() != CmpVT.getSizeInBits())
7706     return SDValue();
7707
7708   SDValue IfTrue = N->getOperand(1);
7709   SDValue IfFalse = N->getOperand(2);
7710   SDValue SetCC =
7711       DAG.getSetCC(SDLoc(N), CmpVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
7712                    N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
7713                    cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
7714   return DAG.getNode(ISD::VSELECT, SDLoc(N), ResVT, SetCC,
7715                      IfTrue, IfFalse);
7716 }
7717
7718 /// A vector select: "(select vL, vR, (setcc LHS, RHS))" is best performed with
7719 /// the compare-mask instructions rather than going via NZCV, even if LHS and
7720 /// RHS are really scalar. This replaces any scalar setcc in the above pattern
7721 /// with a vector one followed by a DUP shuffle on the result.
7722 static SDValue performSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7723   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7724   EVT ResVT = N->getValueType(0);
7725
7726   if (!N->getOperand(1).getValueType().isVector())
7727     return SDValue();
7728
7729   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || N0.getValueType() != MVT::i1)
7730     return SDValue();
7731
7732   SDLoc DL(N0);
7733
7734   EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
7735   SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT,
7736                            ResVT.getSizeInBits() / SrcVT.getSizeInBits());
7737   EVT CCVT = SrcVT.changeVectorElementTypeToInteger();
7738
7739   // First perform a vector comparison, where lane 0 is the one we're interested
7740   // in.
7741   SDValue LHS =
7742       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(0));
7743   SDValue RHS =
7744       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(1));
7745   SDValue SetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, CCVT, LHS, RHS, N0.getOperand(2));
7746
7747   // Now duplicate the comparison mask we want across all other lanes.
7748   SmallVector<int, 8> DUPMask(CCVT.getVectorNumElements(), 0);
7749   SDValue Mask = DAG.getVectorShuffle(CCVT, DL, SetCC, SetCC, DUPMask.data());
7750   Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, ResVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
7751                      Mask);
7752
7753   return DAG.getSelect(DL, ResVT, Mask, N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7754 }
7755
7756 SDValue AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
7757                                                  DAGCombinerInfo &DCI) const {
7758   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7759   switch (N->getOpcode()) {
7760   default:
7761     break;
7762   case ISD::ADD:
7763   case ISD::SUB:
7764     return performAddSubLongCombine(N, DCI, DAG);
7765   case ISD::XOR:
7766     return performXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
7767   case ISD::MUL:
7768     return performMulCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
7769   case ISD::SINT_TO_FP:
7770   case ISD::UINT_TO_FP:
7771     return performIntToFpCombine(N, DAG);
7772   case ISD::OR:
7773     return performORCombine(N, DCI, Subtarget);
7774   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
7775     return performIntrinsicCombine(N, DCI, Subtarget);
7776   case ISD::ANY_EXTEND:
7777   case ISD::ZERO_EXTEND:
7778   case ISD::SIGN_EXTEND:
7779     return performExtendCombine(N, DCI, DAG);
7780   case ISD::BITCAST:
7781     return performBitcastCombine(N, DCI, DAG);
7782   case ISD::CONCAT_VECTORS:
7783     return performConcatVectorsCombine(N, DCI, DAG);
7784   case ISD::SELECT:
7785     return performSelectCombine(N, DAG);
7786   case ISD::VSELECT:
7787     return performVSelectCombine(N, DCI.DAG);
7788   case ISD::STORE:
7789     return performSTORECombine(N, DCI, DAG, Subtarget);
7790   case AArch64ISD::BRCOND:
7791     return performBRCONDCombine(N, DCI, DAG);
7792   case AArch64ISD::DUP:
7793     return performPostLD1Combine(N, DCI, false);
7794   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
7795     return performPostLD1Combine(N, DCI, true);
7796   case ISD::INTRINSIC_VOID:
7797   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
7798     switch (cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue()) {
7799     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
7800     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
7801     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
7802     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
7803     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
7804     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
7805     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
7806     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
7807     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
7808     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
7809     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
7810     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:
7811     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
7812     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
7813     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
7814     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
7815     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
7816     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
7817     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
7818     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
7819     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:
7820       return performNEONPostLDSTCombine(N, DCI, DAG);
7821     default:
7822       break;
7823     }
7824   }
7825   return SDValue();
7826 }
7827
7828 // Check if the return value is used as only a return value, as otherwise
7829 // we can't perform a tail-call. In particular, we need to check for
7830 // target ISD nodes that are returns and any other "odd" constructs
7831 // that the generic analysis code won't necessarily catch.
7832 bool AArch64TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N,
7833                                                SDValue &Chain) const {
7834   if (N->getNumValues() != 1)
7835     return false;
7836   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
7837     return false;
7838
7839   SDValue TCChain = Chain;
7840   SDNode *Copy = *N->use_begin();
7841   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
7842     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
7843     // perform a tail call.
7844     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands() - 1).getValueType() ==
7845         MVT::Glue)
7846       return false;
7847     TCChain = Copy->getOperand(0);
7848   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
7849     return false;
7850
7851   bool HasRet = false;
7852   for (SDNode *Node : Copy->uses()) {
7853     if (Node->getOpcode() != AArch64ISD::RET_FLAG)
7854       return false;
7855     HasRet = true;
7856   }
7857
7858   if (!HasRet)
7859     return false;
7860
7861   Chain = TCChain;
7862   return true;
7863 }
7864
7865 // Return whether the an instruction can potentially be optimized to a tail
7866 // call. This will cause the optimizers to attempt to move, or duplicate,
7867 // return instructions to help enable tail call optimizations for this
7868 // instruction.
7869 bool AArch64TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
7870   if (!CI->isTailCall())
7871     return false;
7872
7873   return true;
7874 }
7875
7876 bool AArch64TargetLowering::getIndexedAddressParts(SDNode *Op, SDValue &Base,
7877                                                    SDValue &Offset,
7878                                                    ISD::MemIndexedMode &AM,
7879                                                    bool &IsInc,
7880                                                    SelectionDAG &DAG) const {
7881   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB)
7882     return false;
7883
7884   Base = Op->getOperand(0);
7885   // All of the indexed addressing mode instructions take a signed
7886   // 9 bit immediate offset.
7887   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
7888     int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
7889     if (RHSC >= 256 || RHSC <= -256)
7890       return false;
7891     IsInc = (Op->getOpcode() == ISD::ADD);
7892     Offset = Op->getOperand(1);
7893     return true;
7894   }
7895   return false;
7896 }
7897
7898 bool AArch64TargetLowering::getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
7899                                                       SDValue &Offset,
7900                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
7901                                                       SelectionDAG &DAG) const {
7902   EVT VT;
7903   SDValue Ptr;
7904   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7905     VT = LD->getMemoryVT();
7906     Ptr = LD->getBasePtr();
7907   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7908     VT = ST->getMemoryVT();
7909     Ptr = ST->getBasePtr();
7910   } else
7911     return false;
7912
7913   bool IsInc;
7914   if (!getIndexedAddressParts(Ptr.getNode(), Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
7915     return false;
7916   AM = IsInc ? ISD::PRE_INC : ISD::PRE_DEC;
7917   return true;
7918 }
7919
7920 bool AArch64TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(
7921     SDNode *N, SDNode *Op, SDValue &Base, SDValue &Offset,
7922     ISD::MemIndexedMode &AM, SelectionDAG &DAG) const {
7923   EVT VT;
7924   SDValue Ptr;
7925   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
7926     VT = LD->getMemoryVT();
7927     Ptr = LD->getBasePtr();
7928   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
7929     VT = ST->getMemoryVT();
7930     Ptr = ST->getBasePtr();
7931   } else
7932     return false;
7933
7934   bool IsInc;
7935   if (!getIndexedAddressParts(Op, Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
7936     return false;
7937   // Post-indexing updates the base, so it's not a valid transform
7938   // if that's not the same as the load's pointer.
7939   if (Ptr != Base)
7940     return false;
7941   AM = IsInc ? ISD::POST_INC : ISD::POST_DEC;
7942   return true;
7943 }
7944
7945 void AArch64TargetLowering::ReplaceNodeResults(
7946     SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results, SelectionDAG &DAG) const {
7947   switch (N->getOpcode()) {
7948   default:
7949     llvm_unreachable("Don't know how to custom expand this");
7950   case ISD::FP_TO_UINT:
7951   case ISD::FP_TO_SINT:
7952     assert(N->getValueType(0) == MVT::i128 && "unexpected illegal conversion");
7953     // Let normal code take care of it by not adding anything to Results.
7954     return;
7955   }
7956 }
7957
7958 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicInIR(Instruction *Inst) const {
7959   // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
7960   // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
7961   // things go wrong:
7962   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(Inst))
7963     return SI->getValueOperand()->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128;
7964   else if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
7965     return LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128;
7966
7967   // For the real atomic operations, we have ldxr/stxr up to 128 bits.
7968   return Inst->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <= 128;
7969 }
7970
7971 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
7972 AArch64TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
7973   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
7974   // During type legalization, we prefer to widen v1i8, v1i16, v1i32  to v8i8,
7975   // v4i16, v2i32 instead of to promote.
7976   if (SVT == MVT::v1i8 || SVT == MVT::v1i16 || SVT == MVT::v1i32
7977       || SVT == MVT::v1f32)
7978     return TypeWidenVector;
7979
7980   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
7981 }
7982
7983 Value *AArch64TargetLowering::emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
7984                                              AtomicOrdering Ord) const {
7985   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
7986   Type *ValTy = cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType();
7987   bool IsAcquire =
7988       Ord == Acquire || Ord == AcquireRelease || Ord == SequentiallyConsistent;
7989
7990   // Since i128 isn't legal and intrinsics don't get type-lowered, the ldrexd
7991   // intrinsic must return {i64, i64} and we have to recombine them into a
7992   // single i128 here.
7993   if (ValTy->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
7994     Intrinsic::ID Int =
7995         IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxp : Intrinsic::aarch64_ldxp;
7996     Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
7997
7998     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
7999     Value *LoHi = Builder.CreateCall(Ldxr, Addr, "lohi");
8000
8001     Value *Lo = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 0, "lo");
8002     Value *Hi = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 1, "hi");
8003     Lo = Builder.CreateZExt(Lo, ValTy, "lo64");
8004     Hi = Builder.CreateZExt(Hi, ValTy, "hi64");
8005     return Builder.CreateOr(
8006         Lo, Builder.CreateShl(Hi, ConstantInt::get(ValTy, 64)), "val64");
8007   }
8008
8009   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
8010   Intrinsic::ID Int =
8011       IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxr : Intrinsic::aarch64_ldxr;
8012   Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
8013
8014   return Builder.CreateTruncOrBitCast(
8015       Builder.CreateCall(Ldxr, Addr),
8016       cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType());
8017 }
8018
8019 Value *AArch64TargetLowering::emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder,
8020                                                    Value *Val, Value *Addr,
8021                                                    AtomicOrdering Ord) const {
8022   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
8023   bool IsRelease =
8024       Ord == Release || Ord == AcquireRelease || Ord == SequentiallyConsistent;
8025
8026   // Since the intrinsics must have legal type, the i128 intrinsics take two
8027   // parameters: "i64, i64". We must marshal Val into the appropriate form
8028   // before the call.
8029   if (Val->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
8030     Intrinsic::ID Int =
8031         IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxp : Intrinsic::aarch64_stxp;
8032     Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
8033     Type *Int64Ty = Type::getInt64Ty(M->getContext());
8034
8035     Value *Lo = Builder.CreateTrunc(Val, Int64Ty, "lo");
8036     Value *Hi = Builder.CreateTrunc(Builder.CreateLShr(Val, 64), Int64Ty, "hi");
8037     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
8038     return Builder.CreateCall3(Stxr, Lo, Hi, Addr);
8039   }
8040
8041   Intrinsic::ID Int =
8042       IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxr : Intrinsic::aarch64_stxr;
8043   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
8044   Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
8045
8046   return Builder.CreateCall2(
8047       Stxr, Builder.CreateZExtOrBitCast(
8048                 Val, Stxr->getFunctionType()->getParamType(0)),
8049       Addr);
8050 }