AArch64: stop claiming that NEON registers are usable for now.
[oota-llvm.git] / lib / Target / AArch64 / AArch64ISelLowering.cpp
1 //===-- AArch64ISelLowering.cpp - AArch64 DAG Lowering Implementation -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that AArch64 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "aarch64-isel"
16 #include "AArch64.h"
17 #include "AArch64ISelLowering.h"
18 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
19 #include "AArch64TargetMachine.h"
20 #include "AArch64TargetObjectFile.h"
21 #include "Utils/AArch64BaseInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
23 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
27 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
28 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
29
30 using namespace llvm;
31
32 static TargetLoweringObjectFile *createTLOF(AArch64TargetMachine &TM) {
33   const AArch64Subtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>();
34
35   if (Subtarget->isTargetLinux())
36     return new AArch64LinuxTargetObjectFile();
37   if (Subtarget->isTargetELF())
38     return new TargetLoweringObjectFileELF();
39   llvm_unreachable("unknown subtarget type");
40 }
41
42
43 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(AArch64TargetMachine &TM)
44   : TargetLowering(TM, createTLOF(TM)),
45     Subtarget(&TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>()),
46     RegInfo(TM.getRegisterInfo()),
47     Itins(TM.getInstrItineraryData()) {
48
49   // SIMD compares set the entire lane's bits to 1
50   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
51
52   // Scalar register <-> type mapping
53   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32RegClass);
54   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64RegClass);
55   addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
56   addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
57   addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
58   addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
59
60   computeRegisterProperties();
61
62   // Some atomic operations can be folded into load-acquire or store-release
63   // instructions on AArch64. It's marginally simpler to let LLVM expand
64   // everything out to a barrier and then recombine the (few) barriers we can.
65   setInsertFencesForAtomic(true);
66   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_FENCE);
67   setTargetDAGCombine(ISD::ATOMIC_STORE);
68
69   // We combine OR nodes for bitfield and NEON BSL operations.
70   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
71
72   setTargetDAGCombine(ISD::AND);
73   setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
74
75   // AArch64 does not have i1 loads, or much of anything for i1 really.
76   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
77   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
78   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i1, Promote);
79
80   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::XSP);
81   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
82   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
83   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
84
85   // We'll lower globals to wrappers for selection.
86   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
87   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
88
89   // A64 instructions have the comparison predicate attached to the user of the
90   // result, but having a separate comparison is valuable for matching.
91   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
92   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
93   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
94   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
95
96   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
97   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
98   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
99   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
100
101   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
102   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
103   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
104   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
105
106   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Custom);
107
108   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
109   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
110   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
111   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
112
113   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
114   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i32, Custom);
115   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
116
117   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
118   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
119   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
120   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Expand);
121
122   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
123
124   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
125   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
126
127   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
128   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
129   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
130   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
131
132   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
133   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
134   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
135   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
136
137   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
138   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
139
140   // Legal floating-point operations.
141   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f32, Legal);
142   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f64, Legal);
143
144   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f32, Legal);
145   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Legal);
146
147   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
148   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Legal);
149
150   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Legal);
151   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Legal);
152
153   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f32, Legal);
154   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f64, Legal);
155
156   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f32, Legal);
157   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Legal);
158
159   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f32, Legal);
160   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f64, Legal);
161
162   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
163   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Legal);
164
165   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
166   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
167   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f128, Legal);
168
169   // Illegal floating-point operations.
170   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
171   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
172
173   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
174   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
175
176   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f32, Expand);
177   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::f64, Expand);
178
179   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f32, Expand);
180   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::f64, Expand);
181
182   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f32, Expand);
183   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::f64, Expand);
184
185   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f32, Expand);
186   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::f64, Expand);
187
188   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f32, Expand);
189   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::f64, Expand);
190
191   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
192   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
193
194   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::f32, Expand);
195   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::f64, Expand);
196
197   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
198   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
199
200   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
201   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
202
203
204   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
205   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
206   setOperationAction(ISD::FABS,       MVT::f128, Expand);
207   setOperationAction(ISD::FADD,       MVT::f128, Custom);
208   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,  MVT::f128, Expand);
209   setOperationAction(ISD::FCOS,       MVT::f128, Expand);
210   setOperationAction(ISD::FDIV,       MVT::f128, Custom);
211   setOperationAction(ISD::FMA,        MVT::f128, Expand);
212   setOperationAction(ISD::FMUL,       MVT::f128, Custom);
213   setOperationAction(ISD::FNEG,       MVT::f128, Expand);
214   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,  MVT::f128, Expand);
215   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,   MVT::f128, Expand);
216   setOperationAction(ISD::FPOW,       MVT::f128, Expand);
217   setOperationAction(ISD::FREM,       MVT::f128, Expand);
218   setOperationAction(ISD::FRINT,      MVT::f128, Expand);
219   setOperationAction(ISD::FSIN,       MVT::f128, Expand);
220   setOperationAction(ISD::FSQRT,      MVT::f128, Expand);
221   setOperationAction(ISD::FSUB,       MVT::f128, Custom);
222   setOperationAction(ISD::FTRUNC,     MVT::f128, Expand);
223   setOperationAction(ISD::SETCC,      MVT::f128, Custom);
224   setOperationAction(ISD::BR_CC,      MVT::f128, Custom);
225   setOperationAction(ISD::SELECT,     MVT::f128, Expand);
226   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,  MVT::f128, Custom);
227   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND,  MVT::f128, Custom);
228
229   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
230   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
231   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
232   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
233   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
234   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
235   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
236   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
237   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
238   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
239   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
240   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
241   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
242   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
243   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,  MVT::f32, Custom);
244   setOperationAction(ISD::FP_ROUND,  MVT::f64, Custom);
245
246   // This prevents LLVM trying to compress double constants into a floating
247   // constant-pool entry and trying to load from there. It's of doubtful benefit
248   // for A64: we'd need LDR followed by FCVT, I believe.
249   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, Expand);
250   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, Expand);
251   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f16, Expand);
252
253   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
254   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
255   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
256   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
257   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
258   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
259
260   setOperationAction(ISD::EXCEPTIONADDR, MVT::i64, Expand);
261   setOperationAction(ISD::EHSELECTION, MVT::i64, Expand);
262
263   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
264   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
265 }
266
267 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(EVT VT) const {
268   // It's reasonably important that this value matches the "natural" legal
269   // promotion from i1 for scalar types. Otherwise LegalizeTypes can get itself
270   // in a twist (e.g. inserting an any_extend which then becomes i64 -> i64).
271   if (!VT.isVector()) return MVT::i32;
272   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
273 }
274
275 static void getExclusiveOperation(unsigned Size, unsigned &ldrOpc,
276                                   unsigned &strOpc) {
277   switch (Size) {
278   default: llvm_unreachable("unsupported size for atomic binary op!");
279   case 1:
280     ldrOpc = AArch64::LDXR_byte;
281     strOpc = AArch64::STXR_byte;
282     break;
283   case 2:
284     ldrOpc = AArch64::LDXR_hword;
285     strOpc = AArch64::STXR_hword;
286     break;
287   case 4:
288     ldrOpc = AArch64::LDXR_word;
289     strOpc = AArch64::STXR_word;
290     break;
291   case 8:
292     ldrOpc = AArch64::LDXR_dword;
293     strOpc = AArch64::STXR_dword;
294     break;
295   }
296 }
297
298 MachineBasicBlock *
299 AArch64TargetLowering::emitAtomicBinary(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
300                                         unsigned Size,
301                                         unsigned BinOpcode) const {
302   // This also handles ATOMIC_SWAP, indicated by BinOpcode==0.
303   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
304
305   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
306   MachineFunction *MF = BB->getParent();
307   MachineFunction::iterator It = BB;
308   ++It;
309
310   unsigned dest = MI->getOperand(0).getReg();
311   unsigned ptr = MI->getOperand(1).getReg();
312   unsigned incr = MI->getOperand(2).getReg();
313   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
314
315   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
316
317   unsigned ldrOpc, strOpc;
318   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
319
320   MachineBasicBlock *loopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
321   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
322   MF->insert(It, loopMBB);
323   MF->insert(It, exitMBB);
324
325   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
326   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
327                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
328                   BB->end());
329   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
330
331   const TargetRegisterClass *TRC
332     = Size == 8 ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
333   unsigned scratch = (!BinOpcode) ? incr : MRI.createVirtualRegister(TRC);
334
335   //  thisMBB:
336   //   ...
337   //   fallthrough --> loopMBB
338   BB->addSuccessor(loopMBB);
339
340   //  loopMBB:
341   //   ldxr dest, ptr
342   //   <binop> scratch, dest, incr
343   //   stxr stxr_status, scratch, ptr
344   //   cmp stxr_status, #0
345   //   b.ne loopMBB
346   //   fallthrough --> exitMBB
347   BB = loopMBB;
348   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
349   if (BinOpcode) {
350     // All arithmetic operations we'll be creating are designed to take an extra
351     // shift or extend operand, which we can conveniently set to zero.
352
353     // Operand order needs to go the other way for NAND.
354     if (BinOpcode == AArch64::BICwww_lsl || BinOpcode == AArch64::BICxxx_lsl)
355       BuildMI(BB, dl, TII->get(BinOpcode), scratch)
356         .addReg(incr).addReg(dest).addImm(0);
357     else
358       BuildMI(BB, dl, TII->get(BinOpcode), scratch)
359         .addReg(dest).addReg(incr).addImm(0);
360   }
361
362   // From the stxr, the register is GPR32; from the cmp it's GPR32wsp
363   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
364   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
365
366   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status).addReg(scratch).addReg(ptr);
367   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::SUBwwi_lsl0_cmp))
368     .addReg(stxr_status).addImm(0);
369   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::Bcc))
370     .addImm(A64CC::NE).addMBB(loopMBB);
371
372   BB->addSuccessor(loopMBB);
373   BB->addSuccessor(exitMBB);
374
375   //  exitMBB:
376   //   ...
377   BB = exitMBB;
378
379   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
380
381   return BB;
382 }
383
384 MachineBasicBlock *
385 AArch64TargetLowering::emitAtomicBinaryMinMax(MachineInstr *MI,
386                                               MachineBasicBlock *BB,
387                                               unsigned Size,
388                                               unsigned CmpOp,
389                                               A64CC::CondCodes Cond) const {
390   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
391
392   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
393   MachineFunction *MF = BB->getParent();
394   MachineFunction::iterator It = BB;
395   ++It;
396
397   unsigned dest = MI->getOperand(0).getReg();
398   unsigned ptr = MI->getOperand(1).getReg();
399   unsigned incr = MI->getOperand(2).getReg();
400   unsigned oldval = dest;
401   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
402
403   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
404   const TargetRegisterClass *TRC, *TRCsp;
405   if (Size == 8) {
406     TRC = &AArch64::GPR64RegClass;
407     TRCsp = &AArch64::GPR64xspRegClass;
408   } else {
409     TRC = &AArch64::GPR32RegClass;
410     TRCsp = &AArch64::GPR32wspRegClass;
411   }
412
413   unsigned ldrOpc, strOpc;
414   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
415
416   MachineBasicBlock *loopMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
417   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
418   MF->insert(It, loopMBB);
419   MF->insert(It, exitMBB);
420
421   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
422   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
423                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
424                   BB->end());
425   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
426
427   unsigned scratch = MRI.createVirtualRegister(TRC);
428   MRI.constrainRegClass(scratch, TRCsp);
429
430   //  thisMBB:
431   //   ...
432   //   fallthrough --> loopMBB
433   BB->addSuccessor(loopMBB);
434
435   //  loopMBB:
436   //   ldxr dest, ptr
437   //   cmp incr, dest (, sign extend if necessary)
438   //   csel scratch, dest, incr, cond
439   //   stxr stxr_status, scratch, ptr
440   //   cmp stxr_status, #0
441   //   b.ne loopMBB
442   //   fallthrough --> exitMBB
443   BB = loopMBB;
444   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
445
446   // Build compare and cmov instructions.
447   MRI.constrainRegClass(incr, TRCsp);
448   BuildMI(BB, dl, TII->get(CmpOp))
449     .addReg(incr).addReg(oldval).addImm(0);
450
451   BuildMI(BB, dl, TII->get(Size == 8 ? AArch64::CSELxxxc : AArch64::CSELwwwc),
452           scratch)
453     .addReg(oldval).addReg(incr).addImm(Cond);
454
455   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
456   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
457
458   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status)
459     .addReg(scratch).addReg(ptr);
460   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::SUBwwi_lsl0_cmp))
461     .addReg(stxr_status).addImm(0);
462   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::Bcc))
463     .addImm(A64CC::NE).addMBB(loopMBB);
464
465   BB->addSuccessor(loopMBB);
466   BB->addSuccessor(exitMBB);
467
468   //  exitMBB:
469   //   ...
470   BB = exitMBB;
471
472   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
473
474   return BB;
475 }
476
477 MachineBasicBlock *
478 AArch64TargetLowering::emitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI,
479                                          MachineBasicBlock *BB,
480                                          unsigned Size) const {
481   unsigned dest    = MI->getOperand(0).getReg();
482   unsigned ptr     = MI->getOperand(1).getReg();
483   unsigned oldval  = MI->getOperand(2).getReg();
484   unsigned newval  = MI->getOperand(3).getReg();
485   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
486   DebugLoc dl = MI->getDebugLoc();
487
488   MachineRegisterInfo &MRI = BB->getParent()->getRegInfo();
489   const TargetRegisterClass *TRCsp;
490   TRCsp = Size == 8 ? &AArch64::GPR64xspRegClass : &AArch64::GPR32wspRegClass;
491
492   unsigned ldrOpc, strOpc;
493   getExclusiveOperation(Size, ldrOpc, strOpc);
494
495   MachineFunction *MF = BB->getParent();
496   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
497   MachineFunction::iterator It = BB;
498   ++It; // insert the new blocks after the current block
499
500   MachineBasicBlock *loop1MBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
501   MachineBasicBlock *loop2MBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
502   MachineBasicBlock *exitMBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
503   MF->insert(It, loop1MBB);
504   MF->insert(It, loop2MBB);
505   MF->insert(It, exitMBB);
506
507   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to exitMBB.
508   exitMBB->splice(exitMBB->begin(), BB,
509                   llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
510                   BB->end());
511   exitMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
512
513   //  thisMBB:
514   //   ...
515   //   fallthrough --> loop1MBB
516   BB->addSuccessor(loop1MBB);
517
518   // loop1MBB:
519   //   ldxr dest, [ptr]
520   //   cmp dest, oldval
521   //   b.ne exitMBB
522   BB = loop1MBB;
523   BuildMI(BB, dl, TII->get(ldrOpc), dest).addReg(ptr);
524
525   unsigned CmpOp = Size == 8 ? AArch64::CMPxx_lsl : AArch64::CMPww_lsl;
526   MRI.constrainRegClass(dest, TRCsp);
527   BuildMI(BB, dl, TII->get(CmpOp))
528     .addReg(dest).addReg(oldval).addImm(0);
529   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::Bcc))
530     .addImm(A64CC::NE).addMBB(exitMBB);
531   BB->addSuccessor(loop2MBB);
532   BB->addSuccessor(exitMBB);
533
534   // loop2MBB:
535   //   strex stxr_status, newval, [ptr]
536   //   cmp stxr_status, #0
537   //   b.ne loop1MBB
538   BB = loop2MBB;
539   unsigned stxr_status = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR32RegClass);
540   MRI.constrainRegClass(stxr_status, &AArch64::GPR32wspRegClass);
541
542   BuildMI(BB, dl, TII->get(strOpc), stxr_status).addReg(newval).addReg(ptr);
543   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::SUBwwi_lsl0_cmp))
544     .addReg(stxr_status).addImm(0);
545   BuildMI(BB, dl, TII->get(AArch64::Bcc))
546     .addImm(A64CC::NE).addMBB(loop1MBB);
547   BB->addSuccessor(loop1MBB);
548   BB->addSuccessor(exitMBB);
549
550   //  exitMBB:
551   //   ...
552   BB = exitMBB;
553
554   MI->eraseFromParent();   // The instruction is gone now.
555
556   return BB;
557 }
558
559 MachineBasicBlock *
560 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
561                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
562   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction using conditional branches
563   // and loads, giving an instruciton sequence like:
564   //     str q0, [sp]
565   //     b.ne IfTrue
566   //     b Finish
567   // IfTrue:
568   //     str q1, [sp]
569   // Finish:
570   //     ldr q0, [sp]
571   //
572   // Using virtual registers would probably not be beneficial since COPY
573   // instructions are expensive for f128 (there's no actual instruction to
574   // implement them).
575   //
576   // An alternative would be to do an integer-CSEL on some address. E.g.:
577   //     mov x0, sp
578   //     add x1, sp, #16
579   //     str q0, [x0]
580   //     str q1, [x1]
581   //     csel x0, x0, x1, ne
582   //     ldr q0, [x0]
583   //
584   // It's unclear which approach is actually optimal.
585   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
586   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
587   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
588   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
589   MachineFunction::iterator It = MBB;
590   ++It;
591
592   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
593   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
594   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
595   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
596   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
597
598   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
599   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
600   MF->insert(It, TrueBB);
601   MF->insert(It, EndBB);
602
603   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
604   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB,
605                 llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
606                 MBB->end());
607   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
608
609   // We need somewhere to store the f128 value needed.
610   int ScratchFI = MF->getFrameInfo()->CreateSpillStackObject(16, 16);
611
612   //     [... start of incoming MBB ...]
613   //     str qIFFALSE, [sp]
614   //     b.cc IfTrue
615   //     b Done
616   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_STR))
617     .addReg(IfFalseReg)
618     .addFrameIndex(ScratchFI)
619     .addImm(0);
620   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc))
621     .addImm(CondCode)
622     .addMBB(TrueBB);
623   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bimm))
624     .addMBB(EndBB);
625   MBB->addSuccessor(TrueBB);
626   MBB->addSuccessor(EndBB);
627
628   // IfTrue:
629   //     str qIFTRUE, [sp]
630   BuildMI(TrueBB, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_STR))
631     .addReg(IfTrueReg)
632     .addFrameIndex(ScratchFI)
633     .addImm(0);
634
635   // Note: fallthrough. We can rely on LLVM adding a branch if it reorders the
636   // blocks.
637   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
638
639   // Done:
640   //     ldr qDEST, [sp]
641   //     [... rest of incoming MBB ...]
642   if (!NZCVKilled)
643     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
644   MachineInstr *StartOfEnd = EndBB->begin();
645   BuildMI(*EndBB, StartOfEnd, DL, TII->get(AArch64::LSFP128_LDR), DestReg)
646     .addFrameIndex(ScratchFI)
647     .addImm(0);
648
649   MI->eraseFromParent();
650   return EndBB;
651 }
652
653 MachineBasicBlock *
654 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
655                                                  MachineBasicBlock *MBB) const {
656   switch (MI->getOpcode()) {
657   default: llvm_unreachable("Unhandled instruction with custom inserter");
658   case AArch64::F128CSEL:
659     return EmitF128CSEL(MI, MBB);
660   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I8:
661     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ADDwww_lsl);
662   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I16:
663     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ADDwww_lsl);
664   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I32:
665     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ADDwww_lsl);
666   case AArch64::ATOMIC_LOAD_ADD_I64:
667     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ADDxxx_lsl);
668
669   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I8:
670     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::SUBwww_lsl);
671   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I16:
672     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::SUBwww_lsl);
673   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I32:
674     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::SUBwww_lsl);
675   case AArch64::ATOMIC_LOAD_SUB_I64:
676     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::SUBxxx_lsl);
677
678   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I8:
679     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ANDwww_lsl);
680   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I16:
681     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ANDwww_lsl);
682   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I32:
683     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ANDwww_lsl);
684   case AArch64::ATOMIC_LOAD_AND_I64:
685     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ANDxxx_lsl);
686
687   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I8:
688     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::ORRwww_lsl);
689   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I16:
690     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::ORRwww_lsl);
691   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I32:
692     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::ORRwww_lsl);
693   case AArch64::ATOMIC_LOAD_OR_I64:
694     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::ORRxxx_lsl);
695
696   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I8:
697     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::EORwww_lsl);
698   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I16:
699     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::EORwww_lsl);
700   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I32:
701     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::EORwww_lsl);
702   case AArch64::ATOMIC_LOAD_XOR_I64:
703     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::EORxxx_lsl);
704
705   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I8:
706     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, AArch64::BICwww_lsl);
707   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I16:
708     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, AArch64::BICwww_lsl);
709   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I32:
710     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, AArch64::BICwww_lsl);
711   case AArch64::ATOMIC_LOAD_NAND_I64:
712     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, AArch64::BICxxx_lsl);
713
714   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I8:
715     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_sxtb, A64CC::GT);
716   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I16:
717     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_sxth, A64CC::GT);
718   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I32:
719     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::GT);
720   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MIN_I64:
721     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::GT);
722
723   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I8:
724     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_sxtb, A64CC::LT);
725   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I16:
726     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_sxth, A64CC::LT);
727   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I32:
728     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::LT);
729   case AArch64::ATOMIC_LOAD_MAX_I64:
730     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::LT);
731
732   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I8:
733     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_uxtb, A64CC::HI);
734   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I16:
735     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_uxth, A64CC::HI);
736   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I32:
737     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::HI);
738   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I64:
739     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::HI);
740
741   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I8:
742     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 1, AArch64::CMPww_uxtb, A64CC::LO);
743   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I16:
744     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 2, AArch64::CMPww_uxth, A64CC::LO);
745   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I32:
746     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 4, AArch64::CMPww_lsl, A64CC::LO);
747   case AArch64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I64:
748     return emitAtomicBinaryMinMax(MI, MBB, 8, AArch64::CMPxx_lsl, A64CC::LO);
749
750   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I8:
751     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 1, 0);
752   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I16:
753     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 2, 0);
754   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I32:
755     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 4, 0);
756   case AArch64::ATOMIC_SWAP_I64:
757     return emitAtomicBinary(MI, MBB, 8, 0);
758
759   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I8:
760     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 1);
761   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I16:
762     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 2);
763   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I32:
764     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 4);
765   case AArch64::ATOMIC_CMP_SWAP_I64:
766     return emitAtomicCmpSwap(MI, MBB, 8);
767   }
768 }
769
770
771 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
772   switch (Opcode) {
773   case AArch64ISD::BR_CC:          return "AArch64ISD::BR_CC";
774   case AArch64ISD::Call:           return "AArch64ISD::Call";
775   case AArch64ISD::FPMOV:          return "AArch64ISD::FPMOV";
776   case AArch64ISD::GOTLoad:        return "AArch64ISD::GOTLoad";
777   case AArch64ISD::BFI:            return "AArch64ISD::BFI";
778   case AArch64ISD::EXTR:           return "AArch64ISD::EXTR";
779   case AArch64ISD::Ret:            return "AArch64ISD::Ret";
780   case AArch64ISD::SBFX:           return "AArch64ISD::SBFX";
781   case AArch64ISD::SELECT_CC:      return "AArch64ISD::SELECT_CC";
782   case AArch64ISD::SETCC:          return "AArch64ISD::SETCC";
783   case AArch64ISD::TC_RETURN:      return "AArch64ISD::TC_RETURN";
784   case AArch64ISD::THREAD_POINTER: return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
785   case AArch64ISD::TLSDESCCALL:    return "AArch64ISD::TLSDESCCALL";
786   case AArch64ISD::WrapperSmall:   return "AArch64ISD::WrapperSmall";
787
788   default:                       return NULL;
789   }
790 }
791
792 static const uint16_t AArch64FPRArgRegs[] = {
793   AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
794   AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7
795 };
796 static const unsigned NumFPRArgRegs = llvm::array_lengthof(AArch64FPRArgRegs);
797
798 static const uint16_t AArch64ArgRegs[] = {
799   AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2, AArch64::X3,
800   AArch64::X4, AArch64::X5, AArch64::X6, AArch64::X7
801 };
802 static const unsigned NumArgRegs = llvm::array_lengthof(AArch64ArgRegs);
803
804 static bool CC_AArch64NoMoreRegs(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
805                                  CCValAssign::LocInfo LocInfo,
806                                  ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
807   // Mark all remaining general purpose registers as allocated. We don't
808   // backtrack: if (for example) an i128 gets put on the stack, no subsequent
809   // i64 will go in registers (C.11).
810   for (unsigned i = 0; i < NumArgRegs; ++i)
811     State.AllocateReg(AArch64ArgRegs[i]);
812
813   return false;
814 }
815
816 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
817
818 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForNode(CallingConv::ID CC) const {
819
820   switch(CC) {
821   default: llvm_unreachable("Unsupported calling convention");
822   case CallingConv::Fast:
823   case CallingConv::C:
824     return CC_A64_APCS;
825   }
826 }
827
828 void
829 AArch64TargetLowering::SaveVarArgRegisters(CCState &CCInfo, SelectionDAG &DAG,
830                                            DebugLoc DL, SDValue &Chain) const {
831   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
832   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
833   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
834     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
835
836   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
837
838   unsigned FirstVariadicGPR = CCInfo.getFirstUnallocated(AArch64ArgRegs,
839                                                          NumArgRegs);
840   unsigned FirstVariadicFPR = CCInfo.getFirstUnallocated(AArch64FPRArgRegs,
841                                                          NumFPRArgRegs);
842
843   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumArgRegs - FirstVariadicGPR);
844   int GPRIdx = 0;
845   if (GPRSaveSize != 0) {
846     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
847
848     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, getPointerTy());
849
850     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumArgRegs; ++i) {
851       unsigned VReg = MF.addLiveIn(AArch64ArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
852       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
853       SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
854                                    MachinePointerInfo::getStack(i * 8),
855                                    false, false, 0);
856       MemOps.push_back(Store);
857       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
858                         DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
859     }
860   }
861
862   unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
863   int FPRIdx = 0;
864   if (FPRSaveSize != 0) {
865     FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
866
867     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, getPointerTy());
868
869     for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
870       unsigned VReg = MF.addLiveIn(AArch64FPRArgRegs[i],
871                                    &AArch64::FPR128RegClass);
872       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
873       SDValue Store = DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
874                                    MachinePointerInfo::getStack(i * 16),
875                                    false, false, 0);
876       MemOps.push_back(Store);
877       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
878                         DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
879     }
880   }
881
882   int StackIdx = MFI->CreateFixedObject(8, CCInfo.getNextStackOffset(), true);
883
884   FuncInfo->setVariadicStackIdx(StackIdx);
885   FuncInfo->setVariadicGPRIdx(GPRIdx);
886   FuncInfo->setVariadicGPRSize(GPRSaveSize);
887   FuncInfo->setVariadicFPRIdx(FPRIdx);
888   FuncInfo->setVariadicFPRSize(FPRSaveSize);
889
890   if (!MemOps.empty()) {
891     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, &MemOps[0],
892                         MemOps.size());
893   }
894 }
895
896
897 SDValue
898 AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(SDValue Chain,
899                                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
900                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
901                                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
902                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
903   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
904   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
905     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
906   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
907   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
908
909   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
910   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
911                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
912   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CCAssignFnForNode(CallConv));
913
914   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
915
916   SDValue ArgValue;
917   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
918     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
919     ISD::ArgFlagsTy Flags = Ins[i].Flags;
920
921     if (Flags.isByVal()) {
922       // Byval is used for small structs and HFAs in the PCS, but the system
923       // should work in a non-compliant manner for larger structs.
924       EVT PtrTy = getPointerTy();
925       int Size = Flags.getByValSize();
926       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
927
928       unsigned FrameIdx = MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs,
929                                                  VA.getLocMemOffset(),
930                                                  false);
931       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrTy);
932       InVals.push_back(FrameIdxN);
933
934       continue;
935     } else if (VA.isRegLoc()) {
936       MVT RegVT = VA.getLocVT();
937       const TargetRegisterClass *RC = getRegClassFor(RegVT);
938       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
939
940       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, Reg, RegVT);
941     } else { // VA.isRegLoc()
942       assert(VA.isMemLoc());
943
944       int FI = MFI->CreateFixedObject(VA.getLocVT().getSizeInBits()/8,
945                                       VA.getLocMemOffset(), true);
946
947       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
948       ArgValue = DAG.getLoad(VA.getLocVT(), dl, Chain, FIN,
949                              MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
950                              false, false, false, 0);
951
952
953     }
954
955     switch (VA.getLocInfo()) {
956     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
957     case CCValAssign::Full: break;
958     case CCValAssign::BCvt:
959       ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST,dl, VA.getValVT(), ArgValue);
960       break;
961     case CCValAssign::SExt:
962     case CCValAssign::ZExt:
963     case CCValAssign::AExt: {
964       unsigned DestSize = VA.getValVT().getSizeInBits();
965       unsigned DestSubReg;
966
967       switch (DestSize) {
968       case 8: DestSubReg = AArch64::sub_8; break;
969       case 16: DestSubReg = AArch64::sub_16; break;
970       case 32: DestSubReg = AArch64::sub_32; break;
971       case 64: DestSubReg = AArch64::sub_64; break;
972       default: llvm_unreachable("Unexpected argument promotion");
973       }
974
975       ArgValue = SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl,
976                                    VA.getValVT(), ArgValue,
977                                    DAG.getTargetConstant(DestSubReg, MVT::i32)),
978                          0);
979       break;
980     }
981     }
982
983     InVals.push_back(ArgValue);
984   }
985
986   if (isVarArg)
987     SaveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, dl, Chain);
988
989   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
990   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
991     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
992     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
993     // any case:
994     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
995
996     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
997     // a multiple of 16.
998     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
999
1000     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
1001     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
1002     // CALLSEQ_START.
1003   }
1004   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
1005   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
1006   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
1007
1008   return Chain;
1009 }
1010
1011 SDValue
1012 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
1013                                    CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
1014                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1015                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1016                                    DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const {
1017   // CCValAssign - represent the assignment of the return value to a location.
1018   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1019
1020   // CCState - Info about the registers and stack slots.
1021   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1022                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
1023
1024   // Analyze outgoing return values.
1025   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, CCAssignFnForNode(CallConv));
1026
1027   SDValue Flag;
1028   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
1029
1030   for (unsigned i = 0, e = RVLocs.size(); i != e; ++i) {
1031     // PCS: "If the type, T, of the result of a function is such that
1032     // void func(T arg) would require that arg be passed as a value in a
1033     // register (or set of registers) according to the rules in 5.4, then the
1034     // result is returned in the same registers as would be used for such an
1035     // argument.
1036     //
1037     // Otherwise, the caller shall reserve a block of memory of sufficient
1038     // size and alignment to hold the result. The address of the memory block
1039     // shall be passed as an additional argument to the function in x8."
1040     //
1041     // This is implemented in two places. The register-return values are dealt
1042     // with here, more complex returns are passed as an sret parameter, which
1043     // means we don't have to worry about it during actual return.
1044     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1045     assert(VA.isRegLoc() && "Only register-returns should be created by PCS");
1046
1047
1048     SDValue Arg = OutVals[i];
1049
1050     // There's no convenient note in the ABI about this as there is for normal
1051     // arguments, but it says return values are passed in the same registers as
1052     // an argument would be. I believe that includes the comments about
1053     // unspecified higher bits, putting the burden of widening on the *caller*
1054     // for return values.
1055     switch (VA.getLocInfo()) {
1056     default: llvm_unreachable("Unknown loc info");
1057     case CCValAssign::Full: break;
1058     case CCValAssign::SExt:
1059     case CCValAssign::ZExt:
1060     case CCValAssign::AExt:
1061       // Floating-point values should only be extended when they're going into
1062       // memory, which can't happen here so an integer extend is acceptable.
1063       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1064       break;
1065     case CCValAssign::BCvt:
1066       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1067       break;
1068     }
1069
1070     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
1071     Flag = Chain.getValue(1);
1072     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
1073   }
1074
1075   RetOps[0] = Chain;  // Update chain.
1076
1077   // Add the flag if we have it.
1078   if (Flag.getNode())
1079     RetOps.push_back(Flag);
1080
1081   return DAG.getNode(AArch64ISD::Ret, dl, MVT::Other,
1082                      &RetOps[0], RetOps.size());
1083 }
1084
1085 SDValue
1086 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
1087                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1088   SelectionDAG &DAG                     = CLI.DAG;
1089   DebugLoc &dl                          = CLI.DL;
1090   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
1091   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals     = CLI.OutVals;
1092   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins   = CLI.Ins;
1093   SDValue Chain                         = CLI.Chain;
1094   SDValue Callee                        = CLI.Callee;
1095   bool &IsTailCall                      = CLI.IsTailCall;
1096   CallingConv::ID CallConv              = CLI.CallConv;
1097   bool IsVarArg                         = CLI.IsVarArg;
1098
1099   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1100   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
1101     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
1102   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
1103   bool IsStructRet = !Outs.empty() && Outs[0].Flags.isSRet();
1104   bool IsSibCall = false;
1105
1106   if (IsTailCall) {
1107     IsTailCall = IsEligibleForTailCallOptimization(Callee, CallConv,
1108                     IsVarArg, IsStructRet, MF.getFunction()->hasStructRetAttr(),
1109                                                    Outs, OutVals, Ins, DAG);
1110
1111     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
1112     // to change that but can still do a tail call:
1113     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
1114       IsSibCall = true;
1115   }
1116
1117   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1118   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1119                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1120   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CallConv));
1121
1122   // On AArch64 (and all other architectures I'm aware of) the most this has to
1123   // do is adjust the stack pointer.
1124   unsigned NumBytes = RoundUpToAlignment(CCInfo.getNextStackOffset(), 16);
1125   if (IsSibCall) {
1126     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
1127     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
1128     NumBytes = 0;
1129   }
1130
1131   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
1132   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
1133   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
1134   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
1135   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
1136   int FPDiff = 0;
1137
1138   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
1139     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
1140
1141     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
1142     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
1143     // can actually shrink the stack.
1144     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
1145
1146     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
1147     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
1148     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
1149     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
1150     // satisfy the same constraint.
1151     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
1152   }
1153
1154   if (!IsSibCall)
1155     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true));
1156
1157   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, AArch64::XSP,
1158                                         getPointerTy());
1159
1160   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
1161   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
1162
1163   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
1164     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
1165     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[i].Flags;
1166     SDValue Arg = OutVals[i];
1167
1168     // Callee does the actual widening, so all extensions just use an implicit
1169     // definition of the rest of the Loc. Aesthetically, this would be nicer as
1170     // an ANY_EXTEND, but that isn't valid for floating-point types and this
1171     // alternative works on integer types too.
1172     switch (VA.getLocInfo()) {
1173     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1174     case CCValAssign::Full: break;
1175     case CCValAssign::SExt:
1176     case CCValAssign::ZExt:
1177     case CCValAssign::AExt: {
1178       unsigned SrcSize = VA.getValVT().getSizeInBits();
1179       unsigned SrcSubReg;
1180
1181       switch (SrcSize) {
1182       case 8: SrcSubReg = AArch64::sub_8; break;
1183       case 16: SrcSubReg = AArch64::sub_16; break;
1184       case 32: SrcSubReg = AArch64::sub_32; break;
1185       case 64: SrcSubReg = AArch64::sub_64; break;
1186       default: llvm_unreachable("Unexpected argument promotion");
1187       }
1188
1189       Arg = SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl,
1190                                     VA.getLocVT(),
1191                                     DAG.getUNDEF(VA.getLocVT()),
1192                                     Arg,
1193                                     DAG.getTargetConstant(SrcSubReg, MVT::i32)),
1194                     0);
1195
1196       break;
1197     }
1198     case CCValAssign::BCvt:
1199       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getLocVT(), Arg);
1200       break;
1201     }
1202
1203     if (VA.isRegLoc()) {
1204       // A normal register (sub-) argument. For now we just note it down because
1205       // we want to copy things into registers as late as possible to avoid
1206       // register-pressure (and possibly worse).
1207       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
1208       continue;
1209     }
1210
1211     assert(VA.isMemLoc() && "unexpected argument location");
1212
1213     SDValue DstAddr;
1214     MachinePointerInfo DstInfo;
1215     if (IsTailCall) {
1216       uint32_t OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() :
1217                                           VA.getLocVT().getSizeInBits();
1218       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
1219       int32_t Offset = VA.getLocMemOffset() + FPDiff;
1220       int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
1221
1222       DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
1223       DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
1224
1225       // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing are
1226       // loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be clobbered.
1227       Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
1228     } else {
1229       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(VA.getLocMemOffset());
1230
1231       DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
1232       DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(VA.getLocMemOffset());
1233     }
1234
1235     if (Flags.isByVal()) {
1236       SDValue SizeNode = DAG.getConstant(Flags.getByValSize(), MVT::i64);
1237       SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(Chain, dl, DstAddr, Arg, SizeNode,
1238                                   Flags.getByValAlign(),
1239                                   /*isVolatile = */ false,
1240                                   /*alwaysInline = */ false,
1241                                   DstInfo, MachinePointerInfo(0));
1242       MemOpChains.push_back(Cpy);
1243     } else {
1244       // Normal stack argument, put it where it's needed.
1245       SDValue Store = DAG.getStore(Chain, dl, Arg, DstAddr, DstInfo,
1246                                    false, false, 0);
1247       MemOpChains.push_back(Store);
1248     }
1249   }
1250
1251   // The loads and stores generated above shouldn't clash with each
1252   // other. Combining them with this TokenFactor notes that fact for the rest of
1253   // the backend.
1254   if (!MemOpChains.empty())
1255     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1256                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
1257
1258   // Most of the rest of the instructions need to be glued together; we don't
1259   // want assignments to actual registers used by a call to be rearranged by a
1260   // well-meaning scheduler.
1261   SDValue InFlag;
1262
1263   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
1264     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
1265                              RegsToPass[i].second, InFlag);
1266     InFlag = Chain.getValue(1);
1267   }
1268
1269   // The linker is responsible for inserting veneers when necessary to put a
1270   // function call destination in range, so we don't need to bother with a
1271   // wrapper here.
1272   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
1273     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
1274     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, getPointerTy());
1275   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
1276     const char *Sym = S->getSymbol();
1277     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy());
1278   }
1279
1280   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
1281   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
1282   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
1283   // in the correct location.
1284   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
1285     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
1286                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
1287     InFlag = Chain.getValue(1);
1288   }
1289
1290   // We produce the following DAG scheme for the actual call instruction:
1291   //     (AArch64Call Chain, Callee, reg1, ..., regn, preserveMask, inflag?
1292   //
1293   // Most arguments aren't going to be used and just keep the values live as
1294   // far as LLVM is concerned. It's expected to be selected as simply "bl
1295   // callee" (for a direct, non-tail call).
1296   std::vector<SDValue> Ops;
1297   Ops.push_back(Chain);
1298   Ops.push_back(Callee);
1299
1300   if (IsTailCall) {
1301     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
1302     // this information must travel along with the operation for eventual
1303     // consumption by emitEpilogue.
1304     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, MVT::i32));
1305   }
1306
1307   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
1308     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
1309                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
1310
1311
1312   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers. This
1313   // is used later in codegen to constrain register-allocation.
1314   const TargetRegisterInfo *TRI = getTargetMachine().getRegisterInfo();
1315   const uint32_t *Mask = TRI->getCallPreservedMask(CallConv);
1316   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
1317   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
1318
1319   // If we needed glue, put it in as the last argument.
1320   if (InFlag.getNode())
1321     Ops.push_back(InFlag);
1322
1323   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
1324
1325   if (IsTailCall) {
1326     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
1327   }
1328
1329   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::Call, dl, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
1330   InFlag = Chain.getValue(1);
1331
1332   // Now we can reclaim the stack, just as well do it before working out where
1333   // our return value is.
1334   if (!IsSibCall) {
1335     uint64_t CalleePopBytes
1336       = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt) ? NumBytes : 0;
1337
1338     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
1339                                DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, true),
1340                                InFlag);
1341     InFlag = Chain.getValue(1);
1342   }
1343
1344   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv,
1345                          IsVarArg, Ins, dl, DAG, InVals);
1346 }
1347
1348 SDValue
1349 AArch64TargetLowering::LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
1350                                       CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
1351                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
1352                                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
1353                                       SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
1354   // Assign locations to each value returned by this call.
1355   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1356   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1357                  getTargetMachine(), RVLocs, *DAG.getContext());
1358   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CallConv));
1359
1360   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1361     CCValAssign VA = RVLocs[i];
1362
1363     // Return values that are too big to fit into registers should use an sret
1364     // pointer, so this can be a lot simpler than the main argument code.
1365     assert(VA.isRegLoc() && "Memory locations not expected for call return");
1366
1367     SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(),
1368                                      InFlag);
1369     Chain = Val.getValue(1);
1370     InFlag = Val.getValue(2);
1371
1372     switch (VA.getLocInfo()) {
1373     default: llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1374     case CCValAssign::Full: break;
1375     case CCValAssign::BCvt:
1376       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VA.getValVT(), Val);
1377       break;
1378     case CCValAssign::ZExt:
1379     case CCValAssign::SExt:
1380     case CCValAssign::AExt:
1381       // Floating-point arguments only get extended/truncated if they're going
1382       // in memory, so using the integer operation is acceptable here.
1383       Val = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VA.getValVT(), Val);
1384       break;
1385     }
1386
1387     InVals.push_back(Val);
1388   }
1389
1390   return Chain;
1391 }
1392
1393 bool
1394 AArch64TargetLowering::IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
1395                                     CallingConv::ID CalleeCC,
1396                                     bool IsVarArg,
1397                                     bool IsCalleeStructRet,
1398                                     bool IsCallerStructRet,
1399                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
1400                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
1401                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
1402                                     SelectionDAG& DAG) const {
1403
1404   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
1405   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
1406   // manually.
1407   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
1408     return false;
1409
1410   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1411   const Function *CallerF = MF.getFunction();
1412   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
1413   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
1414
1415   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
1416   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
1417   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
1418   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
1419          e = CallerF->arg_end(); i != e; ++i)
1420     if (i->hasByValAttr())
1421       return false;
1422
1423   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
1424     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
1425       return true;
1426     return false;
1427   }
1428
1429   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
1430   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
1431   // concept.
1432
1433   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
1434   // about this assert.
1435   assert((!IsVarArg || CalleeCC == CallingConv::C)
1436          && "Unexpected variadic calling convention");
1437
1438   if (IsVarArg && !Outs.empty()) {
1439     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
1440     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
1441     // caller is C then we could potentially use its argument area.
1442
1443     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
1444     // disallow all variadic memory operands.
1445     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1446     CCState CCInfo(CalleeCC, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1447                    getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1448
1449     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1450     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
1451       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
1452         return false;
1453   }
1454
1455   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
1456   // results are returned in the same way as what the caller expects.
1457   if (!CCMatch) {
1458     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
1459     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(),
1460                     getTargetMachine(), RVLocs1, *DAG.getContext());
1461     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1462
1463     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
1464     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(),
1465                     getTargetMachine(), RVLocs2, *DAG.getContext());
1466     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForNode(CallerCC));
1467
1468     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
1469       return false;
1470     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
1471       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
1472         return false;
1473       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
1474         return false;
1475       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
1476         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
1477           return false;
1478       } else {
1479         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
1480           return false;
1481       }
1482     }
1483   }
1484
1485   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
1486   if (Outs.empty())
1487     return true;
1488
1489   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1490   CCState CCInfo(CalleeCC, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(),
1491                  getTargetMachine(), ArgLocs, *DAG.getContext());
1492
1493   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForNode(CalleeCC));
1494
1495   const AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
1496     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
1497
1498   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
1499   // the call can be made tail.
1500   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
1501 }
1502
1503 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
1504                                                    bool TailCallOpt) const {
1505   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
1506 }
1507
1508 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
1509   return CallCC == CallingConv::Fast;
1510 }
1511
1512 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
1513                                                    SelectionDAG &DAG,
1514                                                    MachineFrameInfo *MFI,
1515                                                    int ClobberedFI) const {
1516   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
1517   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
1518   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
1519
1520   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
1521   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
1522   // CALLSEQ_BEGIN node.
1523   ArgChains.push_back(Chain);
1524
1525   // Add a chain value for each stack argument corresponding
1526   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
1527          UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end(); U != UE; ++U)
1528     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
1529       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
1530         if (FI->getIndex() < 0) {
1531           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
1532           int64_t InLastByte = InFirstByte;
1533           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
1534
1535           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
1536               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
1537             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
1538         }
1539
1540    // Build a tokenfactor for all the chains.
1541    return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, Chain.getDebugLoc(), MVT::Other,
1542                       &ArgChains[0], ArgChains.size());
1543 }
1544
1545 static A64CC::CondCodes IntCCToA64CC(ISD::CondCode CC) {
1546   switch (CC) {
1547   case ISD::SETEQ:  return A64CC::EQ;
1548   case ISD::SETGT:  return A64CC::GT;
1549   case ISD::SETGE:  return A64CC::GE;
1550   case ISD::SETLT:  return A64CC::LT;
1551   case ISD::SETLE:  return A64CC::LE;
1552   case ISD::SETNE:  return A64CC::NE;
1553   case ISD::SETUGT: return A64CC::HI;
1554   case ISD::SETUGE: return A64CC::HS;
1555   case ISD::SETULT: return A64CC::LO;
1556   case ISD::SETULE: return A64CC::LS;
1557   default: llvm_unreachable("Unexpected condition code");
1558   }
1559 }
1560
1561 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Val) const {
1562   // icmp is implemented using adds/subs immediate, which take an unsigned
1563   // 12-bit immediate, optionally shifted left by 12 bits.
1564
1565   // Symmetric by using adds/subs
1566   if (Val < 0)
1567     Val = -Val;
1568
1569   return (Val & ~0xfff) == 0 || (Val & ~0xfff000) == 0;
1570 }
1571
1572 SDValue AArch64TargetLowering::getSelectableIntSetCC(SDValue LHS, SDValue RHS,
1573                                         ISD::CondCode CC, SDValue &A64cc,
1574                                         SelectionDAG &DAG, DebugLoc &dl) const {
1575   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1576     int64_t C = 0;
1577     EVT VT = RHSC->getValueType(0);
1578     bool knownInvalid = false;
1579
1580     // I'm not convinced the rest of LLVM handles these edge cases properly, but
1581     // we can at least get it right.
1582     if (isSignedIntSetCC(CC)) {
1583       C = RHSC->getSExtValue();
1584     } else if (RHSC->getZExtValue() > INT64_MAX) {
1585       // A 64-bit constant not representable by a signed 64-bit integer is far
1586       // too big to fit into a SUBS immediate anyway.
1587       knownInvalid = true;
1588     } else {
1589       C = RHSC->getZExtValue();
1590     }
1591
1592     if (!knownInvalid && !isLegalICmpImmediate(C)) {
1593       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1594       switch (CC) {
1595       default: break;
1596       case ISD::SETLT:
1597       case ISD::SETGE:
1598         if (isLegalICmpImmediate(C-1)) {
1599           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1600           RHS = DAG.getConstant(C-1, VT);
1601         }
1602         break;
1603       case ISD::SETULT:
1604       case ISD::SETUGE:
1605         if (isLegalICmpImmediate(C-1)) {
1606           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1607           RHS = DAG.getConstant(C-1, VT);
1608         }
1609         break;
1610       case ISD::SETLE:
1611       case ISD::SETGT:
1612         if (isLegalICmpImmediate(C+1)) {
1613           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1614           RHS = DAG.getConstant(C+1, VT);
1615         }
1616         break;
1617       case ISD::SETULE:
1618       case ISD::SETUGT:
1619         if (isLegalICmpImmediate(C+1)) {
1620           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1621           RHS = DAG.getConstant(C+1, VT);
1622         }
1623         break;
1624       }
1625     }
1626   }
1627
1628   A64CC::CondCodes CondCode = IntCCToA64CC(CC);
1629   A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
1630   return DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
1631                      DAG.getCondCode(CC));
1632 }
1633
1634 static A64CC::CondCodes FPCCToA64CC(ISD::CondCode CC,
1635                                     A64CC::CondCodes &Alternative) {
1636   A64CC::CondCodes CondCode = A64CC::Invalid;
1637   Alternative = A64CC::Invalid;
1638
1639   switch (CC) {
1640   default: llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
1641   case ISD::SETEQ:
1642   case ISD::SETOEQ: CondCode = A64CC::EQ; break;
1643   case ISD::SETGT:
1644   case ISD::SETOGT: CondCode = A64CC::GT; break;
1645   case ISD::SETGE:
1646   case ISD::SETOGE: CondCode = A64CC::GE; break;
1647   case ISD::SETOLT: CondCode = A64CC::MI; break;
1648   case ISD::SETOLE: CondCode = A64CC::LS; break;
1649   case ISD::SETONE: CondCode = A64CC::MI; Alternative = A64CC::GT; break;
1650   case ISD::SETO:   CondCode = A64CC::VC; break;
1651   case ISD::SETUO:  CondCode = A64CC::VS; break;
1652   case ISD::SETUEQ: CondCode = A64CC::EQ; Alternative = A64CC::VS; break;
1653   case ISD::SETUGT: CondCode = A64CC::HI; break;
1654   case ISD::SETUGE: CondCode = A64CC::PL; break;
1655   case ISD::SETLT:
1656   case ISD::SETULT: CondCode = A64CC::LT; break;
1657   case ISD::SETLE:
1658   case ISD::SETULE: CondCode = A64CC::LE; break;
1659   case ISD::SETNE:
1660   case ISD::SETUNE: CondCode = A64CC::NE; break;
1661   }
1662   return CondCode;
1663 }
1664
1665 SDValue
1666 AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1667   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
1668   EVT PtrVT = getPointerTy();
1669   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
1670
1671   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small
1672          && "Only small code model supported at the moment");
1673
1674   // The most efficient code is PC-relative anyway for the small memory model,
1675   // so we don't need to worry about relocation model.
1676   return DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
1677                      DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0,
1678                                                AArch64II::MO_NO_FLAG),
1679                      DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0,
1680                                                AArch64II::MO_LO12),
1681                      DAG.getConstant(/*Alignment=*/ 4, MVT::i32));
1682 }
1683
1684
1685 // (BRCOND chain, val, dest)
1686 SDValue
1687 AArch64TargetLowering::LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1688   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1689   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1690   SDValue TheBit = Op.getOperand(1);
1691   SDValue DestBB = Op.getOperand(2);
1692
1693   // AArch64 BooleanContents is the default UndefinedBooleanContent, which means
1694   // that as the consumer we are responsible for ignoring rubbish in higher
1695   // bits.
1696   TheBit = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, TheBit,
1697                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1698
1699   SDValue A64CMP = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, TheBit,
1700                                DAG.getConstant(0, TheBit.getValueType()),
1701                                DAG.getCondCode(ISD::SETNE));
1702
1703   return DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other, Chain,
1704                      A64CMP, DAG.getConstant(A64CC::NE, MVT::i32),
1705                      DestBB);
1706 }
1707
1708 // (BR_CC chain, condcode, lhs, rhs, dest)
1709 SDValue
1710 AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1711   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1712   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1713   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
1714   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
1715   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
1716   SDValue DestBB = Op.getOperand(4);
1717
1718   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
1719     // f128 comparisons are lowered to runtime calls by a routine which sets
1720     // LHS, RHS and CC appropriately for the rest of this function to continue.
1721     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
1722
1723     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
1724     // against zero to select between true and false values.
1725     if (RHS.getNode() == 0) {
1726       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
1727       CC = ISD::SETNE;
1728     }
1729   }
1730
1731   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
1732     SDValue A64cc;
1733
1734     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
1735     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
1736     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
1737
1738     return DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1739                        Chain, CmpOp, A64cc, DestBB);
1740   }
1741
1742   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
1743   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
1744   // passing is sufficient.
1745   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
1746   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
1747   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
1748   SDValue SetCC = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
1749                               DAG.getCondCode(CC));
1750   SDValue A64BR_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1751                                  Chain, SetCC, A64cc, DestBB);
1752
1753   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
1754     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
1755     A64BR_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::BR_CC, dl, MVT::Other,
1756                            A64BR_CC, SetCC, A64cc, DestBB);
1757
1758   }
1759
1760   return A64BR_CC;
1761 }
1762
1763 SDValue
1764 AArch64TargetLowering::LowerF128ToCall(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1765                                        RTLIB::Libcall Call) const {
1766   ArgListTy Args;
1767   ArgListEntry Entry;
1768   for (unsigned i = 0, e = Op->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1769     EVT ArgVT = Op.getOperand(i).getValueType();
1770     Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1771     Entry.Node = Op.getOperand(i); Entry.Ty = ArgTy;
1772     Entry.isSExt = false;
1773     Entry.isZExt = false;
1774     Args.push_back(Entry);
1775   }
1776   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(getLibcallName(Call), getPointerTy());
1777
1778   Type *RetTy = Op.getValueType().getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1779
1780   // By default, the input chain to this libcall is the entry node of the
1781   // function. If the libcall is going to be emitted as a tail call then
1782   // isUsedByReturnOnly will change it to the right chain if the return
1783   // node which is being folded has a non-entry input chain.
1784   SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
1785
1786   // isTailCall may be true since the callee does not reference caller stack
1787   // frame. Check if it's in the right position.
1788   SDValue TCChain = InChain;
1789   bool isTailCall = isInTailCallPosition(DAG, Op.getNode(), TCChain);
1790   if (isTailCall)
1791     InChain = TCChain;
1792
1793   TargetLowering::
1794   CallLoweringInfo CLI(InChain, RetTy, false, false, false, false,
1795                     0, getLibcallCallingConv(Call), isTailCall,
1796                     /*doesNotReturn=*/false, /*isReturnValueUsed=*/true,
1797                     Callee, Args, DAG, Op->getDebugLoc());
1798   std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo = LowerCallTo(CLI);
1799
1800   if (!CallInfo.second.getNode())
1801     // It's a tailcall, return the chain (which is the DAG root).
1802     return DAG.getRoot();
1803
1804   return CallInfo.first;
1805 }
1806
1807 SDValue
1808 AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1809   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1810     // It's legal except when f128 is involved
1811     return Op;
1812   }
1813
1814   RTLIB::Libcall LC;
1815   LC  = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1816
1817   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1818   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1819                      /*isSigned*/ false, Op.getDebugLoc());
1820 }
1821
1822 SDValue
1823 AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1824   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1825
1826   RTLIB::Libcall LC;
1827   LC  = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1828
1829   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
1830 }
1831
1832 SDValue
1833 AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1834                                       bool IsSigned) const {
1835   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1836     // It's legal except when f128 is involved
1837     return Op;
1838   }
1839
1840   RTLIB::Libcall LC;
1841   if (IsSigned)
1842     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1843   else
1844     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1845
1846   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
1847 }
1848
1849 SDValue
1850 AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddressELF(SDValue Op,
1851                                              SelectionDAG &DAG) const {
1852   // TableGen doesn't have easy access to the CodeModel or RelocationModel, so
1853   // we make that distinction here.
1854
1855   // We support the small memory model for now.
1856   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small);
1857
1858   EVT PtrVT = getPointerTy();
1859   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1860   const GlobalAddressSDNode *GN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
1861   const GlobalValue *GV = GN->getGlobal();
1862   unsigned Alignment = GV->getAlignment();
1863   Reloc::Model RelocM = getTargetMachine().getRelocationModel();
1864
1865   if (GV->isWeakForLinker() && RelocM == Reloc::Static) {
1866     // Weak symbols can't use ADRP/ADD pair since they should evaluate to
1867     // zero when undefined. In PIC mode the GOT can take care of this, but in
1868     // absolute mode we use a constant pool load.
1869     return DAG.getLoad(PtrVT, dl, DAG.getEntryNode(),
1870                        DAG.getConstantPool(GV, GN->getValueType(0)),
1871                        MachinePointerInfo::getConstantPool(),
1872                        /*isVolatile=*/ false,  /*isNonTemporal=*/ true,
1873                        /*isInvariant=*/ true, 8);
1874   }
1875
1876   if (Alignment == 0) {
1877     const PointerType *GVPtrTy = cast<PointerType>(GV->getType());
1878     if (GVPtrTy->getElementType()->isSized()) {
1879       Alignment
1880         = getDataLayout()->getABITypeAlignment(GVPtrTy->getElementType());
1881     } else {
1882       // Be conservative if we can't guess, not that it really matters:
1883       // functions and labels aren't valid for loads, and the methods used to
1884       // actually calculate an address work with any alignment.
1885       Alignment = 1;
1886     }
1887   }
1888
1889   unsigned char HiFixup, LoFixup;
1890   bool UseGOT = Subtarget->GVIsIndirectSymbol(GV, RelocM);
1891
1892   if (UseGOT) {
1893     HiFixup = AArch64II::MO_GOT;
1894     LoFixup = AArch64II::MO_GOT_LO12;
1895     Alignment = 8;
1896   } else {
1897     HiFixup = AArch64II::MO_NO_FLAG;
1898     LoFixup = AArch64II::MO_LO12;
1899   }
1900
1901   // AArch64's small model demands the following sequence:
1902   // ADRP x0, somewhere
1903   // ADD x0, x0, #:lo12:somewhere ; (or LDR directly).
1904   SDValue GlobalRef = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, dl, PtrVT,
1905                                   DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0,
1906                                                              HiFixup),
1907                                   DAG.getTargetGlobalAddress(GV, dl, PtrVT, 0,
1908                                                              LoFixup),
1909                                   DAG.getConstant(Alignment, MVT::i32));
1910
1911   if (UseGOT) {
1912     GlobalRef = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, dl, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1913                             GlobalRef);
1914   }
1915
1916   if (GN->getOffset() != 0)
1917     return DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, GlobalRef,
1918                        DAG.getConstant(GN->getOffset(), PtrVT));
1919
1920   return GlobalRef;
1921 }
1922
1923 SDValue AArch64TargetLowering::LowerTLSDescCall(SDValue SymAddr,
1924                                                 SDValue DescAddr,
1925                                                 DebugLoc DL,
1926                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1927   EVT PtrVT = getPointerTy();
1928
1929   // The function we need to call is simply the first entry in the GOT for this
1930   // descriptor, load it in preparation.
1931   SDValue Func, Chain;
1932   Func = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, DL, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1933                      DescAddr);
1934
1935   // The function takes only one argument: the address of the descriptor itself
1936   // in X0.
1937   SDValue Glue;
1938   Chain = DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::X0, DescAddr, Glue);
1939   Glue = Chain.getValue(1);
1940
1941   // Finally, there's a special calling-convention which means that the lookup
1942   // must preserve all registers (except X0, obviously).
1943   const TargetRegisterInfo *TRI  = getTargetMachine().getRegisterInfo();
1944   const AArch64RegisterInfo *A64RI
1945     = static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(TRI);
1946   const uint32_t *Mask = A64RI->getTLSDescCallPreservedMask();
1947
1948   // We're now ready to populate the argument list, as with a normal call:
1949   std::vector<SDValue> Ops;
1950   Ops.push_back(Chain);
1951   Ops.push_back(Func);
1952   Ops.push_back(SymAddr);
1953   Ops.push_back(DAG.getRegister(AArch64::X0, PtrVT));
1954   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
1955   Ops.push_back(Glue);
1956
1957   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
1958   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESCCALL, DL, NodeTys, &Ops[0],
1959                       Ops.size());
1960   Glue = Chain.getValue(1);
1961
1962   // After the call, the offset from TPIDR_EL0 is in X0, copy it out and pass it
1963   // back to the generic handling code.
1964   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
1965 }
1966
1967 SDValue
1968 AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
1969                                              SelectionDAG &DAG) const {
1970   assert(Subtarget->isTargetELF() &&
1971          "TLS not implemented for non-ELF targets");
1972   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
1973
1974   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
1975
1976   SDValue TPOff;
1977   EVT PtrVT = getPointerTy();
1978   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
1979   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
1980
1981   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
1982
1983   if (Model == TLSModel::InitialExec) {
1984     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
1985                         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
1986                                                    AArch64II::MO_GOTTPREL),
1987                         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
1988                                                    AArch64II::MO_GOTTPREL_LO12),
1989                         DAG.getConstant(8, MVT::i32));
1990     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::GOTLoad, DL, PtrVT, DAG.getEntryNode(),
1991                         TPOff);
1992   } else if (Model == TLSModel::LocalExec) {
1993     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
1994                                                AArch64II::MO_TPREL_G1);
1995     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
1996                                                AArch64II::MO_TPREL_G0_NC);
1997
1998     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZxii, DL, PtrVT, HiVar,
1999                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2000     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKxii, DL, PtrVT,
2001                                        TPOff, LoVar,
2002                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2003   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
2004     // Accesses used in this sequence go via the TLS descriptor which lives in
2005     // the GOT. Prepare an address we can use to handle this.
2006     SDValue HiDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2007                                                 AArch64II::MO_TLSDESC);
2008     SDValue LoDesc = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2009                                                 AArch64II::MO_TLSDESC_LO12);
2010     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
2011                                    HiDesc, LoDesc,
2012                                    DAG.getConstant(8, MVT::i32));
2013     SDValue SymAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0);
2014
2015     TPOff = LowerTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2016   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
2017     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
2018     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
2019     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
2020     // calculation.
2021
2022     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
2023     AArch64MachineFunctionInfo* MFI = DAG.getMachineFunction()
2024       .getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
2025     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
2026
2027
2028     // Get the location of _TLS_MODULE_BASE_:
2029     SDValue HiDesc = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2030                                                 AArch64II::MO_TLSDESC);
2031     SDValue LoDesc = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
2032                                                 AArch64II::MO_TLSDESC_LO12);
2033     SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, DL, PtrVT,
2034                                    HiDesc, LoDesc,
2035                                    DAG.getConstant(8, MVT::i32));
2036     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT);
2037
2038     ThreadBase = LowerTLSDescCall(SymAddr, DescAddr, DL, DAG);
2039
2040     // Get the variable's offset from _TLS_MODULE_BASE_
2041     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
2042                                                AArch64II::MO_DTPREL_G1);
2043     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, MVT::i64, 0,
2044                                                AArch64II::MO_DTPREL_G0_NC);
2045
2046     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVZxii, DL, PtrVT, HiVar,
2047                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2048     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::MOVKxii, DL, PtrVT,
2049                                        TPOff, LoVar,
2050                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)), 0);
2051   } else
2052       llvm_unreachable("Unsupported TLS access model");
2053
2054
2055   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
2056 }
2057
2058 SDValue
2059 AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2060                                       bool IsSigned) const {
2061   if (Op.getValueType() != MVT::f128) {
2062     // Legal for everything except f128.
2063     return Op;
2064   }
2065
2066   RTLIB::Libcall LC;
2067   if (IsSigned)
2068     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
2069   else
2070     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
2071
2072   return LowerF128ToCall(Op, DAG, LC);
2073 }
2074
2075
2076 SDValue
2077 AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2078   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
2079   DebugLoc dl = JT->getDebugLoc();
2080
2081   // When compiling PIC, jump tables get put in the code section so a static
2082   // relocation-style is acceptable for both cases.
2083   return DAG.getNode(AArch64ISD::WrapperSmall, dl, getPointerTy(),
2084                      DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy()),
2085                      DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), getPointerTy(),
2086                                             AArch64II::MO_LO12),
2087                      DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2088 }
2089
2090 // (SELECT_CC lhs, rhs, iftrue, iffalse, condcode)
2091 SDValue
2092 AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2093   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2094   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
2095   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
2096   SDValue IfTrue = Op.getOperand(2);
2097   SDValue IfFalse = Op.getOperand(3);
2098   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
2099
2100   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
2101     // f128 comparisons are lowered to libcalls, but slot in nicely here
2102     // afterwards.
2103     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
2104
2105     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
2106     // against zero to select between true and false values.
2107     if (RHS.getNode() == 0) {
2108       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
2109       CC = ISD::SETNE;
2110     }
2111   }
2112
2113   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
2114     SDValue A64cc;
2115
2116     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
2117     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
2118     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
2119
2120     return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2121                        CmpOp, IfTrue, IfFalse, A64cc);
2122   }
2123
2124   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
2125   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
2126   // passing is sufficient.
2127   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
2128   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
2129   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
2130   SDValue SetCC = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
2131                               DAG.getCondCode(CC));
2132   SDValue A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl,
2133                                      Op.getValueType(),
2134                                      SetCC, IfTrue, IfFalse, A64cc);
2135
2136   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
2137     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
2138     A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2139                                SetCC, IfTrue, A64SELECT_CC, A64cc);
2140
2141   }
2142
2143   return A64SELECT_CC;
2144 }
2145
2146 // (SELECT testbit, iftrue, iffalse)
2147 SDValue
2148 AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2149   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2150   SDValue TheBit = Op.getOperand(0);
2151   SDValue IfTrue = Op.getOperand(1);
2152   SDValue IfFalse = Op.getOperand(2);
2153
2154   // AArch64 BooleanContents is the default UndefinedBooleanContent, which means
2155   // that as the consumer we are responsible for ignoring rubbish in higher
2156   // bits.
2157   TheBit = DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, TheBit,
2158                        DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2159   SDValue A64CMP = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, TheBit,
2160                                DAG.getConstant(0, TheBit.getValueType()),
2161                                DAG.getCondCode(ISD::SETNE));
2162
2163   return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, Op.getValueType(),
2164                      A64CMP, IfTrue, IfFalse,
2165                      DAG.getConstant(A64CC::NE, MVT::i32));
2166 }
2167
2168 // (SETCC lhs, rhs, condcode)
2169 SDValue
2170 AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2171   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2172   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
2173   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
2174   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
2175   EVT VT = Op.getValueType();
2176
2177   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
2178     // f128 comparisons will be lowered to libcalls giving a valid LHS and RHS
2179     // for the rest of the function (some i32 or i64 values).
2180     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
2181
2182     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
2183     if (RHS.getNode() == 0) {
2184       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
2185              "Unexpected setcc expansion!");
2186       return LHS;
2187     }
2188   }
2189
2190   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
2191     SDValue A64cc;
2192
2193     // Integers are handled in a separate function because the combinations of
2194     // immediates and tests can get hairy and we may want to fiddle things.
2195     SDValue CmpOp = getSelectableIntSetCC(LHS, RHS, CC, A64cc, DAG, dl);
2196
2197     return DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT,
2198                        CmpOp, DAG.getConstant(1, VT), DAG.getConstant(0, VT),
2199                        A64cc);
2200   }
2201
2202   // Note that some LLVM floating-point CondCodes can't be lowered to a single
2203   // conditional branch, hence FPCCToA64CC can set a second test, where either
2204   // passing is sufficient.
2205   A64CC::CondCodes CondCode, Alternative = A64CC::Invalid;
2206   CondCode = FPCCToA64CC(CC, Alternative);
2207   SDValue A64cc = DAG.getConstant(CondCode, MVT::i32);
2208   SDValue CmpOp = DAG.getNode(AArch64ISD::SETCC, dl, MVT::i32, LHS, RHS,
2209                               DAG.getCondCode(CC));
2210   SDValue A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT,
2211                                      CmpOp, DAG.getConstant(1, VT),
2212                                      DAG.getConstant(0, VT), A64cc);
2213
2214   if (Alternative != A64CC::Invalid) {
2215     A64cc = DAG.getConstant(Alternative, MVT::i32);
2216     A64SELECT_CC = DAG.getNode(AArch64ISD::SELECT_CC, dl, VT, CmpOp,
2217                                DAG.getConstant(1, VT), A64SELECT_CC, A64cc);
2218   }
2219
2220   return A64SELECT_CC;
2221 }
2222
2223 SDValue
2224 AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2225   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
2226   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
2227
2228   // We have to make sure we copy the entire structure: 8+8+8+4+4 = 32 bytes
2229   // rather than just 8.
2230   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), Op.getDebugLoc(),
2231                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2232                        DAG.getConstant(32, MVT::i32), 8, false, false,
2233                        MachinePointerInfo(DestSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
2234 }
2235
2236 SDValue
2237 AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2238   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
2239   // Standard, section B.3.
2240   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2241   AArch64MachineFunctionInfo *FuncInfo
2242     = MF.getInfo<AArch64MachineFunctionInfo>();
2243   DebugLoc DL = Op.getDebugLoc();
2244
2245   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
2246   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
2247   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
2248   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
2249
2250   // void *__stack at offset 0
2251   SDValue Stack = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicStackIdx(),
2252                                     getPointerTy());
2253   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
2254                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 0));
2255
2256   // void *__gr_top at offset 8
2257   int GPRSize = FuncInfo->getVariadicGPRSize();
2258   if (GPRSize > 0) {
2259     SDValue GRTop, GRTopAddr;
2260
2261     GRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2262                             DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
2263
2264     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicGPRIdx(), getPointerTy());
2265     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), GRTop,
2266                         DAG.getConstant(GPRSize, getPointerTy()));
2267
2268     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
2269                                   MachinePointerInfo(SV, 8),
2270                                   false, false, 0));
2271   }
2272
2273   // void *__vr_top at offset 16
2274   int FPRSize = FuncInfo->getVariadicFPRSize();
2275   if (FPRSize > 0) {
2276     SDValue VRTop, VRTopAddr;
2277     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2278                             DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
2279
2280     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVariadicFPRIdx(), getPointerTy());
2281     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VRTop,
2282                         DAG.getConstant(FPRSize, getPointerTy()));
2283
2284     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
2285                                   MachinePointerInfo(SV, 16),
2286                                   false, false, 0));
2287   }
2288
2289   // int __gr_offs at offset 24
2290   SDValue GROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2291                                    DAG.getConstant(24, getPointerTy()));
2292   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-GPRSize, MVT::i32),
2293                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24),
2294                                 false, false, 0));
2295
2296   // int __vr_offs at offset 28
2297   SDValue VROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
2298                                    DAG.getConstant(28, getPointerTy()));
2299   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-FPRSize, MVT::i32),
2300                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28),
2301                                 false, false, 0));
2302
2303   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, &MemOps[0],
2304                      MemOps.size());
2305 }
2306
2307 SDValue
2308 AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2309   switch (Op.getOpcode()) {
2310   default: llvm_unreachable("Don't know how to custom lower this!");
2311   case ISD::FADD: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
2312   case ISD::FSUB: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
2313   case ISD::FMUL: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
2314   case ISD::FDIV: return LowerF128ToCall(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
2315   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_INT(Op, DAG, true);
2316   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_INT(Op, DAG, false);
2317   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerINT_TO_FP(Op, DAG, true);
2318   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerINT_TO_FP(Op, DAG, false);
2319   case ISD::FP_ROUND: return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
2320   case ISD::FP_EXTEND: return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
2321
2322   case ISD::BlockAddress: return LowerBlockAddress(Op, DAG);
2323   case ISD::BRCOND: return LowerBRCOND(Op, DAG);
2324   case ISD::BR_CC: return LowerBR_CC(Op, DAG);
2325   case ISD::GlobalAddress: return LowerGlobalAddressELF(Op, DAG);
2326   case ISD::GlobalTLSAddress: return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
2327   case ISD::JumpTable: return LowerJumpTable(Op, DAG);
2328   case ISD::SELECT: return LowerSELECT(Op, DAG);
2329   case ISD::SELECT_CC: return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
2330   case ISD::SETCC: return LowerSETCC(Op, DAG);
2331   case ISD::VACOPY: return LowerVACOPY(Op, DAG);
2332   case ISD::VASTART: return LowerVASTART(Op, DAG);
2333   }
2334
2335   return SDValue();
2336 }
2337
2338 static SDValue PerformANDCombine(SDNode *N,
2339                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2340
2341   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2342   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2343   EVT VT = N->getValueType(0);
2344
2345   // We're looking for an SRA/SHL pair which form an SBFX.
2346
2347   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2348     return SDValue();
2349
2350   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2351     return SDValue();
2352
2353   uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
2354   if (!isMask_64(TruncMask))
2355     return SDValue();
2356
2357   uint64_t Width = CountPopulation_64(TruncMask);
2358   SDValue Shift = N->getOperand(0);
2359
2360   if (Shift.getOpcode() != ISD::SRL)
2361     return SDValue();
2362
2363   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift->getOperand(1)))
2364     return SDValue();
2365   uint64_t LSB = Shift->getConstantOperandVal(1);
2366
2367   if (LSB > VT.getSizeInBits() || Width > VT.getSizeInBits())
2368     return SDValue();
2369
2370   return DAG.getNode(AArch64ISD::UBFX, DL, VT, Shift.getOperand(0),
2371                      DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2372                      DAG.getConstant(LSB + Width - 1, MVT::i64));
2373 }
2374
2375 static SDValue PerformATOMIC_FENCECombine(SDNode *FenceNode,
2376                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2377   // An atomic operation followed by an acquiring atomic fence can be reduced to
2378   // an acquiring load. The atomic operation provides a convenient pointer to
2379   // load from. If the original operation was a load anyway we can actually
2380   // combine the two operations into an acquiring load.
2381   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2382   SDValue AtomicOp = FenceNode->getOperand(0);
2383   AtomicSDNode *AtomicNode = dyn_cast<AtomicSDNode>(AtomicOp);
2384
2385   // A fence on its own can't be optimised
2386   if (!AtomicNode)
2387     return SDValue();
2388
2389   AtomicOrdering FenceOrder
2390     = static_cast<AtomicOrdering>(FenceNode->getConstantOperandVal(1));
2391   SynchronizationScope FenceScope
2392     = static_cast<SynchronizationScope>(FenceNode->getConstantOperandVal(2));
2393
2394   if (FenceOrder != Acquire || FenceScope != AtomicNode->getSynchScope())
2395     return SDValue();
2396
2397   // If the original operation was an ATOMIC_LOAD then we'll be replacing it, so
2398   // the chain we use should be its input, otherwise we'll put our store after
2399   // it so we use its output chain.
2400   SDValue Chain = AtomicNode->getOpcode() == ISD::ATOMIC_LOAD ?
2401     AtomicNode->getChain() : AtomicOp;
2402
2403   // We have an acquire fence with a handy atomic operation nearby, we can
2404   // convert the fence into a load-acquire, discarding the result.
2405   DebugLoc DL = FenceNode->getDebugLoc();
2406   SDValue Op = DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_LOAD, DL, AtomicNode->getMemoryVT(),
2407                              AtomicNode->getValueType(0),
2408                              Chain,                  // Chain
2409                              AtomicOp.getOperand(1), // Pointer
2410                              AtomicNode->getMemOperand(), Acquire,
2411                              FenceScope);
2412
2413   if (AtomicNode->getOpcode() == ISD::ATOMIC_LOAD)
2414     DAG.ReplaceAllUsesWith(AtomicNode, Op.getNode());
2415
2416   return Op.getValue(1);
2417 }
2418
2419 static SDValue PerformATOMIC_STORECombine(SDNode *N,
2420                                          TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2421   // A releasing atomic fence followed by an atomic store can be combined into a
2422   // single store operation.
2423   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2424   AtomicSDNode *AtomicNode = cast<AtomicSDNode>(N);
2425   SDValue FenceOp = AtomicNode->getOperand(0);
2426
2427   if (FenceOp.getOpcode() != ISD::ATOMIC_FENCE)
2428     return SDValue();
2429
2430   AtomicOrdering FenceOrder
2431     = static_cast<AtomicOrdering>(FenceOp->getConstantOperandVal(1));
2432   SynchronizationScope FenceScope
2433     = static_cast<SynchronizationScope>(FenceOp->getConstantOperandVal(2));
2434
2435   if (FenceOrder != Release || FenceScope != AtomicNode->getSynchScope())
2436     return SDValue();
2437
2438   DebugLoc DL = AtomicNode->getDebugLoc();
2439   return DAG.getAtomic(ISD::ATOMIC_STORE, DL, AtomicNode->getMemoryVT(),
2440                        FenceOp.getOperand(0),  // Chain
2441                        AtomicNode->getOperand(1),       // Pointer
2442                        AtomicNode->getOperand(2),       // Value
2443                        AtomicNode->getMemOperand(), Release,
2444                        FenceScope);
2445 }
2446
2447 /// For a true bitfield insert, the bits getting into that contiguous mask
2448 /// should come from the low part of an existing value: they must be formed from
2449 /// a compatible SHL operation (unless they're already low). This function
2450 /// checks that condition and returns the least-significant bit that's
2451 /// intended. If the operation not a field preparation, -1 is returned.
2452 static int32_t getLSBForBFI(SelectionDAG &DAG, DebugLoc DL, EVT VT,
2453                             SDValue &MaskedVal, uint64_t Mask) {
2454   if (!isShiftedMask_64(Mask))
2455     return -1;
2456
2457   // Now we need to alter MaskedVal so that it is an appropriate input for a BFI
2458   // instruction. BFI will do a left-shift by LSB before applying the mask we've
2459   // spotted, so in general we should pre-emptively "undo" that by making sure
2460   // the incoming bits have had a right-shift applied to them.
2461   //
2462   // This right shift, however, will combine with existing left/right shifts. In
2463   // the simplest case of a completely straight bitfield operation, it will be
2464   // expected to completely cancel out with an existing SHL. More complicated
2465   // cases (e.g. bitfield to bitfield copy) may still need a real shift before
2466   // the BFI.
2467
2468   uint64_t LSB = CountTrailingZeros_64(Mask);
2469   int64_t ShiftRightRequired = LSB;
2470   if (MaskedVal.getOpcode() == ISD::SHL &&
2471       isa<ConstantSDNode>(MaskedVal.getOperand(1))) {
2472     ShiftRightRequired -= MaskedVal.getConstantOperandVal(1);
2473     MaskedVal = MaskedVal.getOperand(0);
2474   } else if (MaskedVal.getOpcode() == ISD::SRL &&
2475              isa<ConstantSDNode>(MaskedVal.getOperand(1))) {
2476     ShiftRightRequired += MaskedVal.getConstantOperandVal(1);
2477     MaskedVal = MaskedVal.getOperand(0);
2478   }
2479
2480   if (ShiftRightRequired > 0)
2481     MaskedVal = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, MaskedVal,
2482                             DAG.getConstant(ShiftRightRequired, MVT::i64));
2483   else if (ShiftRightRequired < 0) {
2484     // We could actually end up with a residual left shift, for example with
2485     // "struc.bitfield = val << 1".
2486     MaskedVal = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, MaskedVal,
2487                             DAG.getConstant(-ShiftRightRequired, MVT::i64));
2488   }
2489
2490   return LSB;
2491 }
2492
2493 /// Searches from N for an existing AArch64ISD::BFI node, possibly surrounded by
2494 /// a mask and an extension. Returns true if a BFI was found and provides
2495 /// information on its surroundings.
2496 static bool findMaskedBFI(SDValue N, SDValue &BFI, uint64_t &Mask,
2497                           bool &Extended) {
2498   Extended = false;
2499   if (N.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) {
2500     Extended = true;
2501     N = N.getOperand(0);
2502   }
2503
2504   if (N.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
2505     Mask = N->getConstantOperandVal(1);
2506     N = N.getOperand(0);
2507   } else {
2508     // Mask is the whole width.
2509     Mask = (1ULL << N.getValueType().getSizeInBits()) - 1;
2510   }
2511
2512   if (N.getOpcode() == AArch64ISD::BFI) {
2513     BFI = N;
2514     return true;
2515   }
2516
2517   return false;
2518 }
2519
2520 /// Try to combine a subtree (rooted at an OR) into a "masked BFI" node, which
2521 /// is roughly equivalent to (and (BFI ...), mask). This form is used because it
2522 /// can often be further combined with a larger mask. Ultimately, we want mask
2523 /// to be 2^32-1 or 2^64-1 so the AND can be skipped.
2524 static SDValue tryCombineToBFI(SDNode *N,
2525                                TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2526                                const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2527   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2528   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2529   EVT VT = N->getValueType(0);
2530
2531   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
2532
2533   // We need the LHS to be (and SOMETHING, MASK). Find out what that mask is or
2534   // abandon the effort.
2535   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2536   if (LHS.getOpcode() != ISD::AND)
2537     return SDValue();
2538
2539   uint64_t LHSMask;
2540   if (isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)))
2541     LHSMask = LHS->getConstantOperandVal(1);
2542   else
2543     return SDValue();
2544
2545   // We also need the RHS to be (and SOMETHING, MASK). Find out what that mask
2546   // is or abandon the effort.
2547   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2548   if (RHS.getOpcode() != ISD::AND)
2549     return SDValue();
2550
2551   uint64_t RHSMask;
2552   if (isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(1)))
2553     RHSMask = RHS->getConstantOperandVal(1);
2554   else
2555     return SDValue();
2556
2557   // Can't do anything if the masks are incompatible.
2558   if (LHSMask & RHSMask)
2559     return SDValue();
2560
2561   // Now we need one of the masks to be a contiguous field. Without loss of
2562   // generality that should be the RHS one.
2563   SDValue Bitfield = LHS.getOperand(0);
2564   if (getLSBForBFI(DAG, DL, VT, Bitfield, LHSMask) != -1) {
2565     // We know that LHS is a candidate new value, and RHS isn't already a better
2566     // one.
2567     std::swap(LHS, RHS);
2568     std::swap(LHSMask, RHSMask);
2569   }
2570
2571   // We've done our best to put the right operands in the right places, all we
2572   // can do now is check whether a BFI exists.
2573   Bitfield = RHS.getOperand(0);
2574   int32_t LSB = getLSBForBFI(DAG, DL, VT, Bitfield, RHSMask);
2575   if (LSB == -1)
2576     return SDValue();
2577
2578   uint32_t Width = CountPopulation_64(RHSMask);
2579   assert(Width && "Expected non-zero bitfield width");
2580
2581   SDValue BFI = DAG.getNode(AArch64ISD::BFI, DL, VT,
2582                             LHS.getOperand(0), Bitfield,
2583                             DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2584                             DAG.getConstant(Width, MVT::i64));
2585
2586   // Mask is trivial
2587   if ((LHSMask | RHSMask) == (1ULL << VT.getSizeInBits()) - 1)
2588     return BFI;
2589
2590   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, BFI,
2591                      DAG.getConstant(LHSMask | RHSMask, VT));
2592 }
2593
2594 /// Search for the bitwise combining (with careful masks) of a MaskedBFI and its
2595 /// original input. This is surprisingly common because SROA splits things up
2596 /// into i8 chunks, so the originally detected MaskedBFI may actually only act
2597 /// on the low (say) byte of a word. This is then orred into the rest of the
2598 /// word afterwards.
2599 ///
2600 /// Basic input: (or (and OLDFIELD, MASK1), (MaskedBFI MASK2, OLDFIELD, ...)).
2601 ///
2602 /// If MASK1 and MASK2 are compatible, we can fold the whole thing into the
2603 /// MaskedBFI. We can also deal with a certain amount of extend/truncate being
2604 /// involved.
2605 static SDValue tryCombineToLargerBFI(SDNode *N,
2606                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2607                                      const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2608   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2609   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2610   EVT VT = N->getValueType(0);
2611
2612   // First job is to hunt for a MaskedBFI on either the left or right. Swap
2613   // operands if it's actually on the right.
2614   SDValue BFI;
2615   SDValue PossExtraMask;
2616   uint64_t ExistingMask = 0;
2617   bool Extended = false;
2618   if (findMaskedBFI(N->getOperand(0), BFI, ExistingMask, Extended))
2619     PossExtraMask = N->getOperand(1);
2620   else if (findMaskedBFI(N->getOperand(1), BFI, ExistingMask, Extended))
2621     PossExtraMask = N->getOperand(0);
2622   else
2623     return SDValue();
2624
2625   // We can only combine a BFI with another compatible mask.
2626   if (PossExtraMask.getOpcode() != ISD::AND ||
2627       !isa<ConstantSDNode>(PossExtraMask.getOperand(1)))
2628     return SDValue();
2629
2630   uint64_t ExtraMask = PossExtraMask->getConstantOperandVal(1);
2631
2632   // Masks must be compatible.
2633   if (ExtraMask & ExistingMask)
2634     return SDValue();
2635
2636   SDValue OldBFIVal = BFI.getOperand(0);
2637   SDValue NewBFIVal = BFI.getOperand(1);
2638   if (Extended) {
2639     // We skipped a ZERO_EXTEND above, so the input to the MaskedBFIs should be
2640     // 32-bit and we'll be forming a 64-bit MaskedBFI. The MaskedBFI arguments
2641     // need to be made compatible.
2642     assert(VT == MVT::i64 && BFI.getValueType() == MVT::i32
2643            && "Invalid types for BFI");
2644     OldBFIVal = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, OldBFIVal);
2645     NewBFIVal = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VT, NewBFIVal);
2646   }
2647
2648   // We need the MaskedBFI to be combined with a mask of the *same* value.
2649   if (PossExtraMask.getOperand(0) != OldBFIVal)
2650     return SDValue();
2651
2652   BFI = DAG.getNode(AArch64ISD::BFI, DL, VT,
2653                     OldBFIVal, NewBFIVal,
2654                     BFI.getOperand(2), BFI.getOperand(3));
2655
2656   // If the masking is trivial, we don't need to create it.
2657   if ((ExtraMask | ExistingMask) == (1ULL << VT.getSizeInBits()) - 1)
2658     return BFI;
2659
2660   return DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, BFI,
2661                      DAG.getConstant(ExtraMask | ExistingMask, VT));
2662 }
2663
2664 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
2665 /// searches for and classifies those shifts.
2666 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
2667                          bool &FromHi) {
2668   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
2669     FromHi = false;
2670   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
2671     FromHi = true;
2672   else
2673     return false;
2674
2675   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
2676     return false;
2677
2678   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
2679   Src = N->getOperand(0);
2680   return true;
2681 }
2682
2683 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
2684 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
2685 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
2686 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
2687 /// independent.
2688 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
2689                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2690   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2691   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2692   EVT VT = N->getValueType(0);
2693
2694   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
2695
2696   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2697     return SDValue();
2698
2699   SDValue LHS;
2700   uint32_t ShiftLHS = 0;
2701   bool LHSFromHi = 0;
2702   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
2703     return SDValue();
2704
2705   SDValue RHS;
2706   uint32_t ShiftRHS = 0;
2707   bool RHSFromHi = 0;
2708   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
2709     return SDValue();
2710
2711   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
2712   // not really an EXTR.
2713   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
2714     return SDValue();
2715
2716   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
2717     return SDValue();
2718
2719   if (LHSFromHi) {
2720     std::swap(LHS, RHS);
2721     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
2722   }
2723
2724   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT,
2725                      LHS, RHS,
2726                      DAG.getConstant(ShiftRHS, MVT::i64));
2727 }
2728
2729 /// Target-specific dag combine xforms for ISD::OR
2730 static SDValue PerformORCombine(SDNode *N,
2731                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
2732                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
2733
2734   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2735   EVT VT = N->getValueType(0);
2736
2737   if(!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
2738     return SDValue();
2739
2740   // Attempt to recognise bitfield-insert operations.
2741   SDValue Res = tryCombineToBFI(N, DCI, Subtarget);
2742   if (Res.getNode())
2743     return Res;
2744
2745   // Attempt to combine an existing MaskedBFI operation into one with a larger
2746   // mask.
2747   Res = tryCombineToLargerBFI(N, DCI, Subtarget);
2748   if (Res.getNode())
2749     return Res;
2750
2751   Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
2752   if (Res.getNode())
2753     return Res;
2754
2755   return SDValue();
2756 }
2757
2758 /// Target-specific dag combine xforms for ISD::SRA
2759 static SDValue PerformSRACombine(SDNode *N,
2760                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2761
2762   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2763   DebugLoc DL = N->getDebugLoc();
2764   EVT VT = N->getValueType(0);
2765
2766   // We're looking for an SRA/SHL pair which form an SBFX.
2767
2768   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2769     return SDValue();
2770
2771   if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2772     return SDValue();
2773
2774   uint64_t ExtraSignBits = N->getConstantOperandVal(1);
2775   SDValue Shift = N->getOperand(0);
2776
2777   if (Shift.getOpcode() != ISD::SHL)
2778     return SDValue();
2779
2780   if (!isa<ConstantSDNode>(Shift->getOperand(1)))
2781     return SDValue();
2782
2783   uint64_t BitsOnLeft = Shift->getConstantOperandVal(1);
2784   uint64_t Width = VT.getSizeInBits() - ExtraSignBits;
2785   uint64_t LSB = VT.getSizeInBits() - Width - BitsOnLeft;
2786
2787   if (LSB > VT.getSizeInBits() || Width > VT.getSizeInBits())
2788     return SDValue();
2789
2790   return DAG.getNode(AArch64ISD::SBFX, DL, VT, Shift.getOperand(0),
2791                      DAG.getConstant(LSB, MVT::i64),
2792                      DAG.getConstant(LSB + Width - 1, MVT::i64));
2793 }
2794
2795
2796 SDValue
2797 AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2798                                          DAGCombinerInfo &DCI) const {
2799   switch (N->getOpcode()) {
2800   default: break;
2801   case ISD::AND: return PerformANDCombine(N, DCI);
2802   case ISD::ATOMIC_FENCE: return PerformATOMIC_FENCECombine(N, DCI);
2803   case ISD::ATOMIC_STORE: return PerformATOMIC_STORECombine(N, DCI);
2804   case ISD::OR: return PerformORCombine(N, DCI, Subtarget);
2805   case ISD::SRA: return PerformSRACombine(N, DCI);
2806   }
2807   return SDValue();
2808 }
2809
2810 AArch64TargetLowering::ConstraintType
2811 AArch64TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
2812   if (Constraint.size() == 1) {
2813     switch (Constraint[0]) {
2814     default: break;
2815     case 'w': // An FP/SIMD vector register
2816       return C_RegisterClass;
2817     case 'I': // Constant that can be used with an ADD instruction
2818     case 'J': // Constant that can be used with a SUB instruction
2819     case 'K': // Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
2820     case 'L': // Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
2821     case 'M': // Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
2822     case 'N': // Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
2823     case 'Y': // Floating point constant zero
2824     case 'Z': // Integer constant zero
2825       return C_Other;
2826     case 'Q': // A memory reference with base register and no offset
2827       return C_Memory;
2828     case 'S': // A symbolic address
2829       return C_Other;
2830     }
2831   }
2832
2833   // FIXME: Ump, Utf, Usa, Ush
2834   // Ump: A memory address suitable for ldp/stp in SI, DI, SF and DF modes,
2835   //      whatever they may be
2836   // Utf: A memory address suitable for ldp/stp in TF mode, whatever it may be
2837   // Usa: An absolute symbolic address
2838   // Ush: The high part (bits 32:12) of a pc-relative symbolic address
2839   assert(Constraint != "Ump" && Constraint != "Utf" && Constraint != "Usa"
2840          && Constraint != "Ush" && "Unimplemented constraints");
2841
2842   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
2843 }
2844
2845 TargetLowering::ConstraintWeight
2846 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &Info,
2847                                                 const char *Constraint) const {
2848
2849   llvm_unreachable("Constraint weight unimplemented");
2850 }
2851
2852 void
2853 AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
2854                                                     std::string &Constraint,
2855                                                     std::vector<SDValue> &Ops,
2856                                                     SelectionDAG &DAG) const {
2857   SDValue Result(0, 0);
2858
2859   // Only length 1 constraints are C_Other.
2860   if (Constraint.size() != 1) return;
2861
2862   // Only C_Other constraints get lowered like this. That means constants for us
2863   // so return early if there's no hope the constraint can be lowered.
2864
2865   switch(Constraint[0]) {
2866   default: break;
2867   case 'I': case 'J': case 'K': case 'L':
2868   case 'M': case 'N': case 'Z': {
2869     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
2870     if (!C)
2871       return;
2872
2873     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
2874     uint32_t Bits;
2875
2876     switch (Constraint[0]) {
2877     default:
2878       // FIXME: 'M' and 'N' are MOV pseudo-insts -- unsupported in assembly. 'J'
2879       // is a peculiarly useless SUB constraint.
2880       llvm_unreachable("Unimplemented C_Other constraint");
2881     case 'I':
2882       if (CVal <= 0xfff)
2883         break;
2884       return;
2885     case 'K':
2886       if (A64Imms::isLogicalImm(32, CVal, Bits))
2887         break;
2888       return;
2889     case 'L':
2890       if (A64Imms::isLogicalImm(64, CVal, Bits))
2891         break;
2892       return;
2893     case 'Z':
2894       if (CVal == 0)
2895         break;
2896       return;
2897     }
2898
2899     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, Op.getValueType());
2900     break;
2901   }
2902   case 'S': {
2903     // An absolute symbolic address or label reference.
2904     if (const GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Op)) {
2905       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GA->getGlobal(), Op.getDebugLoc(),
2906                                           GA->getValueType(0));
2907     } else if (const BlockAddressSDNode *BA
2908                  = dyn_cast<BlockAddressSDNode>(Op)) {
2909       Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA->getBlockAddress(),
2910                                          BA->getValueType(0));
2911     } else if (const ExternalSymbolSDNode *ES
2912                  = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Op)) {
2913       Result = DAG.getTargetExternalSymbol(ES->getSymbol(),
2914                                            ES->getValueType(0));
2915     } else
2916       return;
2917     break;
2918   }
2919   case 'Y':
2920     if (const ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2921       if (CFP->isExactlyValue(0.0)) {
2922         Result = DAG.getTargetConstantFP(0.0, CFP->getValueType(0));
2923         break;
2924       }
2925     }
2926     return;
2927   }
2928
2929   if (Result.getNode()) {
2930     Ops.push_back(Result);
2931     return;
2932   }
2933
2934   // It's an unknown constraint for us. Let generic code have a go.
2935   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
2936 }
2937
2938 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2939 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
2940                                                   const std::string &Constraint,
2941                                                   EVT VT) const {
2942   if (Constraint.size() == 1) {
2943     switch (Constraint[0]) {
2944     case 'r':
2945       if (VT.getSizeInBits() <= 32)
2946         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32RegClass);
2947       else if (VT == MVT::i64)
2948         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64RegClass);
2949       break;
2950     case 'w':
2951       if (VT == MVT::f16)
2952         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR16RegClass);
2953       else if (VT == MVT::f32)
2954         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
2955       else if (VT == MVT::f64)
2956         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
2957       else if (VT.getSizeInBits() == 64)
2958         return std::make_pair(0U, &AArch64::VPR64RegClass);
2959       else if (VT == MVT::f128)
2960         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
2961       else if (VT.getSizeInBits() == 128)
2962         return std::make_pair(0U, &AArch64::VPR128RegClass);
2963       break;
2964     }
2965   }
2966
2967   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
2968   // constraint into a member of a register class.
2969   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
2970 }