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