CellSPU:
[oota-llvm.git] / lib / Target / CellSPU / SPUISelLowering.cpp
1 //
2 //===-- SPUISelLowering.cpp - Cell SPU DAG Lowering Implementation --------===//
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 SPUTargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "SPURegisterNames.h"
15 #include "SPUISelLowering.h"
16 #include "SPUTargetMachine.h"
17 #include "SPUFrameInfo.h"
18 #include "llvm/ADT/APInt.h"
19 #include "llvm/ADT/VectorExtras.h"
20 #include "llvm/CallingConv.h"
21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
26 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
27 #include "llvm/Constants.h"
28 #include "llvm/Function.h"
29 #include "llvm/Intrinsics.h"
30 #include "llvm/Support/Debug.h"
31 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
32 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
33
34 #include <map>
35
36 using namespace llvm;
37
38 // Used in getTargetNodeName() below
39 namespace {
40   std::map<unsigned, const char *> node_names;
41
42   //! MVT mapping to useful data for Cell SPU
43   struct valtype_map_s {
44     const MVT   valtype;
45     const int   prefslot_byte;
46   };
47
48   const valtype_map_s valtype_map[] = {
49     { MVT::i1,   3 },
50     { MVT::i8,   3 },
51     { MVT::i16,  2 },
52     { MVT::i32,  0 },
53     { MVT::f32,  0 },
54     { MVT::i64,  0 },
55     { MVT::f64,  0 },
56     { MVT::i128, 0 }
57   };
58
59   const size_t n_valtype_map = sizeof(valtype_map) / sizeof(valtype_map[0]);
60
61   const valtype_map_s *getValueTypeMapEntry(MVT VT) {
62     const valtype_map_s *retval = 0;
63
64     for (size_t i = 0; i < n_valtype_map; ++i) {
65       if (valtype_map[i].valtype == VT) {
66         retval = valtype_map + i;
67         break;
68       }
69     }
70
71 #ifndef NDEBUG
72     if (retval == 0) {
73       cerr << "getValueTypeMapEntry returns NULL for "
74            << VT.getMVTString()
75            << "\n";
76       abort();
77     }
78 #endif
79
80     return retval;
81   }
82
83   //! Expand a library call into an actual call DAG node
84   /*!
85    \note
86    This code is taken from SelectionDAGLegalize, since it is not exposed as
87    part of the LLVM SelectionDAG API.
88    */
89
90   SDValue
91   ExpandLibCall(RTLIB::Libcall LC, SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
92                 bool isSigned, SDValue &Hi, SPUTargetLowering &TLI) {
93     // The input chain to this libcall is the entry node of the function.
94     // Legalizing the call will automatically add the previous call to the
95     // dependence.
96     SDValue InChain = DAG.getEntryNode();
97
98     TargetLowering::ArgListTy Args;
99     TargetLowering::ArgListEntry Entry;
100     for (unsigned i = 0, e = Op.getNumOperands(); i != e; ++i) {
101       MVT ArgVT = Op.getOperand(i).getValueType();
102       const Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForMVT();
103       Entry.Node = Op.getOperand(i);
104       Entry.Ty = ArgTy;
105       Entry.isSExt = isSigned;
106       Entry.isZExt = !isSigned;
107       Args.push_back(Entry);
108     }
109     SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(TLI.getLibcallName(LC),
110                                            TLI.getPointerTy());
111
112     // Splice the libcall in wherever FindInputOutputChains tells us to.
113     const Type *RetTy = Op.getNode()->getValueType(0).getTypeForMVT();
114     std::pair<SDValue, SDValue> CallInfo =
115             TLI.LowerCallTo(InChain, RetTy, isSigned, !isSigned, false, false,
116                             CallingConv::C, false, Callee, Args, DAG,
117                             Op.getDebugLoc());
118
119     return CallInfo.first;
120   }
121 }
122
123 SPUTargetLowering::SPUTargetLowering(SPUTargetMachine &TM)
124   : TargetLowering(TM),
125     SPUTM(TM)
126 {
127   // Fold away setcc operations if possible.
128   setPow2DivIsCheap();
129
130   // Use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
131   setUseUnderscoreSetJmp(true);
132   setUseUnderscoreLongJmp(true);
133
134   // Set RTLIB libcall names as used by SPU:
135   setLibcallName(RTLIB::DIV_F64, "__fast_divdf3");
136
137   // Set up the SPU's register classes:
138   addRegisterClass(MVT::i8,   SPU::R8CRegisterClass);
139   addRegisterClass(MVT::i16,  SPU::R16CRegisterClass);
140   addRegisterClass(MVT::i32,  SPU::R32CRegisterClass);
141   addRegisterClass(MVT::i64,  SPU::R64CRegisterClass);
142   addRegisterClass(MVT::f32,  SPU::R32FPRegisterClass);
143   addRegisterClass(MVT::f64,  SPU::R64FPRegisterClass);
144   addRegisterClass(MVT::i128, SPU::GPRCRegisterClass);
145
146   // SPU has no sign or zero extended loads for i1, i8, i16:
147   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1, Promote);
148   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
149   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
150
151   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::f32, Expand);
152   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::f64, Expand);
153
154   // SPU constant load actions are custom lowered:
155   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
156   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Custom);
157
158   // SPU's loads and stores have to be custom lowered:
159   for (unsigned sctype = (unsigned) MVT::i8; sctype < (unsigned) MVT::i128;
160        ++sctype) {
161     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)sctype;
162
163     setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Custom);
164     setOperationAction(ISD::STORE,  VT, Custom);
165     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  VT, Custom);
166     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, Custom);
167     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, Custom);
168
169     for (unsigned stype = sctype - 1; stype >= (unsigned) MVT::i8; --stype) {
170       MVT StoreVT = (MVT::SimpleValueType) stype;
171       setTruncStoreAction(VT, StoreVT, Expand);
172     }
173   }
174
175   for (unsigned sctype = (unsigned) MVT::f32; sctype < (unsigned) MVT::f64;
176        ++sctype) {
177     MVT VT = (MVT::SimpleValueType) sctype;
178
179     setOperationAction(ISD::LOAD,   VT, Custom);
180     setOperationAction(ISD::STORE,  VT, Custom);
181
182     for (unsigned stype = sctype - 1; stype >= (unsigned) MVT::f32; --stype) {
183       MVT StoreVT = (MVT::SimpleValueType) stype;
184       setTruncStoreAction(VT, StoreVT, Expand);
185     }
186   }
187
188   // Expand the jumptable branches
189   setOperationAction(ISD::BR_JT,        MVT::Other, Expand);
190   setOperationAction(ISD::BR_CC,        MVT::Other, Expand);
191
192   // Custom lower SELECT_CC for most cases, but expand by default
193   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::Other, Expand);
194   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::i8,    Custom);
195   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::i16,   Custom);
196   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::i32,   Custom);
197   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,    MVT::i64,   Custom);
198
199   // SPU has no intrinsics for these particular operations:
200   setOperationAction(ISD::MEMBARRIER, MVT::Other, Expand);
201
202   // SPU has no SREM/UREM instructions
203   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
204   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
205   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
206   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
207
208   // We don't support sin/cos/sqrt/fmod
209   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f64, Expand);
210   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f64, Expand);
211   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f64, Expand);
212   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f32, Expand);
213   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f32, Expand);
214   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f32, Expand);
215
216   // Expand fsqrt to the appropriate libcall (NOTE: should use h/w fsqrt
217   // for f32!)
218   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f64, Expand);
219   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f32, Expand);
220
221   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
222   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
223
224   // SPU can do rotate right and left, so legalize it... but customize for i8
225   // because instructions don't exist.
226
227   // FIXME: Change from "expand" to appropriate type once ROTR is supported in
228   //        .td files.
229   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i32,    Expand /*Legal*/);
230   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i16,    Expand /*Legal*/);
231   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i8,     Expand /*Custom*/);
232
233   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32,    Legal);
234   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i16,    Legal);
235   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i8,     Custom);
236
237   // SPU has no native version of shift left/right for i8
238   setOperationAction(ISD::SHL,  MVT::i8,     Custom);
239   setOperationAction(ISD::SRL,  MVT::i8,     Custom);
240   setOperationAction(ISD::SRA,  MVT::i8,     Custom);
241
242   // Make these operations legal and handle them during instruction selection:
243   setOperationAction(ISD::SHL,  MVT::i64,    Legal);
244   setOperationAction(ISD::SRL,  MVT::i64,    Legal);
245   setOperationAction(ISD::SRA,  MVT::i64,    Legal);
246
247   // Custom lower i8, i32 and i64 multiplications
248   setOperationAction(ISD::MUL,  MVT::i8,     Custom);
249   setOperationAction(ISD::MUL,  MVT::i32,    Legal);
250   setOperationAction(ISD::MUL,  MVT::i64,    Legal);
251
252   // Need to custom handle (some) common i8, i64 math ops
253   setOperationAction(ISD::ADD,  MVT::i8,     Custom);
254   setOperationAction(ISD::ADD,  MVT::i64,    Legal);
255   setOperationAction(ISD::SUB,  MVT::i8,     Custom);
256   setOperationAction(ISD::SUB,  MVT::i64,    Legal);
257
258   // SPU does not have BSWAP. It does have i32 support CTLZ.
259   // CTPOP has to be custom lowered.
260   setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32,   Expand);
261   setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i64,   Expand);
262
263   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i8,    Custom);
264   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i16,   Custom);
265   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32,   Custom);
266   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64,   Custom);
267
268   setOperationAction(ISD::CTTZ , MVT::i32,   Expand);
269   setOperationAction(ISD::CTTZ , MVT::i64,   Expand);
270
271   setOperationAction(ISD::CTLZ , MVT::i32,   Legal);
272
273   // SPU has a version of select that implements (a&~c)|(b&c), just like
274   // select ought to work:
275   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i8,   Legal);
276   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i16,  Legal);
277   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32,  Legal);
278   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64,  Legal);
279
280   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i8,    Legal);
281   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i16,   Legal);
282   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32,   Legal);
283   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64,   Legal);
284   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64,   Custom);
285
286   // Custom lower i128 -> i64 truncates
287   setOperationAction(ISD::TRUNCATE, MVT::i64, Custom);
288
289   // SPU has a legal FP -> signed INT instruction for f32, but for f64, need
290   // to expand to a libcall, hence the custom lowering:
291   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
292   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
293
294   // FDIV on SPU requires custom lowering
295   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f64, Expand);      // to libcall
296
297   // SPU has [U|S]INT_TO_FP for f32->i32, but not for f64->i32, f64->i64:
298   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
299   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i16, Promote);
300   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i8,  Promote);
301   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
302   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i16, Promote);
303   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i8,  Promote);
304   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
305   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
306
307   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Legal);
308   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Legal);
309   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i64, Legal);
310   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f64, Legal);
311
312   // We cannot sextinreg(i1).  Expand to shifts.
313   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
314
315   // Support label based line numbers.
316   setOperationAction(ISD::DBG_STOPPOINT, MVT::Other, Expand);
317   setOperationAction(ISD::DEBUG_LOC, MVT::Other, Expand);
318
319   // We want to legalize GlobalAddress and ConstantPool nodes into the
320   // appropriate instructions to materialize the address.
321   for (unsigned sctype = (unsigned) MVT::i8; sctype < (unsigned) MVT::f128;
322        ++sctype) {
323     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)sctype;
324
325     setOperationAction(ISD::GlobalAddress,  VT, Custom);
326     setOperationAction(ISD::ConstantPool,   VT, Custom);
327     setOperationAction(ISD::JumpTable,      VT, Custom);
328   }
329
330   // RET must be custom lowered, to meet ABI requirements
331   setOperationAction(ISD::RET,           MVT::Other, Custom);
332
333   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
334   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
335
336   // Use the default implementation.
337   setOperationAction(ISD::VAARG             , MVT::Other, Expand);
338   setOperationAction(ISD::VACOPY            , MVT::Other, Expand);
339   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
340   setOperationAction(ISD::STACKSAVE         , MVT::Other, Expand);
341   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE      , MVT::Other, Expand);
342   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32  , Expand);
343   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64  , Expand);
344
345   // Cell SPU has instructions for converting between i64 and fp.
346   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
347   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
348
349   // To take advantage of the above i64 FP_TO_SINT, promote i32 FP_TO_UINT
350   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Promote);
351
352   // BUILD_PAIR can't be handled natively, and should be expanded to shl/or
353   setOperationAction(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, Expand);
354
355   // First set operation action for all vector types to expand. Then we
356   // will selectively turn on ones that can be effectively codegen'd.
357   addRegisterClass(MVT::v16i8, SPU::VECREGRegisterClass);
358   addRegisterClass(MVT::v8i16, SPU::VECREGRegisterClass);
359   addRegisterClass(MVT::v4i32, SPU::VECREGRegisterClass);
360   addRegisterClass(MVT::v2i64, SPU::VECREGRegisterClass);
361   addRegisterClass(MVT::v4f32, SPU::VECREGRegisterClass);
362   addRegisterClass(MVT::v2f64, SPU::VECREGRegisterClass);
363
364   // "Odd size" vector classes that we're willing to support:
365   addRegisterClass(MVT::v2i32, SPU::VECREGRegisterClass);
366
367   for (unsigned i = (unsigned)MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
368        i <= (unsigned)MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
369     MVT VT = (MVT::SimpleValueType)i;
370
371     // add/sub are legal for all supported vector VT's.
372     setOperationAction(ISD::ADD,     VT, Legal);
373     setOperationAction(ISD::SUB,     VT, Legal);
374     // mul has to be custom lowered.
375     setOperationAction(ISD::MUL,     VT, Legal);
376
377     setOperationAction(ISD::AND,     VT, Legal);
378     setOperationAction(ISD::OR,      VT, Legal);
379     setOperationAction(ISD::XOR,     VT, Legal);
380     setOperationAction(ISD::LOAD,    VT, Legal);
381     setOperationAction(ISD::SELECT,  VT, Legal);
382     setOperationAction(ISD::STORE,   VT, Legal);
383
384     // These operations need to be expanded:
385     setOperationAction(ISD::SDIV,    VT, Expand);
386     setOperationAction(ISD::SREM,    VT, Expand);
387     setOperationAction(ISD::UDIV,    VT, Expand);
388     setOperationAction(ISD::UREM,    VT, Expand);
389
390     // Custom lower build_vector, constant pool spills, insert and
391     // extract vector elements:
392     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT, Custom);
393     setOperationAction(ISD::ConstantPool, VT, Custom);
394     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, VT, Custom);
395     setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
396     setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT, Custom);
397     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Custom);
398   }
399
400   setOperationAction(ISD::AND, MVT::v16i8, Custom);
401   setOperationAction(ISD::OR,  MVT::v16i8, Custom);
402   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::v16i8, Custom);
403   setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, MVT::v4f32, Custom);
404
405   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v4f32, Legal);
406
407   setShiftAmountType(MVT::i32);
408   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
409
410   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SPU::R1);
411
412   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
413   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
414   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
415   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
416   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
417
418   computeRegisterProperties();
419
420   // Set pre-RA register scheduler default to BURR, which produces slightly
421   // better code than the default (could also be TDRR, but TargetLowering.h
422   // needs a mod to support that model):
423   setSchedulingPreference(SchedulingForRegPressure);
424 }
425
426 const char *
427 SPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const
428 {
429   if (node_names.empty()) {
430     node_names[(unsigned) SPUISD::RET_FLAG] = "SPUISD::RET_FLAG";
431     node_names[(unsigned) SPUISD::Hi] = "SPUISD::Hi";
432     node_names[(unsigned) SPUISD::Lo] = "SPUISD::Lo";
433     node_names[(unsigned) SPUISD::PCRelAddr] = "SPUISD::PCRelAddr";
434     node_names[(unsigned) SPUISD::AFormAddr] = "SPUISD::AFormAddr";
435     node_names[(unsigned) SPUISD::IndirectAddr] = "SPUISD::IndirectAddr";
436     node_names[(unsigned) SPUISD::LDRESULT] = "SPUISD::LDRESULT";
437     node_names[(unsigned) SPUISD::CALL] = "SPUISD::CALL";
438     node_names[(unsigned) SPUISD::SHUFB] = "SPUISD::SHUFB";
439     node_names[(unsigned) SPUISD::SHUFFLE_MASK] = "SPUISD::SHUFFLE_MASK";
440     node_names[(unsigned) SPUISD::CNTB] = "SPUISD::CNTB";
441     node_names[(unsigned) SPUISD::PREFSLOT2VEC] = "SPUISD::PREFSLOT2VEC";
442     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC2PREFSLOT] = "SPUISD::VEC2PREFSLOT";
443     node_names[(unsigned) SPUISD::SHLQUAD_L_BITS] = "SPUISD::SHLQUAD_L_BITS";
444     node_names[(unsigned) SPUISD::SHLQUAD_L_BYTES] = "SPUISD::SHLQUAD_L_BYTES";
445     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC_SHL] = "SPUISD::VEC_SHL";
446     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC_SRL] = "SPUISD::VEC_SRL";
447     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC_SRA] = "SPUISD::VEC_SRA";
448     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC_ROTL] = "SPUISD::VEC_ROTL";
449     node_names[(unsigned) SPUISD::VEC_ROTR] = "SPUISD::VEC_ROTR";
450     node_names[(unsigned) SPUISD::ROTBYTES_LEFT] = "SPUISD::ROTBYTES_LEFT";
451     node_names[(unsigned) SPUISD::ROTBYTES_LEFT_BITS] =
452             "SPUISD::ROTBYTES_LEFT_BITS";
453     node_names[(unsigned) SPUISD::SELECT_MASK] = "SPUISD::SELECT_MASK";
454     node_names[(unsigned) SPUISD::SELB] = "SPUISD::SELB";
455     node_names[(unsigned) SPUISD::ADD64_MARKER] = "SPUISD::ADD64_MARKER";
456     node_names[(unsigned) SPUISD::SUB64_MARKER] = "SPUISD::SUB64_MARKER";
457     node_names[(unsigned) SPUISD::MUL64_MARKER] = "SPUISD::MUL64_MARKER";
458   }
459
460   std::map<unsigned, const char *>::iterator i = node_names.find(Opcode);
461
462   return ((i != node_names.end()) ? i->second : 0);
463 }
464
465 //===----------------------------------------------------------------------===//
466 // Return the Cell SPU's SETCC result type
467 //===----------------------------------------------------------------------===//
468
469 MVT SPUTargetLowering::getSetCCResultType(MVT VT) const {
470   // i16 and i32 are valid SETCC result types
471   return ((VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32) ? VT : MVT::i32);
472 }
473
474 //===----------------------------------------------------------------------===//
475 // Calling convention code:
476 //===----------------------------------------------------------------------===//
477
478 #include "SPUGenCallingConv.inc"
479
480 //===----------------------------------------------------------------------===//
481 //  LowerOperation implementation
482 //===----------------------------------------------------------------------===//
483
484 /// Custom lower loads for CellSPU
485 /*!
486  All CellSPU loads and stores are aligned to 16-byte boundaries, so for elements
487  within a 16-byte block, we have to rotate to extract the requested element.
488
489  For extending loads, we also want to ensure that the following sequence is
490  emitted, e.g. for MVT::f32 extending load to MVT::f64:
491
492 \verbatim
493 %1  v16i8,ch = load
494 %2  v16i8,ch = rotate %1
495 %3  v4f8, ch = bitconvert %2
496 %4  f32      = vec2perfslot %3
497 %5  f64      = fp_extend %4
498 \endverbatim
499 */
500 static SDValue
501 LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
502   LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(Op);
503   SDValue the_chain = LN->getChain();
504   MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
505   MVT InVT = LN->getMemoryVT();
506   MVT OutVT = Op.getValueType();
507   ISD::LoadExtType ExtType = LN->getExtensionType();
508   unsigned alignment = LN->getAlignment();
509   const valtype_map_s *vtm = getValueTypeMapEntry(InVT);
510   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
511
512   switch (LN->getAddressingMode()) {
513   case ISD::UNINDEXED: {
514     SDValue result;
515     SDValue basePtr = LN->getBasePtr();
516     SDValue rotate;
517
518     if (alignment == 16) {
519       ConstantSDNode *CN;
520
521       // Special cases for a known aligned load to simplify the base pointer
522       // and the rotation amount:
523       if (basePtr.getOpcode() == ISD::ADD
524           && (CN = dyn_cast<ConstantSDNode > (basePtr.getOperand(1))) != 0) {
525         // Known offset into basePtr
526         int64_t offset = CN->getSExtValue();
527         int64_t rotamt = int64_t((offset & 0xf) - vtm->prefslot_byte);
528
529         if (rotamt < 0)
530           rotamt += 16;
531
532         rotate = DAG.getConstant(rotamt, MVT::i16);
533
534         // Simplify the base pointer for this case:
535         basePtr = basePtr.getOperand(0);
536         if ((offset & ~0xf) > 0) {
537           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
538                                 basePtr,
539                                 DAG.getConstant((offset & ~0xf), PtrVT));
540         }
541       } else if ((basePtr.getOpcode() == SPUISD::AFormAddr)
542                  || (basePtr.getOpcode() == SPUISD::IndirectAddr
543                      && basePtr.getOperand(0).getOpcode() == SPUISD::Hi
544                      && basePtr.getOperand(1).getOpcode() == SPUISD::Lo)) {
545         // Plain aligned a-form address: rotate into preferred slot
546         // Same for (SPUindirect (SPUhi ...), (SPUlo ...))
547         int64_t rotamt = -vtm->prefslot_byte;
548         if (rotamt < 0)
549           rotamt += 16;
550         rotate = DAG.getConstant(rotamt, MVT::i16);
551       } else {
552         // Offset the rotate amount by the basePtr and the preferred slot
553         // byte offset
554         int64_t rotamt = -vtm->prefslot_byte;
555         if (rotamt < 0)
556           rotamt += 16;
557         rotate = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
558                              basePtr,
559                              DAG.getConstant(rotamt, PtrVT));
560       }
561     } else {
562       // Unaligned load: must be more pessimistic about addressing modes:
563       if (basePtr.getOpcode() == ISD::ADD) {
564         MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
565         MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
566         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R32CRegClass);
567         SDValue Flag;
568
569         SDValue Op0 = basePtr.getOperand(0);
570         SDValue Op1 = basePtr.getOperand(1);
571
572         if (isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
573           // Convert the (add <ptr>, <const>) to an indirect address contained
574           // in a register. Note that this is done because we need to avoid
575           // creating a 0(reg) d-form address due to the SPU's block loads.
576           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Op0, Op1);
577           the_chain = DAG.getCopyToReg(the_chain, dl, VReg, basePtr, Flag);
578           basePtr = DAG.getCopyFromReg(the_chain, dl, VReg, PtrVT);
579         } else {
580           // Convert the (add <arg1>, <arg2>) to an indirect address, which
581           // will likely be lowered as a reg(reg) x-form address.
582           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Op0, Op1);
583         }
584       } else {
585         basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
586                               basePtr,
587                               DAG.getConstant(0, PtrVT));
588       }
589
590       // Offset the rotate amount by the basePtr and the preferred slot
591       // byte offset
592       rotate = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
593                            basePtr,
594                            DAG.getConstant(-vtm->prefslot_byte, PtrVT));
595     }
596
597     // Re-emit as a v16i8 vector load
598     result = DAG.getLoad(MVT::v16i8, dl, the_chain, basePtr,
599                          LN->getSrcValue(), LN->getSrcValueOffset(),
600                          LN->isVolatile(), 16);
601
602     // Update the chain
603     the_chain = result.getValue(1);
604
605     // Rotate into the preferred slot:
606     result = DAG.getNode(SPUISD::ROTBYTES_LEFT, dl, MVT::v16i8,
607                          result.getValue(0), rotate);
608
609     // Convert the loaded v16i8 vector to the appropriate vector type
610     // specified by the operand:
611     MVT vecVT = MVT::getVectorVT(InVT, (128 / InVT.getSizeInBits()));
612     result = DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, InVT,
613                          DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, vecVT, result));
614
615     // Handle extending loads by extending the scalar result:
616     if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
617       result = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, OutVT, result);
618     } else if (ExtType == ISD::ZEXTLOAD) {
619       result = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, OutVT, result);
620     } else if (ExtType == ISD::EXTLOAD) {
621       unsigned NewOpc = ISD::ANY_EXTEND;
622
623       if (OutVT.isFloatingPoint())
624         NewOpc = ISD::FP_EXTEND;
625
626       result = DAG.getNode(NewOpc, dl, OutVT, result);
627     }
628
629     SDVTList retvts = DAG.getVTList(OutVT, MVT::Other);
630     SDValue retops[2] = {
631       result,
632       the_chain
633     };
634
635     result = DAG.getNode(SPUISD::LDRESULT, dl, retvts,
636                          retops, sizeof(retops) / sizeof(retops[0]));
637     return result;
638   }
639   case ISD::PRE_INC:
640   case ISD::PRE_DEC:
641   case ISD::POST_INC:
642   case ISD::POST_DEC:
643   case ISD::LAST_INDEXED_MODE:
644     cerr << "LowerLOAD: Got a LoadSDNode with an addr mode other than "
645             "UNINDEXED\n";
646     cerr << (unsigned) LN->getAddressingMode() << "\n";
647     abort();
648     /*NOTREACHED*/
649   }
650
651   return SDValue();
652 }
653
654 /// Custom lower stores for CellSPU
655 /*!
656  All CellSPU stores are aligned to 16-byte boundaries, so for elements
657  within a 16-byte block, we have to generate a shuffle to insert the
658  requested element into its place, then store the resulting block.
659  */
660 static SDValue
661 LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
662   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(Op);
663   SDValue Value = SN->getValue();
664   MVT VT = Value.getValueType();
665   MVT StVT = (!SN->isTruncatingStore() ? VT : SN->getMemoryVT());
666   MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
667   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
668   unsigned alignment = SN->getAlignment();
669
670   switch (SN->getAddressingMode()) {
671   case ISD::UNINDEXED: {
672     // The vector type we really want to load from the 16-byte chunk.
673     MVT vecVT = MVT::getVectorVT(VT, (128 / VT.getSizeInBits())),
674         stVecVT = MVT::getVectorVT(StVT, (128 / StVT.getSizeInBits()));
675
676     SDValue alignLoadVec;
677     SDValue basePtr = SN->getBasePtr();
678     SDValue the_chain = SN->getChain();
679     SDValue insertEltOffs;
680
681     if (alignment == 16) {
682       ConstantSDNode *CN;
683
684       // Special cases for a known aligned load to simplify the base pointer
685       // and insertion byte:
686       if (basePtr.getOpcode() == ISD::ADD
687           && (CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(basePtr.getOperand(1))) != 0) {
688         // Known offset into basePtr
689         int64_t offset = CN->getSExtValue();
690
691         // Simplify the base pointer for this case:
692         basePtr = basePtr.getOperand(0);
693         insertEltOffs = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
694                                     basePtr,
695                                     DAG.getConstant((offset & 0xf), PtrVT));
696
697         if ((offset & ~0xf) > 0) {
698           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
699                                 basePtr,
700                                 DAG.getConstant((offset & ~0xf), PtrVT));
701         }
702       } else {
703         // Otherwise, assume it's at byte 0 of basePtr
704         insertEltOffs = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
705                                     basePtr,
706                                     DAG.getConstant(0, PtrVT));
707       }
708     } else {
709       // Unaligned load: must be more pessimistic about addressing modes:
710       if (basePtr.getOpcode() == ISD::ADD) {
711         MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
712         MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
713         unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R32CRegClass);
714         SDValue Flag;
715
716         SDValue Op0 = basePtr.getOperand(0);
717         SDValue Op1 = basePtr.getOperand(1);
718
719         if (isa<ConstantSDNode>(Op1)) {
720           // Convert the (add <ptr>, <const>) to an indirect address contained
721           // in a register. Note that this is done because we need to avoid
722           // creating a 0(reg) d-form address due to the SPU's block loads.
723           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Op0, Op1);
724           the_chain = DAG.getCopyToReg(the_chain, dl, VReg, basePtr, Flag);
725           basePtr = DAG.getCopyFromReg(the_chain, dl, VReg, PtrVT);
726         } else {
727           // Convert the (add <arg1>, <arg2>) to an indirect address, which
728           // will likely be lowered as a reg(reg) x-form address.
729           basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Op0, Op1);
730         }
731       } else {
732         basePtr = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
733                               basePtr,
734                               DAG.getConstant(0, PtrVT));
735       }
736
737       // Insertion point is solely determined by basePtr's contents
738       insertEltOffs = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT,
739                                   basePtr,
740                                   DAG.getConstant(0, PtrVT));
741     }
742
743     // Re-emit as a v16i8 vector load
744     alignLoadVec = DAG.getLoad(MVT::v16i8, dl, the_chain, basePtr,
745                                SN->getSrcValue(), SN->getSrcValueOffset(),
746                                SN->isVolatile(), 16);
747
748     // Update the chain
749     the_chain = alignLoadVec.getValue(1);
750
751     LoadSDNode *LN = cast<LoadSDNode>(alignLoadVec);
752     SDValue theValue = SN->getValue();
753     SDValue result;
754
755     if (StVT != VT
756         && (theValue.getOpcode() == ISD::AssertZext
757             || theValue.getOpcode() == ISD::AssertSext)) {
758       // Drill down and get the value for zero- and sign-extended
759       // quantities
760       theValue = theValue.getOperand(0);
761     }
762
763     // If the base pointer is already a D-form address, then just create
764     // a new D-form address with a slot offset and the orignal base pointer.
765     // Otherwise generate a D-form address with the slot offset relative
766     // to the stack pointer, which is always aligned.
767 #if !defined(NDEBUG)
768       if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
769         cerr << "CellSPU LowerSTORE: basePtr = ";
770         basePtr.getNode()->dump(&DAG);
771         cerr << "\n";
772       }
773 #endif
774
775     SDValue insertEltOp =
776             DAG.getNode(SPUISD::SHUFFLE_MASK, dl, vecVT, insertEltOffs);
777     SDValue vectorizeOp =
778             DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, vecVT, theValue);
779
780     result = DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, vecVT,
781                          vectorizeOp, alignLoadVec,
782                          DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl,
783                                      MVT::v4i32, insertEltOp));
784
785     result = DAG.getStore(the_chain, dl, result, basePtr,
786                           LN->getSrcValue(), LN->getSrcValueOffset(),
787                           LN->isVolatile(), LN->getAlignment());
788
789 #if 0 && !defined(NDEBUG)
790     if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
791       const SDValue &currentRoot = DAG.getRoot();
792
793       DAG.setRoot(result);
794       cerr << "------- CellSPU:LowerStore result:\n";
795       DAG.dump();
796       cerr << "-------\n";
797       DAG.setRoot(currentRoot);
798     }
799 #endif
800
801     return result;
802     /*UNREACHED*/
803   }
804   case ISD::PRE_INC:
805   case ISD::PRE_DEC:
806   case ISD::POST_INC:
807   case ISD::POST_DEC:
808   case ISD::LAST_INDEXED_MODE:
809     cerr << "LowerLOAD: Got a LoadSDNode with an addr mode other than "
810             "UNINDEXED\n";
811     cerr << (unsigned) SN->getAddressingMode() << "\n";
812     abort();
813     /*NOTREACHED*/
814   }
815
816   return SDValue();
817 }
818
819 //! Generate the address of a constant pool entry.
820 SDValue
821 LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
822   MVT PtrVT = Op.getValueType();
823   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
824   Constant *C = CP->getConstVal();
825   SDValue CPI = DAG.getTargetConstantPool(C, PtrVT, CP->getAlignment());
826   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
827   const TargetMachine &TM = DAG.getTarget();
828   // FIXME there is no actual debug info here
829   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
830
831   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
832     if (!ST->usingLargeMem()) {
833       // Just return the SDValue with the constant pool address in it.
834       return DAG.getNode(SPUISD::AFormAddr, dl, PtrVT, CPI, Zero);
835     } else {
836       SDValue Hi = DAG.getNode(SPUISD::Hi, dl, PtrVT, CPI, Zero);
837       SDValue Lo = DAG.getNode(SPUISD::Lo, dl, PtrVT, CPI, Zero);
838       return DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Hi, Lo);
839     }
840   }
841
842   assert(0 &&
843          "LowerConstantPool: Relocation model other than static"
844          " not supported.");
845   return SDValue();
846 }
847
848 //! Alternate entry point for generating the address of a constant pool entry
849 SDValue
850 SPU::LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUTargetMachine &TM) {
851   return ::LowerConstantPool(Op, DAG, TM.getSubtargetImpl());
852 }
853
854 static SDValue
855 LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
856   MVT PtrVT = Op.getValueType();
857   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
858   SDValue JTI = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
859   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
860   const TargetMachine &TM = DAG.getTarget();
861   // FIXME there is no actual debug info here
862   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
863
864   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
865     if (!ST->usingLargeMem()) {
866       return DAG.getNode(SPUISD::AFormAddr, dl, PtrVT, JTI, Zero);
867     } else {
868       SDValue Hi = DAG.getNode(SPUISD::Hi, dl, PtrVT, JTI, Zero);
869       SDValue Lo = DAG.getNode(SPUISD::Lo, dl, PtrVT, JTI, Zero);
870       return DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Hi, Lo);
871     }
872   }
873
874   assert(0 &&
875          "LowerJumpTable: Relocation model other than static not supported.");
876   return SDValue();
877 }
878
879 static SDValue
880 LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
881   MVT PtrVT = Op.getValueType();
882   GlobalAddressSDNode *GSDN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
883   GlobalValue *GV = GSDN->getGlobal();
884   SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, PtrVT, GSDN->getOffset());
885   const TargetMachine &TM = DAG.getTarget();
886   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
887   // FIXME there is no actual debug info here
888   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
889
890   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static) {
891     if (!ST->usingLargeMem()) {
892       return DAG.getNode(SPUISD::AFormAddr, dl, PtrVT, GA, Zero);
893     } else {
894       SDValue Hi = DAG.getNode(SPUISD::Hi, dl, PtrVT, GA, Zero);
895       SDValue Lo = DAG.getNode(SPUISD::Lo, dl, PtrVT, GA, Zero);
896       return DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, Hi, Lo);
897     }
898   } else {
899     cerr << "LowerGlobalAddress: Relocation model other than static not "
900          << "supported.\n";
901     abort();
902     /*NOTREACHED*/
903   }
904
905   return SDValue();
906 }
907
908 //! Custom lower double precision floating point constants
909 static SDValue
910 LowerConstantFP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
911   MVT VT = Op.getValueType();
912   // FIXME there is no actual debug info here
913   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
914
915   if (VT == MVT::f64) {
916     ConstantFPSDNode *FP = cast<ConstantFPSDNode>(Op.getNode());
917
918     assert((FP != 0) &&
919            "LowerConstantFP: Node is not ConstantFPSDNode");
920
921     uint64_t dbits = DoubleToBits(FP->getValueAPF().convertToDouble());
922     SDValue T = DAG.getConstant(dbits, MVT::i64);
923     SDValue Tvec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2i64, T, T);
924     return DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, VT,
925                        DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::v2f64, Tvec));
926   }
927
928   return SDValue();
929 }
930
931 static SDValue
932 LowerFORMAL_ARGUMENTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, int &VarArgsFrameIndex)
933 {
934   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
935   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
936   MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
937   SmallVector<SDValue, 48> ArgValues;
938   SDValue Root = Op.getOperand(0);
939   bool isVarArg = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue() != 0;
940   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
941
942   const unsigned *ArgRegs = SPURegisterInfo::getArgRegs();
943   const unsigned NumArgRegs = SPURegisterInfo::getNumArgRegs();
944
945   unsigned ArgOffset = SPUFrameInfo::minStackSize();
946   unsigned ArgRegIdx = 0;
947   unsigned StackSlotSize = SPUFrameInfo::stackSlotSize();
948
949   MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
950
951   // Add DAG nodes to load the arguments or copy them out of registers.
952   for (unsigned ArgNo = 0, e = Op.getNode()->getNumValues() - 1;
953        ArgNo != e; ++ArgNo) {
954     MVT ObjectVT = Op.getValue(ArgNo).getValueType();
955     unsigned ObjSize = ObjectVT.getSizeInBits()/8;
956     SDValue ArgVal;
957
958     if (ArgRegIdx < NumArgRegs) {
959       const TargetRegisterClass *ArgRegClass;
960
961       switch (ObjectVT.getSimpleVT()) {
962       default: {
963         cerr << "LowerFORMAL_ARGUMENTS Unhandled argument type: "
964              << ObjectVT.getMVTString()
965              << "\n";
966         abort();
967       }
968       case MVT::i8:
969         ArgRegClass = &SPU::R8CRegClass;
970         break;
971       case MVT::i16:
972         ArgRegClass = &SPU::R16CRegClass;
973         break;
974       case MVT::i32:
975         ArgRegClass = &SPU::R32CRegClass;
976         break;
977       case MVT::i64:
978         ArgRegClass = &SPU::R64CRegClass;
979         break;
980       case MVT::i128:
981         ArgRegClass = &SPU::GPRCRegClass;
982         break;
983       case MVT::f32:
984         ArgRegClass = &SPU::R32FPRegClass;
985         break;
986       case MVT::f64:
987         ArgRegClass = &SPU::R64FPRegClass;
988         break;
989       case MVT::v2f64:
990       case MVT::v4f32:
991       case MVT::v2i64:
992       case MVT::v4i32:
993       case MVT::v8i16:
994       case MVT::v16i8:
995         ArgRegClass = &SPU::VECREGRegClass;
996         break;
997       }
998
999       unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(ArgRegClass);
1000       RegInfo.addLiveIn(ArgRegs[ArgRegIdx], VReg);
1001       ArgVal = DAG.getCopyFromReg(Root, dl, VReg, ObjectVT);
1002       ++ArgRegIdx;
1003     } else {
1004       // We need to load the argument to a virtual register if we determined
1005       // above that we ran out of physical registers of the appropriate type
1006       // or we're forced to do vararg
1007       int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, ArgOffset);
1008       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
1009       ArgVal = DAG.getLoad(ObjectVT, dl, Root, FIN, NULL, 0);
1010       ArgOffset += StackSlotSize;
1011     }
1012
1013     ArgValues.push_back(ArgVal);
1014     // Update the chain
1015     Root = ArgVal.getOperand(0);
1016   }
1017
1018   // vararg handling:
1019   if (isVarArg) {
1020     // unsigned int ptr_size = PtrVT.getSizeInBits() / 8;
1021     // We will spill (79-3)+1 registers to the stack
1022     SmallVector<SDValue, 79-3+1> MemOps;
1023
1024     // Create the frame slot
1025
1026     for (; ArgRegIdx != NumArgRegs; ++ArgRegIdx) {
1027       VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(StackSlotSize, ArgOffset);
1028       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(VarArgsFrameIndex, PtrVT);
1029       SDValue ArgVal = DAG.getRegister(ArgRegs[ArgRegIdx], MVT::v16i8);
1030       SDValue Store = DAG.getStore(Root, dl, ArgVal, FIN, NULL, 0);
1031       Root = Store.getOperand(0);
1032       MemOps.push_back(Store);
1033
1034       // Increment address by stack slot size for the next stored argument
1035       ArgOffset += StackSlotSize;
1036     }
1037     if (!MemOps.empty())
1038       Root = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1039                          &MemOps[0], MemOps.size());
1040   }
1041
1042   ArgValues.push_back(Root);
1043
1044   // Return the new list of results.
1045   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, Op.getNode()->getVTList(),
1046                      &ArgValues[0], ArgValues.size());
1047 }
1048
1049 /// isLSAAddress - Return the immediate to use if the specified
1050 /// value is representable as a LSA address.
1051 static SDNode *isLSAAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1052   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
1053   if (!C) return 0;
1054
1055   int Addr = C->getZExtValue();
1056   if ((Addr & 3) != 0 ||  // Low 2 bits are implicitly zero.
1057       (Addr << 14 >> 14) != Addr)
1058     return 0;  // Top 14 bits have to be sext of immediate.
1059
1060   return DAG.getConstant((int)C->getZExtValue() >> 2, MVT::i32).getNode();
1061 }
1062
1063 static SDValue
1064 LowerCALL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, const SPUSubtarget *ST) {
1065   CallSDNode *TheCall = cast<CallSDNode>(Op.getNode());
1066   SDValue Chain = TheCall->getChain();
1067   SDValue Callee    = TheCall->getCallee();
1068   unsigned NumOps     = TheCall->getNumArgs();
1069   unsigned StackSlotSize = SPUFrameInfo::stackSlotSize();
1070   const unsigned *ArgRegs = SPURegisterInfo::getArgRegs();
1071   const unsigned NumArgRegs = SPURegisterInfo::getNumArgRegs();
1072   DebugLoc dl = TheCall->getDebugLoc();
1073
1074   // Handy pointer type
1075   MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
1076
1077   // Accumulate how many bytes are to be pushed on the stack, including the
1078   // linkage area, and parameter passing area.  According to the SPU ABI,
1079   // we minimally need space for [LR] and [SP]
1080   unsigned NumStackBytes = SPUFrameInfo::minStackSize();
1081
1082   // Set up a copy of the stack pointer for use loading and storing any
1083   // arguments that may not fit in the registers available for argument
1084   // passing.
1085   SDValue StackPtr = DAG.getRegister(SPU::R1, MVT::i32);
1086
1087   // Figure out which arguments are going to go in registers, and which in
1088   // memory.
1089   unsigned ArgOffset = SPUFrameInfo::minStackSize(); // Just below [LR]
1090   unsigned ArgRegIdx = 0;
1091
1092   // Keep track of registers passing arguments
1093   std::vector<std::pair<unsigned, SDValue> > RegsToPass;
1094   // And the arguments passed on the stack
1095   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
1096
1097   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
1098     SDValue Arg = TheCall->getArg(i);
1099
1100     // PtrOff will be used to store the current argument to the stack if a
1101     // register cannot be found for it.
1102     SDValue PtrOff = DAG.getConstant(ArgOffset, StackPtr.getValueType());
1103     PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, PtrVT, StackPtr, PtrOff);
1104
1105     switch (Arg.getValueType().getSimpleVT()) {
1106     default: assert(0 && "Unexpected ValueType for argument!");
1107     case MVT::i8:
1108     case MVT::i16:
1109     case MVT::i32:
1110     case MVT::i64:
1111     case MVT::i128:
1112       if (ArgRegIdx != NumArgRegs) {
1113         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[ArgRegIdx++], Arg));
1114       } else {
1115         MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, NULL, 0));
1116         ArgOffset += StackSlotSize;
1117       }
1118       break;
1119     case MVT::f32:
1120     case MVT::f64:
1121       if (ArgRegIdx != NumArgRegs) {
1122         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[ArgRegIdx++], Arg));
1123       } else {
1124         MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, NULL, 0));
1125         ArgOffset += StackSlotSize;
1126       }
1127       break;
1128     case MVT::v2i64:
1129     case MVT::v2f64:
1130     case MVT::v4f32:
1131     case MVT::v4i32:
1132     case MVT::v8i16:
1133     case MVT::v16i8:
1134       if (ArgRegIdx != NumArgRegs) {
1135         RegsToPass.push_back(std::make_pair(ArgRegs[ArgRegIdx++], Arg));
1136       } else {
1137         MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, dl, Arg, PtrOff, NULL, 0));
1138         ArgOffset += StackSlotSize;
1139       }
1140       break;
1141     }
1142   }
1143
1144   // Update number of stack bytes actually used, insert a call sequence start
1145   NumStackBytes = (ArgOffset - SPUFrameInfo::minStackSize());
1146   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumStackBytes,
1147                                                             true));
1148
1149   if (!MemOpChains.empty()) {
1150     // Adjust the stack pointer for the stack arguments.
1151     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
1152                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
1153   }
1154
1155   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
1156   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
1157   SDValue InFlag;
1158   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
1159     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, RegsToPass[i].first,
1160                              RegsToPass[i].second, InFlag);
1161     InFlag = Chain.getValue(1);
1162   }
1163
1164   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
1165   unsigned CallOpc = SPUISD::CALL;
1166
1167   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
1168   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
1169   // node so that legalize doesn't hack it.
1170   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
1171     GlobalValue *GV = G->getGlobal();
1172     MVT CalleeVT = Callee.getValueType();
1173     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
1174     SDValue GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, CalleeVT);
1175
1176     if (!ST->usingLargeMem()) {
1177       // Turn calls to targets that are defined (i.e., have bodies) into BRSL
1178       // style calls, otherwise, external symbols are BRASL calls. This assumes
1179       // that declared/defined symbols are in the same compilation unit and can
1180       // be reached through PC-relative jumps.
1181       //
1182       // NOTE:
1183       // This may be an unsafe assumption for JIT and really large compilation
1184       // units.
1185       if (GV->isDeclaration()) {
1186         Callee = DAG.getNode(SPUISD::AFormAddr, dl, CalleeVT, GA, Zero);
1187       } else {
1188         Callee = DAG.getNode(SPUISD::PCRelAddr, dl, CalleeVT, GA, Zero);
1189       }
1190     } else {
1191       // "Large memory" mode: Turn all calls into indirect calls with a X-form
1192       // address pairs:
1193       Callee = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, GA, Zero);
1194     }
1195   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
1196     MVT CalleeVT = Callee.getValueType();
1197     SDValue Zero = DAG.getConstant(0, PtrVT);
1198     SDValue ExtSym = DAG.getTargetExternalSymbol(S->getSymbol(),
1199         Callee.getValueType());
1200
1201     if (!ST->usingLargeMem()) {
1202       Callee = DAG.getNode(SPUISD::AFormAddr, dl, CalleeVT, ExtSym, Zero);
1203     } else {
1204       Callee = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT, ExtSym, Zero);
1205     }
1206   } else if (SDNode *Dest = isLSAAddress(Callee, DAG)) {
1207     // If this is an absolute destination address that appears to be a legal
1208     // local store address, use the munged value.
1209     Callee = SDValue(Dest, 0);
1210   }
1211
1212   Ops.push_back(Chain);
1213   Ops.push_back(Callee);
1214
1215   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
1216   // into the call.
1217   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
1218     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
1219                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
1220
1221   if (InFlag.getNode())
1222     Ops.push_back(InFlag);
1223   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
1224   Chain = DAG.getNode(CallOpc, dl, DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Flag),
1225                       &Ops[0], Ops.size());
1226   InFlag = Chain.getValue(1);
1227
1228   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumStackBytes, true),
1229                              DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag);
1230   if (TheCall->getValueType(0) != MVT::Other)
1231     InFlag = Chain.getValue(1);
1232
1233   SDValue ResultVals[3];
1234   unsigned NumResults = 0;
1235
1236   // If the call has results, copy the values out of the ret val registers.
1237   switch (TheCall->getValueType(0).getSimpleVT()) {
1238   default: assert(0 && "Unexpected ret value!");
1239   case MVT::Other: break;
1240   case MVT::i32:
1241     if (TheCall->getValueType(1) == MVT::i32) {
1242       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R4,
1243                                  MVT::i32, InFlag).getValue(1);
1244       ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1245       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, MVT::i32,
1246                                  Chain.getValue(2)).getValue(1);
1247       ResultVals[1] = Chain.getValue(0);
1248       NumResults = 2;
1249     } else {
1250       Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, MVT::i32,
1251                                  InFlag).getValue(1);
1252       ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1253       NumResults = 1;
1254     }
1255     break;
1256   case MVT::i64:
1257     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, MVT::i64,
1258                                InFlag).getValue(1);
1259     ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1260     NumResults = 1;
1261     break;
1262   case MVT::i128:
1263     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, MVT::i128,
1264                                InFlag).getValue(1);
1265     ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1266     NumResults = 1;
1267     break;
1268   case MVT::f32:
1269   case MVT::f64:
1270     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, TheCall->getValueType(0),
1271                                InFlag).getValue(1);
1272     ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1273     NumResults = 1;
1274     break;
1275   case MVT::v2f64:
1276   case MVT::v2i64:
1277   case MVT::v4f32:
1278   case MVT::v4i32:
1279   case MVT::v8i16:
1280   case MVT::v16i8:
1281     Chain = DAG.getCopyFromReg(Chain, dl, SPU::R3, TheCall->getValueType(0),
1282                                    InFlag).getValue(1);
1283     ResultVals[0] = Chain.getValue(0);
1284     NumResults = 1;
1285     break;
1286   }
1287
1288   // If the function returns void, just return the chain.
1289   if (NumResults == 0)
1290     return Chain;
1291
1292   // Otherwise, merge everything together with a MERGE_VALUES node.
1293   ResultVals[NumResults++] = Chain;
1294   SDValue Res = DAG.getMergeValues(ResultVals, NumResults, dl);
1295   return Res.getValue(Op.getResNo());
1296 }
1297
1298 static SDValue
1299 LowerRET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, TargetMachine &TM) {
1300   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1301   unsigned CC = DAG.getMachineFunction().getFunction()->getCallingConv();
1302   bool isVarArg = DAG.getMachineFunction().getFunction()->isVarArg();
1303   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1304   CCState CCInfo(CC, isVarArg, TM, RVLocs);
1305   CCInfo.AnalyzeReturn(Op.getNode(), RetCC_SPU);
1306
1307   // If this is the first return lowered for this function, add the regs to the
1308   // liveout set for the function.
1309   if (DAG.getMachineFunction().getRegInfo().liveout_empty()) {
1310     for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i)
1311       DAG.getMachineFunction().getRegInfo().addLiveOut(RVLocs[i].getLocReg());
1312   }
1313
1314   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1315   SDValue Flag;
1316
1317   // Copy the result values into the output registers.
1318   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
1319     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
1320     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1321     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, dl, VA.getLocReg(),
1322                              Op.getOperand(i*2+1), Flag);
1323     Flag = Chain.getValue(1);
1324   }
1325
1326   if (Flag.getNode())
1327     return DAG.getNode(SPUISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain, Flag);
1328   else
1329     return DAG.getNode(SPUISD::RET_FLAG, dl, MVT::Other, Chain);
1330 }
1331
1332
1333 //===----------------------------------------------------------------------===//
1334 // Vector related lowering:
1335 //===----------------------------------------------------------------------===//
1336
1337 static ConstantSDNode *
1338 getVecImm(SDNode *N) {
1339   SDValue OpVal(0, 0);
1340
1341   // Check to see if this buildvec has a single non-undef value in its elements.
1342   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1343     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
1344     if (OpVal.getNode() == 0)
1345       OpVal = N->getOperand(i);
1346     else if (OpVal != N->getOperand(i))
1347       return 0;
1348   }
1349
1350   if (OpVal.getNode() != 0) {
1351     if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpVal)) {
1352       return CN;
1353     }
1354   }
1355
1356   return 0;
1357 }
1358
1359 /// get_vec_i18imm - Test if this vector is a vector filled with the same value
1360 /// and the value fits into an unsigned 18-bit constant, and if so, return the
1361 /// constant
1362 SDValue SPU::get_vec_u18imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1363                               MVT ValueType) {
1364   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1365     uint64_t Value = CN->getZExtValue();
1366     if (ValueType == MVT::i64) {
1367       uint64_t UValue = CN->getZExtValue();
1368       uint32_t upper = uint32_t(UValue >> 32);
1369       uint32_t lower = uint32_t(UValue);
1370       if (upper != lower)
1371         return SDValue();
1372       Value = Value >> 32;
1373     }
1374     if (Value <= 0x3ffff)
1375       return DAG.getTargetConstant(Value, ValueType);
1376   }
1377
1378   return SDValue();
1379 }
1380
1381 /// get_vec_i16imm - Test if this vector is a vector filled with the same value
1382 /// and the value fits into a signed 16-bit constant, and if so, return the
1383 /// constant
1384 SDValue SPU::get_vec_i16imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1385                               MVT ValueType) {
1386   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1387     int64_t Value = CN->getSExtValue();
1388     if (ValueType == MVT::i64) {
1389       uint64_t UValue = CN->getZExtValue();
1390       uint32_t upper = uint32_t(UValue >> 32);
1391       uint32_t lower = uint32_t(UValue);
1392       if (upper != lower)
1393         return SDValue();
1394       Value = Value >> 32;
1395     }
1396     if (Value >= -(1 << 15) && Value <= ((1 << 15) - 1)) {
1397       return DAG.getTargetConstant(Value, ValueType);
1398     }
1399   }
1400
1401   return SDValue();
1402 }
1403
1404 /// get_vec_i10imm - Test if this vector is a vector filled with the same value
1405 /// and the value fits into a signed 10-bit constant, and if so, return the
1406 /// constant
1407 SDValue SPU::get_vec_i10imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1408                               MVT ValueType) {
1409   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1410     int64_t Value = CN->getSExtValue();
1411     if (ValueType == MVT::i64) {
1412       uint64_t UValue = CN->getZExtValue();
1413       uint32_t upper = uint32_t(UValue >> 32);
1414       uint32_t lower = uint32_t(UValue);
1415       if (upper != lower)
1416         return SDValue();
1417       Value = Value >> 32;
1418     }
1419     if (isS10Constant(Value))
1420       return DAG.getTargetConstant(Value, ValueType);
1421   }
1422
1423   return SDValue();
1424 }
1425
1426 /// get_vec_i8imm - Test if this vector is a vector filled with the same value
1427 /// and the value fits into a signed 8-bit constant, and if so, return the
1428 /// constant.
1429 ///
1430 /// @note: The incoming vector is v16i8 because that's the only way we can load
1431 /// constant vectors. Thus, we test to see if the upper and lower bytes are the
1432 /// same value.
1433 SDValue SPU::get_vec_i8imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1434                              MVT ValueType) {
1435   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1436     int Value = (int) CN->getZExtValue();
1437     if (ValueType == MVT::i16
1438         && Value <= 0xffff                 /* truncated from uint64_t */
1439         && ((short) Value >> 8) == ((short) Value & 0xff))
1440       return DAG.getTargetConstant(Value & 0xff, ValueType);
1441     else if (ValueType == MVT::i8
1442              && (Value & 0xff) == Value)
1443       return DAG.getTargetConstant(Value, ValueType);
1444   }
1445
1446   return SDValue();
1447 }
1448
1449 /// get_ILHUvec_imm - Test if this vector is a vector filled with the same value
1450 /// and the value fits into a signed 16-bit constant, and if so, return the
1451 /// constant
1452 SDValue SPU::get_ILHUvec_imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1453                                MVT ValueType) {
1454   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1455     uint64_t Value = CN->getZExtValue();
1456     if ((ValueType == MVT::i32
1457           && ((unsigned) Value & 0xffff0000) == (unsigned) Value)
1458         || (ValueType == MVT::i64 && (Value & 0xffff0000) == Value))
1459       return DAG.getTargetConstant(Value >> 16, ValueType);
1460   }
1461
1462   return SDValue();
1463 }
1464
1465 /// get_v4i32_imm - Catch-all for general 32-bit constant vectors
1466 SDValue SPU::get_v4i32_imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1467   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1468     return DAG.getTargetConstant((unsigned) CN->getZExtValue(), MVT::i32);
1469   }
1470
1471   return SDValue();
1472 }
1473
1474 /// get_v4i32_imm - Catch-all for general 64-bit constant vectors
1475 SDValue SPU::get_v2i64_imm(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1476   if (ConstantSDNode *CN = getVecImm(N)) {
1477     return DAG.getTargetConstant((unsigned) CN->getZExtValue(), MVT::i64);
1478   }
1479
1480   return SDValue();
1481 }
1482
1483 //! Lower a BUILD_VECTOR instruction creatively:
1484 SDValue
1485 LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1486   MVT VT = Op.getValueType();
1487   MVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1488   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1489   BuildVectorSDNode *BCN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
1490   assert(BCN != 0 && "Expected BuildVectorSDNode in SPU LowerBUILD_VECTOR");
1491   unsigned minSplatBits = EltVT.getSizeInBits();
1492
1493   if (minSplatBits < 16)
1494     minSplatBits = 16;
1495
1496   APInt APSplatBits, APSplatUndef;
1497   unsigned SplatBitSize;
1498   bool HasAnyUndefs;
1499
1500   if (!BCN->isConstantSplat(APSplatBits, APSplatUndef, SplatBitSize,
1501                             HasAnyUndefs, minSplatBits)
1502       || minSplatBits < SplatBitSize)
1503     return SDValue();   // Wasn't a constant vector or splat exceeded min
1504
1505   uint64_t SplatBits = APSplatBits.getZExtValue();
1506   unsigned SplatSize = SplatBitSize / 8;
1507
1508   switch (VT.getSimpleVT()) {
1509   default:
1510     cerr << "CellSPU: Unhandled VT in LowerBUILD_VECTOR, VT = "
1511          << VT.getMVTString()
1512          << "\n";
1513     abort();
1514     /*NOTREACHED*/
1515   case MVT::v4f32: {
1516     uint32_t Value32 = uint32_t(SplatBits);
1517     assert(SplatSize == 4
1518            && "LowerBUILD_VECTOR: Unexpected floating point vector element.");
1519     // NOTE: pretend the constant is an integer. LLVM won't load FP constants
1520     SDValue T = DAG.getConstant(Value32, MVT::i32);
1521     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::v4f32,
1522                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32, T, T, T, T));
1523     break;
1524   }
1525   case MVT::v2f64: {
1526     uint64_t f64val = uint64_t(SplatBits);
1527     assert(SplatSize == 8
1528            && "LowerBUILD_VECTOR: 64-bit float vector size > 8 bytes.");
1529     // NOTE: pretend the constant is an integer. LLVM won't load FP constants
1530     SDValue T = DAG.getConstant(f64val, MVT::i64);
1531     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::v2f64,
1532                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2i64, T, T));
1533     break;
1534   }
1535   case MVT::v16i8: {
1536    // 8-bit constants have to be expanded to 16-bits
1537    unsigned short Value16 = SplatBits /* | (SplatBits << 8) */;
1538    SmallVector<SDValue, 8> Ops;
1539
1540    Ops.assign(8, DAG.getConstant(Value16, MVT::i16));
1541    return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, VT,
1542                       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v8i16, &Ops[0], Ops.size()));
1543   }
1544   case MVT::v8i16: {
1545     unsigned short Value16 = SplatBits;
1546     SDValue T = DAG.getConstant(Value16, EltVT);
1547     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
1548
1549     Ops.assign(8, T);
1550     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, &Ops[0], Ops.size());
1551   }
1552   case MVT::v4i32: {
1553     SDValue T = DAG.getConstant(unsigned(SplatBits), VT.getVectorElementType());
1554     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, T, T, T, T);
1555   }
1556   case MVT::v2i32: {
1557     SDValue T = DAG.getConstant(unsigned(SplatBits), VT.getVectorElementType());
1558     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, T, T);
1559   }
1560   case MVT::v2i64: {
1561     return SPU::LowerV2I64Splat(VT, DAG, SplatBits, dl);
1562   }
1563   }
1564
1565   return SDValue();
1566 }
1567
1568 /*!
1569  */
1570 SDValue
1571 SPU::LowerV2I64Splat(MVT OpVT, SelectionDAG& DAG, uint64_t SplatVal,
1572                      DebugLoc dl) {
1573   uint32_t upper = uint32_t(SplatVal >> 32);
1574   uint32_t lower = uint32_t(SplatVal);
1575
1576   if (upper == lower) {
1577     // Magic constant that can be matched by IL, ILA, et. al.
1578     SDValue Val = DAG.getTargetConstant(upper, MVT::i32);
1579     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, OpVT,
1580                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1581                                    Val, Val, Val, Val));
1582   } else {
1583     bool upper_special, lower_special;
1584
1585     // NOTE: This code creates common-case shuffle masks that can be easily
1586     // detected as common expressions. It is not attempting to create highly
1587     // specialized masks to replace any and all 0's, 0xff's and 0x80's.
1588
1589     // Detect if the upper or lower half is a special shuffle mask pattern:
1590     upper_special = (upper == 0 || upper == 0xffffffff || upper == 0x80000000);
1591     lower_special = (lower == 0 || lower == 0xffffffff || lower == 0x80000000);
1592
1593     // Both upper and lower are special, lower to a constant pool load:
1594     if (lower_special && upper_special) {
1595       SDValue SplatValCN = DAG.getConstant(SplatVal, MVT::i64);
1596       return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v2i64,
1597                          SplatValCN, SplatValCN);
1598     }
1599
1600     SDValue LO32;
1601     SDValue HI32;
1602     SmallVector<SDValue, 16> ShufBytes;
1603     SDValue Result;
1604
1605     // Create lower vector if not a special pattern
1606     if (!lower_special) {
1607       SDValue LO32C = DAG.getConstant(lower, MVT::i32);
1608       LO32 = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, OpVT,
1609                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1610                                      LO32C, LO32C, LO32C, LO32C));
1611     }
1612
1613     // Create upper vector if not a special pattern
1614     if (!upper_special) {
1615       SDValue HI32C = DAG.getConstant(upper, MVT::i32);
1616       HI32 = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, OpVT,
1617                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1618                                      HI32C, HI32C, HI32C, HI32C));
1619     }
1620
1621     // If either upper or lower are special, then the two input operands are
1622     // the same (basically, one of them is a "don't care")
1623     if (lower_special)
1624       LO32 = HI32;
1625     if (upper_special)
1626       HI32 = LO32;
1627
1628     for (int i = 0; i < 4; ++i) {
1629       uint64_t val = 0;
1630       for (int j = 0; j < 4; ++j) {
1631         SDValue V;
1632         bool process_upper, process_lower;
1633         val <<= 8;
1634         process_upper = (upper_special && (i & 1) == 0);
1635         process_lower = (lower_special && (i & 1) == 1);
1636
1637         if (process_upper || process_lower) {
1638           if ((process_upper && upper == 0)
1639                   || (process_lower && lower == 0))
1640             val |= 0x80;
1641           else if ((process_upper && upper == 0xffffffff)
1642                   || (process_lower && lower == 0xffffffff))
1643             val |= 0xc0;
1644           else if ((process_upper && upper == 0x80000000)
1645                   || (process_lower && lower == 0x80000000))
1646             val |= (j == 0 ? 0xe0 : 0x80);
1647         } else
1648           val |= i * 4 + j + ((i & 1) * 16);
1649       }
1650
1651       ShufBytes.push_back(DAG.getConstant(val, MVT::i32));
1652     }
1653
1654     return DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, OpVT, HI32, LO32,
1655                        DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1656                                    &ShufBytes[0], ShufBytes.size()));
1657   }
1658 }
1659
1660 /// LowerVECTOR_SHUFFLE - Lower a vector shuffle (V1, V2, V3) to something on
1661 /// which the Cell can operate. The code inspects V3 to ascertain whether the
1662 /// permutation vector, V3, is monotonically increasing with one "exception"
1663 /// element, e.g., (0, 1, _, 3). If this is the case, then generate a
1664 /// SHUFFLE_MASK synthetic instruction. Otherwise, spill V3 to the constant pool.
1665 /// In either case, the net result is going to eventually invoke SHUFB to
1666 /// permute/shuffle the bytes from V1 and V2.
1667 /// \note
1668 /// SHUFFLE_MASK is eventually selected as one of the C*D instructions, generate
1669 /// control word for byte/halfword/word insertion. This takes care of a single
1670 /// element move from V2 into V1.
1671 /// \note
1672 /// SPUISD::SHUFB is eventually selected as Cell's <i>shufb</i> instructions.
1673 static SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1674   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
1675   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
1676   SDValue PermMask = Op.getOperand(2);
1677   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1678
1679   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF) V2 = V1;
1680
1681   // If we have a single element being moved from V1 to V2, this can be handled
1682   // using the C*[DX] compute mask instructions, but the vector elements have
1683   // to be monotonically increasing with one exception element.
1684   MVT VecVT = V1.getValueType();
1685   MVT EltVT = VecVT.getVectorElementType();
1686   unsigned EltsFromV2 = 0;
1687   unsigned V2Elt = 0;
1688   unsigned V2EltIdx0 = 0;
1689   unsigned CurrElt = 0;
1690   unsigned MaxElts = VecVT.getVectorNumElements();
1691   unsigned PrevElt = 0;
1692   unsigned V0Elt = 0;
1693   bool monotonic = true;
1694   bool rotate = true;
1695
1696   if (EltVT == MVT::i8) {
1697     V2EltIdx0 = 16;
1698   } else if (EltVT == MVT::i16) {
1699     V2EltIdx0 = 8;
1700   } else if (EltVT == MVT::i32 || EltVT == MVT::f32) {
1701     V2EltIdx0 = 4;
1702   } else if (EltVT == MVT::i64 || EltVT == MVT::f64) {
1703     V2EltIdx0 = 2;
1704   } else
1705     assert(0 && "Unhandled vector type in LowerVECTOR_SHUFFLE");
1706
1707   for (unsigned i = 0; i != PermMask.getNumOperands(); ++i) {
1708     if (PermMask.getOperand(i).getOpcode() != ISD::UNDEF) {
1709       unsigned SrcElt = cast<ConstantSDNode > (PermMask.getOperand(i))->getZExtValue();
1710
1711       if (monotonic) {
1712         if (SrcElt >= V2EltIdx0) {
1713           if (1 >= (++EltsFromV2)) {
1714             V2Elt = (V2EltIdx0 - SrcElt) << 2;
1715           }
1716         } else if (CurrElt != SrcElt) {
1717           monotonic = false;
1718         }
1719
1720         ++CurrElt;
1721       }
1722
1723       if (rotate) {
1724         if (PrevElt > 0 && SrcElt < MaxElts) {
1725           if ((PrevElt == SrcElt - 1)
1726               || (PrevElt == MaxElts - 1 && SrcElt == 0)) {
1727             PrevElt = SrcElt;
1728             if (SrcElt == 0)
1729               V0Elt = i;
1730           } else {
1731             rotate = false;
1732           }
1733         } else if (PrevElt == 0) {
1734           // First time through, need to keep track of previous element
1735           PrevElt = SrcElt;
1736         } else {
1737           // This isn't a rotation, takes elements from vector 2
1738           rotate = false;
1739         }
1740       }
1741     }
1742   }
1743
1744   if (EltsFromV2 == 1 && monotonic) {
1745     // Compute mask and shuffle
1746     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1747     MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
1748     unsigned VReg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R32CRegClass);
1749     MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
1750     // Initialize temporary register to 0
1751     SDValue InitTempReg =
1752       DAG.getCopyToReg(DAG.getEntryNode(), dl, VReg, DAG.getConstant(0, PtrVT));
1753     // Copy register's contents as index in SHUFFLE_MASK:
1754     SDValue ShufMaskOp =
1755       DAG.getNode(SPUISD::SHUFFLE_MASK, dl, MVT::v4i32,
1756                   DAG.getTargetConstant(V2Elt, MVT::i32),
1757                   DAG.getCopyFromReg(InitTempReg, dl, VReg, PtrVT));
1758     // Use shuffle mask in SHUFB synthetic instruction:
1759     return DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, V1.getValueType(), V2, V1,
1760                        ShufMaskOp);
1761   } else if (rotate) {
1762     int rotamt = (MaxElts - V0Elt) * EltVT.getSizeInBits()/8;
1763
1764     return DAG.getNode(SPUISD::ROTBYTES_LEFT, dl, V1.getValueType(),
1765                        V1, DAG.getConstant(rotamt, MVT::i16));
1766   } else {
1767    // Convert the SHUFFLE_VECTOR mask's input element units to the
1768    // actual bytes.
1769     unsigned BytesPerElement = EltVT.getSizeInBits()/8;
1770
1771     SmallVector<SDValue, 16> ResultMask;
1772     for (unsigned i = 0, e = PermMask.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1773       unsigned SrcElt;
1774       if (PermMask.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
1775         SrcElt = 0;
1776       else
1777         SrcElt = cast<ConstantSDNode>(PermMask.getOperand(i))->getZExtValue();
1778
1779       for (unsigned j = 0; j < BytesPerElement; ++j) {
1780         ResultMask.push_back(DAG.getConstant(SrcElt*BytesPerElement+j,
1781                                              MVT::i8));
1782       }
1783     }
1784
1785     SDValue VPermMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v16i8,
1786                                     &ResultMask[0], ResultMask.size());
1787     return DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, V1.getValueType(), V1, V2, VPermMask);
1788   }
1789 }
1790
1791 static SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1792   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);                     // Op0 = the scalar
1793   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1794
1795   if (Op0.getNode()->getOpcode() == ISD::Constant) {
1796     // For a constant, build the appropriate constant vector, which will
1797     // eventually simplify to a vector register load.
1798
1799     ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(Op0.getNode());
1800     SmallVector<SDValue, 16> ConstVecValues;
1801     MVT VT;
1802     size_t n_copies;
1803
1804     // Create a constant vector:
1805     switch (Op.getValueType().getSimpleVT()) {
1806     default: assert(0 && "Unexpected constant value type in "
1807                          "LowerSCALAR_TO_VECTOR");
1808     case MVT::v16i8: n_copies = 16; VT = MVT::i8; break;
1809     case MVT::v8i16: n_copies = 8; VT = MVT::i16; break;
1810     case MVT::v4i32: n_copies = 4; VT = MVT::i32; break;
1811     case MVT::v4f32: n_copies = 4; VT = MVT::f32; break;
1812     case MVT::v2i64: n_copies = 2; VT = MVT::i64; break;
1813     case MVT::v2f64: n_copies = 2; VT = MVT::f64; break;
1814     }
1815
1816     SDValue CValue = DAG.getConstant(CN->getZExtValue(), VT);
1817     for (size_t j = 0; j < n_copies; ++j)
1818       ConstVecValues.push_back(CValue);
1819
1820     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, Op.getValueType(),
1821                        &ConstVecValues[0], ConstVecValues.size());
1822   } else {
1823     // Otherwise, copy the value from one register to another:
1824     switch (Op0.getValueType().getSimpleVT()) {
1825     default: assert(0 && "Unexpected value type in LowerSCALAR_TO_VECTOR");
1826     case MVT::i8:
1827     case MVT::i16:
1828     case MVT::i32:
1829     case MVT::i64:
1830     case MVT::f32:
1831     case MVT::f64:
1832       return DAG.getNode(SPUISD::PREFSLOT2VEC, dl, Op.getValueType(), Op0, Op0);
1833     }
1834   }
1835
1836   return SDValue();
1837 }
1838
1839 static SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1840   MVT VT = Op.getValueType();
1841   SDValue N = Op.getOperand(0);
1842   SDValue Elt = Op.getOperand(1);
1843   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
1844   SDValue retval;
1845
1846   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt)) {
1847     // Constant argument:
1848     int EltNo = (int) C->getZExtValue();
1849
1850     // sanity checks:
1851     if (VT == MVT::i8 && EltNo >= 16)
1852       assert(0 && "SPU LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: i8 extraction slot > 15");
1853     else if (VT == MVT::i16 && EltNo >= 8)
1854       assert(0 && "SPU LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: i16 extraction slot > 7");
1855     else if (VT == MVT::i32 && EltNo >= 4)
1856       assert(0 && "SPU LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: i32 extraction slot > 4");
1857     else if (VT == MVT::i64 && EltNo >= 2)
1858       assert(0 && "SPU LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: i64 extraction slot > 2");
1859
1860     if (EltNo == 0 && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64)) {
1861       // i32 and i64: Element 0 is the preferred slot
1862       return DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, VT, N);
1863     }
1864
1865     // Need to generate shuffle mask and extract:
1866     int prefslot_begin = -1, prefslot_end = -1;
1867     int elt_byte = EltNo * VT.getSizeInBits() / 8;
1868
1869     switch (VT.getSimpleVT()) {
1870     default:
1871       assert(false && "Invalid value type!");
1872     case MVT::i8: {
1873       prefslot_begin = prefslot_end = 3;
1874       break;
1875     }
1876     case MVT::i16: {
1877       prefslot_begin = 2; prefslot_end = 3;
1878       break;
1879     }
1880     case MVT::i32:
1881     case MVT::f32: {
1882       prefslot_begin = 0; prefslot_end = 3;
1883       break;
1884     }
1885     case MVT::i64:
1886     case MVT::f64: {
1887       prefslot_begin = 0; prefslot_end = 7;
1888       break;
1889     }
1890     }
1891
1892     assert(prefslot_begin != -1 && prefslot_end != -1 &&
1893            "LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: preferred slots uninitialized");
1894
1895     unsigned int ShufBytes[16];
1896     for (int i = 0; i < 16; ++i) {
1897       // zero fill uppper part of preferred slot, don't care about the
1898       // other slots:
1899       unsigned int mask_val;
1900       if (i <= prefslot_end) {
1901         mask_val =
1902           ((i < prefslot_begin)
1903            ? 0x80
1904            : elt_byte + (i - prefslot_begin));
1905
1906         ShufBytes[i] = mask_val;
1907       } else
1908         ShufBytes[i] = ShufBytes[i % (prefslot_end + 1)];
1909     }
1910
1911     SDValue ShufMask[4];
1912     for (unsigned i = 0; i < sizeof(ShufMask)/sizeof(ShufMask[0]); ++i) {
1913       unsigned bidx = i * 4;
1914       unsigned int bits = ((ShufBytes[bidx] << 24) |
1915                            (ShufBytes[bidx+1] << 16) |
1916                            (ShufBytes[bidx+2] << 8) |
1917                            ShufBytes[bidx+3]);
1918       ShufMask[i] = DAG.getConstant(bits, MVT::i32);
1919     }
1920
1921     SDValue ShufMaskVec =
1922       DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1923                   &ShufMask[0], sizeof(ShufMask)/sizeof(ShufMask[0]));
1924
1925     retval = DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, VT,
1926                          DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, N.getValueType(),
1927                                      N, N, ShufMaskVec));
1928   } else {
1929     // Variable index: Rotate the requested element into slot 0, then replicate
1930     // slot 0 across the vector
1931     MVT VecVT = N.getValueType();
1932     if (!VecVT.isSimple() || !VecVT.isVector() || !VecVT.is128BitVector()) {
1933       cerr << "LowerEXTRACT_VECTOR_ELT: Must have a simple, 128-bit vector type!\n";
1934       abort();
1935     }
1936
1937     // Make life easier by making sure the index is zero-extended to i32
1938     if (Elt.getValueType() != MVT::i32)
1939       Elt = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i32, Elt);
1940
1941     // Scale the index to a bit/byte shift quantity
1942     APInt scaleFactor =
1943             APInt(32, uint64_t(16 / N.getValueType().getVectorNumElements()), false);
1944     unsigned scaleShift = scaleFactor.logBase2();
1945     SDValue vecShift;
1946
1947     if (scaleShift > 0) {
1948       // Scale the shift factor:
1949       Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i32, Elt,
1950                         DAG.getConstant(scaleShift, MVT::i32));
1951     }
1952
1953     vecShift = DAG.getNode(SPUISD::SHLQUAD_L_BYTES, dl, VecVT, N, Elt);
1954
1955     // Replicate the bytes starting at byte 0 across the entire vector (for
1956     // consistency with the notion of a unified register set)
1957     SDValue replicate;
1958
1959     switch (VT.getSimpleVT()) {
1960     default:
1961       cerr << "LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(varable): Unhandled vector type\n";
1962       abort();
1963       /*NOTREACHED*/
1964     case MVT::i8: {
1965       SDValue factor = DAG.getConstant(0x00000000, MVT::i32);
1966       replicate = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1967                               factor, factor, factor, factor);
1968       break;
1969     }
1970     case MVT::i16: {
1971       SDValue factor = DAG.getConstant(0x00010001, MVT::i32);
1972       replicate = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1973                               factor, factor, factor, factor);
1974       break;
1975     }
1976     case MVT::i32:
1977     case MVT::f32: {
1978       SDValue factor = DAG.getConstant(0x00010203, MVT::i32);
1979       replicate = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1980                               factor, factor, factor, factor);
1981       break;
1982     }
1983     case MVT::i64:
1984     case MVT::f64: {
1985       SDValue loFactor = DAG.getConstant(0x00010203, MVT::i32);
1986       SDValue hiFactor = DAG.getConstant(0x04050607, MVT::i32);
1987       replicate = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
1988                               loFactor, hiFactor, loFactor, hiFactor);
1989       break;
1990     }
1991     }
1992
1993     retval = DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, VT,
1994                          DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, VecVT,
1995                                      vecShift, vecShift, replicate));
1996   }
1997
1998   return retval;
1999 }
2000
2001 static SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2002   SDValue VecOp = Op.getOperand(0);
2003   SDValue ValOp = Op.getOperand(1);
2004   SDValue IdxOp = Op.getOperand(2);
2005   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2006   MVT VT = Op.getValueType();
2007
2008   ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(IdxOp);
2009   assert(CN != 0 && "LowerINSERT_VECTOR_ELT: Index is not constant!");
2010
2011   MVT PtrVT = DAG.getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
2012   // Use $sp ($1) because it's always 16-byte aligned and it's available:
2013   SDValue Pointer = DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, PtrVT,
2014                                 DAG.getRegister(SPU::R1, PtrVT),
2015                                 DAG.getConstant(CN->getSExtValue(), PtrVT));
2016   SDValue ShufMask = DAG.getNode(SPUISD::SHUFFLE_MASK, dl, VT, Pointer);
2017
2018   SDValue result =
2019     DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, VT,
2020                 DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, ValOp),
2021                 VecOp,
2022                 DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, MVT::v4i32, ShufMask));
2023
2024   return result;
2025 }
2026
2027 static SDValue LowerI8Math(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, unsigned Opc,
2028                            const TargetLowering &TLI)
2029 {
2030   SDValue N0 = Op.getOperand(0);      // Everything has at least one operand
2031   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2032   MVT ShiftVT = TLI.getShiftAmountTy();
2033
2034   assert(Op.getValueType() == MVT::i8);
2035   switch (Opc) {
2036   default:
2037     assert(0 && "Unhandled i8 math operator");
2038     /*NOTREACHED*/
2039     break;
2040   case ISD::ADD: {
2041     // 8-bit addition: Promote the arguments up to 16-bits and truncate
2042     // the result:
2043     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2044     N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2045     N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N1);
2046     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2047                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, N0, N1));
2048
2049   }
2050
2051   case ISD::SUB: {
2052     // 8-bit subtraction: Promote the arguments up to 16-bits and truncate
2053     // the result:
2054     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2055     N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2056     N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N1);
2057     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2058                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, N0, N1));
2059   }
2060   case ISD::ROTR:
2061   case ISD::ROTL: {
2062     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2063     MVT N1VT = N1.getValueType();
2064
2065     N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2066     if (!N1VT.bitsEq(ShiftVT)) {
2067       unsigned N1Opc = N1.getValueType().bitsLT(ShiftVT)
2068                        ? ISD::ZERO_EXTEND
2069                        : ISD::TRUNCATE;
2070       N1 = DAG.getNode(N1Opc, dl, ShiftVT, N1);
2071     }
2072
2073     // Replicate lower 8-bits into upper 8:
2074     SDValue ExpandArg =
2075       DAG.getNode(ISD::OR, dl, MVT::i16, N0,
2076                   DAG.getNode(ISD::SHL, dl, MVT::i16,
2077                               N0, DAG.getConstant(8, MVT::i32)));
2078
2079     // Truncate back down to i8
2080     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2081                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, ExpandArg, N1));
2082   }
2083   case ISD::SRL:
2084   case ISD::SHL: {
2085     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2086     MVT N1VT = N1.getValueType();
2087
2088     N0 = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2089     if (!N1VT.bitsEq(ShiftVT)) {
2090       unsigned N1Opc = ISD::ZERO_EXTEND;
2091
2092       if (N1.getValueType().bitsGT(ShiftVT))
2093         N1Opc = ISD::TRUNCATE;
2094
2095       N1 = DAG.getNode(N1Opc, dl, ShiftVT, N1);
2096     }
2097
2098     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2099                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, N0, N1));
2100   }
2101   case ISD::SRA: {
2102     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2103     MVT N1VT = N1.getValueType();
2104
2105     N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2106     if (!N1VT.bitsEq(ShiftVT)) {
2107       unsigned N1Opc = ISD::SIGN_EXTEND;
2108
2109       if (N1VT.bitsGT(ShiftVT))
2110         N1Opc = ISD::TRUNCATE;
2111       N1 = DAG.getNode(N1Opc, dl, ShiftVT, N1);
2112     }
2113
2114     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2115                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, N0, N1));
2116   }
2117   case ISD::MUL: {
2118     SDValue N1 = Op.getOperand(1);
2119
2120     N0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N0);
2121     N1 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, dl, MVT::i16, N1);
2122     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i8,
2123                        DAG.getNode(Opc, dl, MVT::i16, N0, N1));
2124     break;
2125   }
2126   }
2127
2128   return SDValue();
2129 }
2130
2131 //! Lower byte immediate operations for v16i8 vectors:
2132 static SDValue
2133 LowerByteImmed(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2134   SDValue ConstVec;
2135   SDValue Arg;
2136   MVT VT = Op.getValueType();
2137   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2138
2139   ConstVec = Op.getOperand(0);
2140   Arg = Op.getOperand(1);
2141   if (ConstVec.getNode()->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR) {
2142     if (ConstVec.getNode()->getOpcode() == ISD::BIT_CONVERT) {
2143       ConstVec = ConstVec.getOperand(0);
2144     } else {
2145       ConstVec = Op.getOperand(1);
2146       Arg = Op.getOperand(0);
2147       if (ConstVec.getNode()->getOpcode() == ISD::BIT_CONVERT) {
2148         ConstVec = ConstVec.getOperand(0);
2149       }
2150     }
2151   }
2152
2153   if (ConstVec.getNode()->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR) {
2154     BuildVectorSDNode *BCN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(ConstVec.getNode());
2155     assert(BCN != 0 && "Expected BuildVectorSDNode in SPU LowerByteImmed");
2156
2157     APInt APSplatBits, APSplatUndef;
2158     unsigned SplatBitSize;
2159     bool HasAnyUndefs;
2160     unsigned minSplatBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2161
2162     if (BCN->isConstantSplat(APSplatBits, APSplatUndef, SplatBitSize,
2163                               HasAnyUndefs, minSplatBits)
2164         && minSplatBits <= SplatBitSize) {
2165       uint64_t SplatBits = APSplatBits.getZExtValue();
2166       SDValue tc = DAG.getTargetConstant(SplatBits & 0xff, MVT::i8);
2167
2168       SmallVector<SDValue, 16> tcVec;
2169       tcVec.assign(16, tc);
2170       return DAG.getNode(Op.getNode()->getOpcode(), dl, VT, Arg,
2171                          DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, &tcVec[0], tcVec.size()));
2172     }
2173   }
2174
2175   // These operations (AND, OR, XOR) are legal, they just couldn't be custom
2176   // lowered.  Return the operation, rather than a null SDValue.
2177   return Op;
2178 }
2179
2180 //! Custom lowering for CTPOP (count population)
2181 /*!
2182   Custom lowering code that counts the number ones in the input
2183   operand. SPU has such an instruction, but it counts the number of
2184   ones per byte, which then have to be accumulated.
2185 */
2186 static SDValue LowerCTPOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2187   MVT VT = Op.getValueType();
2188   MVT vecVT = MVT::getVectorVT(VT, (128 / VT.getSizeInBits()));
2189   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2190
2191   switch (VT.getSimpleVT()) {
2192   default:
2193     assert(false && "Invalid value type!");
2194   case MVT::i8: {
2195     SDValue N = Op.getOperand(0);
2196     SDValue Elt0 = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
2197
2198     SDValue Promote = DAG.getNode(SPUISD::PREFSLOT2VEC, dl, vecVT, N, N);
2199     SDValue CNTB = DAG.getNode(SPUISD::CNTB, dl, vecVT, Promote);
2200
2201     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i8, CNTB, Elt0);
2202   }
2203
2204   case MVT::i16: {
2205     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2206     MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
2207
2208     unsigned CNTB_reg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R16CRegClass);
2209
2210     SDValue N = Op.getOperand(0);
2211     SDValue Elt0 = DAG.getConstant(0, MVT::i16);
2212     SDValue Mask0 = DAG.getConstant(0x0f, MVT::i16);
2213     SDValue Shift1 = DAG.getConstant(8, MVT::i32);
2214
2215     SDValue Promote = DAG.getNode(SPUISD::PREFSLOT2VEC, dl, vecVT, N, N);
2216     SDValue CNTB = DAG.getNode(SPUISD::CNTB, dl, vecVT, Promote);
2217
2218     // CNTB_result becomes the chain to which all of the virtual registers
2219     // CNTB_reg, SUM1_reg become associated:
2220     SDValue CNTB_result =
2221       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i16, CNTB, Elt0);
2222
2223     SDValue CNTB_rescopy =
2224       DAG.getCopyToReg(CNTB_result, dl, CNTB_reg, CNTB_result);
2225
2226     SDValue Tmp1 = DAG.getCopyFromReg(CNTB_rescopy, dl, CNTB_reg, MVT::i16);
2227
2228     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i16,
2229                        DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i16,
2230                                    DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i16,
2231                                                Tmp1, Shift1),
2232                                    Tmp1),
2233                        Mask0);
2234   }
2235
2236   case MVT::i32: {
2237     MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2238     MachineRegisterInfo &RegInfo = MF.getRegInfo();
2239
2240     unsigned CNTB_reg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R32CRegClass);
2241     unsigned SUM1_reg = RegInfo.createVirtualRegister(&SPU::R32CRegClass);
2242
2243     SDValue N = Op.getOperand(0);
2244     SDValue Elt0 = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
2245     SDValue Mask0 = DAG.getConstant(0xff, MVT::i32);
2246     SDValue Shift1 = DAG.getConstant(16, MVT::i32);
2247     SDValue Shift2 = DAG.getConstant(8, MVT::i32);
2248
2249     SDValue Promote = DAG.getNode(SPUISD::PREFSLOT2VEC, dl, vecVT, N, N);
2250     SDValue CNTB = DAG.getNode(SPUISD::CNTB, dl, vecVT, Promote);
2251
2252     // CNTB_result becomes the chain to which all of the virtual registers
2253     // CNTB_reg, SUM1_reg become associated:
2254     SDValue CNTB_result =
2255       DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, MVT::i32, CNTB, Elt0);
2256
2257     SDValue CNTB_rescopy =
2258       DAG.getCopyToReg(CNTB_result, dl, CNTB_reg, CNTB_result);
2259
2260     SDValue Comp1 =
2261       DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32,
2262                   DAG.getCopyFromReg(CNTB_rescopy, dl, CNTB_reg, MVT::i32),
2263                   Shift1);
2264
2265     SDValue Sum1 =
2266       DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Comp1,
2267                   DAG.getCopyFromReg(CNTB_rescopy, dl, CNTB_reg, MVT::i32));
2268
2269     SDValue Sum1_rescopy =
2270       DAG.getCopyToReg(CNTB_result, dl, SUM1_reg, Sum1);
2271
2272     SDValue Comp2 =
2273       DAG.getNode(ISD::SRL, dl, MVT::i32,
2274                   DAG.getCopyFromReg(Sum1_rescopy, dl, SUM1_reg, MVT::i32),
2275                   Shift2);
2276     SDValue Sum2 =
2277       DAG.getNode(ISD::ADD, dl, MVT::i32, Comp2,
2278                   DAG.getCopyFromReg(Sum1_rescopy, dl, SUM1_reg, MVT::i32));
2279
2280     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32, Sum2, Mask0);
2281   }
2282
2283   case MVT::i64:
2284     break;
2285   }
2286
2287   return SDValue();
2288 }
2289
2290 //! Lower ISD::FP_TO_SINT, ISD::FP_TO_UINT for i32
2291 /*!
2292  f32->i32 passes through unchanged, whereas f64->i32 expands to a libcall.
2293  All conversions to i64 are expanded to a libcall.
2294  */
2295 static SDValue LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2296                               SPUTargetLowering &TLI) {
2297   MVT OpVT = Op.getValueType();
2298   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
2299   MVT Op0VT = Op0.getValueType();
2300
2301   if ((OpVT == MVT::i32 && Op0VT == MVT::f64)
2302       || OpVT == MVT::i64) {
2303     // Convert f32 / f64 to i32 / i64 via libcall.
2304     RTLIB::Libcall LC =
2305             (Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT)
2306              ? RTLIB::getFPTOSINT(Op0VT, OpVT)
2307              : RTLIB::getFPTOUINT(Op0VT, OpVT);
2308     assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unexpectd fp-to-int conversion!");
2309     SDValue Dummy;
2310     return ExpandLibCall(LC, Op, DAG, false, Dummy, TLI);
2311   }
2312
2313   return SDValue();
2314 }
2315
2316 //! Lower ISD::SINT_TO_FP, ISD::UINT_TO_FP for i32
2317 /*!
2318  i32->f32 passes through unchanged, whereas i32->f64 is expanded to a libcall.
2319  All conversions from i64 are expanded to a libcall.
2320  */
2321 static SDValue LowerINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2322                               SPUTargetLowering &TLI) {
2323   MVT OpVT = Op.getValueType();
2324   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
2325   MVT Op0VT = Op0.getValueType();
2326
2327   if ((OpVT == MVT::f64 && Op0VT == MVT::i32)
2328       || Op0VT == MVT::i64) {
2329     // Convert i32, i64 to f64 via libcall:
2330     RTLIB::Libcall LC =
2331             (Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP)
2332              ? RTLIB::getSINTTOFP(Op0VT, OpVT)
2333              : RTLIB::getUINTTOFP(Op0VT, OpVT);
2334     assert(LC != RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL && "Unexpectd int-to-fp conversion!");
2335     SDValue Dummy;
2336     return ExpandLibCall(LC, Op, DAG, false, Dummy, TLI);
2337   }
2338
2339   return SDValue();
2340 }
2341
2342 //! Lower ISD::SETCC
2343 /*!
2344  This handles MVT::f64 (double floating point) condition lowering
2345  */
2346 static SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2347                           const TargetLowering &TLI) {
2348   CondCodeSDNode *CC = dyn_cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2));
2349   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2350   assert(CC != 0 && "LowerSETCC: CondCodeSDNode should not be null here!\n");
2351
2352   SDValue lhs = Op.getOperand(0);
2353   SDValue rhs = Op.getOperand(1);
2354   MVT lhsVT = lhs.getValueType();
2355   assert(lhsVT == MVT::f64 && "LowerSETCC: type other than MVT::64\n");
2356
2357   MVT ccResultVT = TLI.getSetCCResultType(lhs.getValueType());
2358   APInt ccResultOnes = APInt::getAllOnesValue(ccResultVT.getSizeInBits());
2359   MVT IntVT(MVT::i64);
2360
2361   // Take advantage of the fact that (truncate (sra arg, 32)) is efficiently
2362   // selected to a NOP:
2363   SDValue i64lhs = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, IntVT, lhs);
2364   SDValue lhsHi32 =
2365           DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
2366                       DAG.getNode(ISD::SRL, dl, IntVT,
2367                                   i64lhs, DAG.getConstant(32, MVT::i32)));
2368   SDValue lhsHi32abs =
2369           DAG.getNode(ISD::AND, dl, MVT::i32,
2370                       lhsHi32, DAG.getConstant(0x7fffffff, MVT::i32));
2371   SDValue lhsLo32 =
2372           DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32, i64lhs);
2373
2374   // SETO and SETUO only use the lhs operand:
2375   if (CC->get() == ISD::SETO) {
2376     // Evaluates to true if Op0 is not [SQ]NaN - lowers to the inverse of
2377     // SETUO
2378     APInt ccResultAllOnes = APInt::getAllOnesValue(ccResultVT.getSizeInBits());
2379     return DAG.getNode(ISD::XOR, dl, ccResultVT,
2380                        DAG.getSetCC(dl, ccResultVT,
2381                                     lhs, DAG.getConstantFP(0.0, lhsVT),
2382                                     ISD::SETUO),
2383                        DAG.getConstant(ccResultAllOnes, ccResultVT));
2384   } else if (CC->get() == ISD::SETUO) {
2385     // Evaluates to true if Op0 is [SQ]NaN
2386     return DAG.getNode(ISD::AND, dl, ccResultVT,
2387                        DAG.getSetCC(dl, ccResultVT,
2388                                     lhsHi32abs,
2389                                     DAG.getConstant(0x7ff00000, MVT::i32),
2390                                     ISD::SETGE),
2391                        DAG.getSetCC(dl, ccResultVT,
2392                                     lhsLo32,
2393                                     DAG.getConstant(0, MVT::i32),
2394                                     ISD::SETGT));
2395   }
2396
2397   SDValue i64rhs = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, IntVT, rhs);
2398   SDValue rhsHi32 =
2399           DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, MVT::i32,
2400                       DAG.getNode(ISD::SRL, dl, IntVT,
2401                                   i64rhs, DAG.getConstant(32, MVT::i32)));
2402
2403   // If a value is negative, subtract from the sign magnitude constant:
2404   SDValue signMag2TC = DAG.getConstant(0x8000000000000000ULL, IntVT);
2405
2406   // Convert the sign-magnitude representation into 2's complement:
2407   SDValue lhsSelectMask = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ccResultVT,
2408                                       lhsHi32, DAG.getConstant(31, MVT::i32));
2409   SDValue lhsSignMag2TC = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, IntVT, signMag2TC, i64lhs);
2410   SDValue lhsSelect =
2411           DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, IntVT,
2412                       lhsSelectMask, lhsSignMag2TC, i64lhs);
2413
2414   SDValue rhsSelectMask = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, ccResultVT,
2415                                       rhsHi32, DAG.getConstant(31, MVT::i32));
2416   SDValue rhsSignMag2TC = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, IntVT, signMag2TC, i64rhs);
2417   SDValue rhsSelect =
2418           DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, IntVT,
2419                       rhsSelectMask, rhsSignMag2TC, i64rhs);
2420
2421   unsigned compareOp;
2422
2423   switch (CC->get()) {
2424   case ISD::SETOEQ:
2425   case ISD::SETUEQ:
2426     compareOp = ISD::SETEQ; break;
2427   case ISD::SETOGT:
2428   case ISD::SETUGT:
2429     compareOp = ISD::SETGT; break;
2430   case ISD::SETOGE:
2431   case ISD::SETUGE:
2432     compareOp = ISD::SETGE; break;
2433   case ISD::SETOLT:
2434   case ISD::SETULT:
2435     compareOp = ISD::SETLT; break;
2436   case ISD::SETOLE:
2437   case ISD::SETULE:
2438     compareOp = ISD::SETLE; break;
2439   case ISD::SETUNE:
2440   case ISD::SETONE:
2441     compareOp = ISD::SETNE; break;
2442   default:
2443     cerr << "CellSPU ISel Select: unimplemented f64 condition\n";
2444     abort();
2445     break;
2446   }
2447
2448   SDValue result =
2449           DAG.getSetCC(dl, ccResultVT, lhsSelect, rhsSelect,
2450                        (ISD::CondCode) compareOp);
2451
2452   if ((CC->get() & 0x8) == 0) {
2453     // Ordered comparison:
2454     SDValue lhsNaN = DAG.getSetCC(dl, ccResultVT,
2455                                   lhs, DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64),
2456                                   ISD::SETO);
2457     SDValue rhsNaN = DAG.getSetCC(dl, ccResultVT,
2458                                   rhs, DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64),
2459                                   ISD::SETO);
2460     SDValue ordered = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ccResultVT, lhsNaN, rhsNaN);
2461
2462     result = DAG.getNode(ISD::AND, dl, ccResultVT, ordered, result);
2463   }
2464
2465   return result;
2466 }
2467
2468 //! Lower ISD::SELECT_CC
2469 /*!
2470   ISD::SELECT_CC can (generally) be implemented directly on the SPU using the
2471   SELB instruction.
2472
2473   \note Need to revisit this in the future: if the code path through the true
2474   and false value computations is longer than the latency of a branch (6
2475   cycles), then it would be more advantageous to branch and insert a new basic
2476   block and branch on the condition. However, this code does not make that
2477   assumption, given the simplisitc uses so far.
2478  */
2479
2480 static SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2481                               const TargetLowering &TLI) {
2482   MVT VT = Op.getValueType();
2483   SDValue lhs = Op.getOperand(0);
2484   SDValue rhs = Op.getOperand(1);
2485   SDValue trueval = Op.getOperand(2);
2486   SDValue falseval = Op.getOperand(3);
2487   SDValue condition = Op.getOperand(4);
2488   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2489
2490   // NOTE: SELB's arguments: $rA, $rB, $mask
2491   //
2492   // SELB selects bits from $rA where bits in $mask are 0, bits from $rB
2493   // where bits in $mask are 1. CCond will be inverted, having 1s where the
2494   // condition was true and 0s where the condition was false. Hence, the
2495   // arguments to SELB get reversed.
2496
2497   // Note: Really should be ISD::SELECT instead of SPUISD::SELB, but LLVM's
2498   // legalizer insists on combining SETCC/SELECT into SELECT_CC, so we end up
2499   // with another "cannot select select_cc" assert:
2500
2501   SDValue compare = DAG.getNode(ISD::SETCC, dl,
2502                                 TLI.getSetCCResultType(Op.getValueType()),
2503                                 lhs, rhs, condition);
2504   return DAG.getNode(SPUISD::SELB, dl, VT, falseval, trueval, compare);
2505 }
2506
2507 //! Custom lower ISD::TRUNCATE
2508 static SDValue LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
2509 {
2510   // Type to truncate to
2511   MVT VT = Op.getValueType();
2512   MVT::SimpleValueType simpleVT = VT.getSimpleVT();
2513   MVT VecVT = MVT::getVectorVT(VT, (128 / VT.getSizeInBits()));
2514   DebugLoc dl = Op.getDebugLoc();
2515
2516   // Type to truncate from
2517   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
2518   MVT Op0VT = Op0.getValueType();
2519
2520   if (Op0VT.getSimpleVT() == MVT::i128 && simpleVT == MVT::i64) {
2521     // Create shuffle mask, least significant doubleword of quadword
2522     unsigned maskHigh = 0x08090a0b;
2523     unsigned maskLow = 0x0c0d0e0f;
2524     // Use a shuffle to perform the truncation
2525     SDValue shufMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, MVT::v4i32,
2526                                    DAG.getConstant(maskHigh, MVT::i32),
2527                                    DAG.getConstant(maskLow, MVT::i32),
2528                                    DAG.getConstant(maskHigh, MVT::i32),
2529                                    DAG.getConstant(maskLow, MVT::i32));
2530
2531     SDValue truncShuffle = DAG.getNode(SPUISD::SHUFB, dl, VecVT,
2532                                        Op0, Op0, shufMask);
2533
2534     return DAG.getNode(SPUISD::VEC2PREFSLOT, dl, VT, truncShuffle);
2535   }
2536
2537   return SDValue();             // Leave the truncate unmolested
2538 }
2539
2540 //! Custom (target-specific) lowering entry point
2541 /*!
2542   This is where LLVM's DAG selection process calls to do target-specific
2543   lowering of nodes.
2544  */
2545 SDValue
2546 SPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
2547 {
2548   unsigned Opc = (unsigned) Op.getOpcode();
2549   MVT VT = Op.getValueType();
2550
2551   switch (Opc) {
2552   default: {
2553     cerr << "SPUTargetLowering::LowerOperation(): need to lower this!\n";
2554     cerr << "Op.getOpcode() = " << Opc << "\n";
2555     cerr << "*Op.getNode():\n";
2556     Op.getNode()->dump();
2557     abort();
2558   }
2559   case ISD::LOAD:
2560   case ISD::EXTLOAD:
2561   case ISD::SEXTLOAD:
2562   case ISD::ZEXTLOAD:
2563     return LowerLOAD(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2564   case ISD::STORE:
2565     return LowerSTORE(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2566   case ISD::ConstantPool:
2567     return LowerConstantPool(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2568   case ISD::GlobalAddress:
2569     return LowerGlobalAddress(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2570   case ISD::JumpTable:
2571     return LowerJumpTable(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2572   case ISD::ConstantFP:
2573     return LowerConstantFP(Op, DAG);
2574   case ISD::FORMAL_ARGUMENTS:
2575     return LowerFORMAL_ARGUMENTS(Op, DAG, VarArgsFrameIndex);
2576   case ISD::CALL:
2577     return LowerCALL(Op, DAG, SPUTM.getSubtargetImpl());
2578   case ISD::RET:
2579     return LowerRET(Op, DAG, getTargetMachine());
2580
2581   // i8, i64 math ops:
2582   case ISD::ADD:
2583   case ISD::SUB:
2584   case ISD::ROTR:
2585   case ISD::ROTL:
2586   case ISD::SRL:
2587   case ISD::SHL:
2588   case ISD::SRA: {
2589     if (VT == MVT::i8)
2590       return LowerI8Math(Op, DAG, Opc, *this);
2591     break;
2592   }
2593
2594   case ISD::FP_TO_SINT:
2595   case ISD::FP_TO_UINT:
2596     return LowerFP_TO_INT(Op, DAG, *this);
2597
2598   case ISD::SINT_TO_FP:
2599   case ISD::UINT_TO_FP:
2600     return LowerINT_TO_FP(Op, DAG, *this);
2601
2602   // Vector-related lowering.
2603   case ISD::BUILD_VECTOR:
2604     return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
2605   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
2606     return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
2607   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
2608     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
2609   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
2610     return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
2611   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
2612     return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
2613
2614   // Look for ANDBI, ORBI and XORBI opportunities and lower appropriately:
2615   case ISD::AND:
2616   case ISD::OR:
2617   case ISD::XOR:
2618     return LowerByteImmed(Op, DAG);
2619
2620   // Vector and i8 multiply:
2621   case ISD::MUL:
2622     if (VT == MVT::i8)
2623       return LowerI8Math(Op, DAG, Opc, *this);
2624
2625   case ISD::CTPOP:
2626     return LowerCTPOP(Op, DAG);
2627
2628   case ISD::SELECT_CC:
2629     return LowerSELECT_CC(Op, DAG, *this);
2630
2631   case ISD::SETCC:
2632     return LowerSETCC(Op, DAG, *this);
2633
2634   case ISD::TRUNCATE:
2635     return LowerTRUNCATE(Op, DAG);
2636   }
2637
2638   return SDValue();
2639 }
2640
2641 void SPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
2642                                            SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
2643                                            SelectionDAG &DAG)
2644 {
2645 #if 0
2646   unsigned Opc = (unsigned) N->getOpcode();
2647   MVT OpVT = N->getValueType(0);
2648
2649   switch (Opc) {
2650   default: {
2651     cerr << "SPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(): need to fix this!\n";
2652     cerr << "Op.getOpcode() = " << Opc << "\n";
2653     cerr << "*Op.getNode():\n";
2654     N->dump();
2655     abort();
2656     /*NOTREACHED*/
2657   }
2658   }
2659 #endif
2660
2661   /* Otherwise, return unchanged */
2662 }
2663
2664 //===----------------------------------------------------------------------===//
2665 // Target Optimization Hooks
2666 //===----------------------------------------------------------------------===//
2667
2668 SDValue
2669 SPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const
2670 {
2671 #if 0
2672   TargetMachine &TM = getTargetMachine();
2673 #endif
2674   const SPUSubtarget *ST = SPUTM.getSubtargetImpl();
2675   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2676   SDValue Op0 = N->getOperand(0);       // everything has at least one operand
2677   MVT NodeVT = N->getValueType(0);      // The node's value type
2678   MVT Op0VT = Op0.getValueType();       // The first operand's result
2679   SDValue Result;                       // Initially, empty result
2680   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
2681
2682   switch (N->getOpcode()) {
2683   default: break;
2684   case ISD::ADD: {
2685     SDValue Op1 = N->getOperand(1);
2686
2687     if (Op0.getOpcode() == SPUISD::IndirectAddr
2688         || Op1.getOpcode() == SPUISD::IndirectAddr) {
2689       // Normalize the operands to reduce repeated code
2690       SDValue IndirectArg = Op0, AddArg = Op1;
2691
2692       if (Op1.getOpcode() == SPUISD::IndirectAddr) {
2693         IndirectArg = Op1;
2694         AddArg = Op0;
2695       }
2696
2697       if (isa<ConstantSDNode>(AddArg)) {
2698         ConstantSDNode *CN0 = cast<ConstantSDNode > (AddArg);
2699         SDValue IndOp1 = IndirectArg.getOperand(1);
2700
2701         if (CN0->isNullValue()) {
2702           // (add (SPUindirect <arg>, <arg>), 0) ->
2703           // (SPUindirect <arg>, <arg>)
2704
2705 #if !defined(NDEBUG)
2706           if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
2707             cerr << "\n"
2708                  << "Replace: (add (SPUindirect <arg>, <arg>), 0)\n"
2709                  << "With:    (SPUindirect <arg>, <arg>)\n";
2710           }
2711 #endif
2712
2713           return IndirectArg;
2714         } else if (isa<ConstantSDNode>(IndOp1)) {
2715           // (add (SPUindirect <arg>, <const>), <const>) ->
2716           // (SPUindirect <arg>, <const + const>)
2717           ConstantSDNode *CN1 = cast<ConstantSDNode > (IndOp1);
2718           int64_t combinedConst = CN0->getSExtValue() + CN1->getSExtValue();
2719           SDValue combinedValue = DAG.getConstant(combinedConst, Op0VT);
2720
2721 #if !defined(NDEBUG)
2722           if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
2723             cerr << "\n"
2724                  << "Replace: (add (SPUindirect <arg>, " << CN1->getSExtValue()
2725                  << "), " << CN0->getSExtValue() << ")\n"
2726                  << "With:    (SPUindirect <arg>, "
2727                  << combinedConst << ")\n";
2728           }
2729 #endif
2730
2731           return DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, Op0VT,
2732                              IndirectArg, combinedValue);
2733         }
2734       }
2735     }
2736     break;
2737   }
2738   case ISD::SIGN_EXTEND:
2739   case ISD::ZERO_EXTEND:
2740   case ISD::ANY_EXTEND: {
2741     if (Op0.getOpcode() == SPUISD::VEC2PREFSLOT && NodeVT == Op0VT) {
2742       // (any_extend (SPUextract_elt0 <arg>)) ->
2743       // (SPUextract_elt0 <arg>)
2744       // Types must match, however...
2745 #if !defined(NDEBUG)
2746       if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
2747         cerr << "\nReplace: ";
2748         N->dump(&DAG);
2749         cerr << "\nWith:    ";
2750         Op0.getNode()->dump(&DAG);
2751         cerr << "\n";
2752       }
2753 #endif
2754
2755       return Op0;
2756     }
2757     break;
2758   }
2759   case SPUISD::IndirectAddr: {
2760     if (!ST->usingLargeMem() && Op0.getOpcode() == SPUISD::AFormAddr) {
2761       ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2762       if (CN != 0 && CN->getZExtValue() == 0) {
2763         // (SPUindirect (SPUaform <addr>, 0), 0) ->
2764         // (SPUaform <addr>, 0)
2765
2766         DEBUG(cerr << "Replace: ");
2767         DEBUG(N->dump(&DAG));
2768         DEBUG(cerr << "\nWith:    ");
2769         DEBUG(Op0.getNode()->dump(&DAG));
2770         DEBUG(cerr << "\n");
2771
2772         return Op0;
2773       }
2774     } else if (Op0.getOpcode() == ISD::ADD) {
2775       SDValue Op1 = N->getOperand(1);
2776       if (ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
2777         // (SPUindirect (add <arg>, <arg>), 0) ->
2778         // (SPUindirect <arg>, <arg>)
2779         if (CN1->isNullValue()) {
2780
2781 #if !defined(NDEBUG)
2782           if (DebugFlag && isCurrentDebugType(DEBUG_TYPE)) {
2783             cerr << "\n"
2784                  << "Replace: (SPUindirect (add <arg>, <arg>), 0)\n"
2785                  << "With:    (SPUindirect <arg>, <arg>)\n";
2786           }
2787 #endif
2788
2789           return DAG.getNode(SPUISD::IndirectAddr, dl, Op0VT,
2790                              Op0.getOperand(0), Op0.getOperand(1));
2791         }
2792       }
2793     }
2794     break;
2795   }
2796   case SPUISD::SHLQUAD_L_BITS:
2797   case SPUISD::SHLQUAD_L_BYTES:
2798   case SPUISD::VEC_SHL:
2799   case SPUISD::VEC_SRL:
2800   case SPUISD::VEC_SRA:
2801   case SPUISD::ROTBYTES_LEFT: {
2802     SDValue Op1 = N->getOperand(1);
2803
2804     // Kill degenerate vector shifts:
2805     if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op1)) {
2806       if (CN->isNullValue()) {
2807         Result = Op0;
2808       }
2809     }
2810     break;
2811   }
2812   case SPUISD::PREFSLOT2VEC: {
2813     switch (Op0.getOpcode()) {
2814     default:
2815       break;
2816     case ISD::ANY_EXTEND:
2817     case ISD::ZERO_EXTEND:
2818     case ISD::SIGN_EXTEND: {
2819       // (SPUprefslot2vec (any|zero|sign_extend (SPUvec2prefslot <arg>))) ->
2820       // <arg>
2821       // but only if the SPUprefslot2vec and <arg> types match.
2822       SDValue Op00 = Op0.getOperand(0);
2823       if (Op00.getOpcode() == SPUISD::VEC2PREFSLOT) {
2824         SDValue Op000 = Op00.getOperand(0);
2825         if (Op000.getValueType() == NodeVT) {
2826           Result = Op000;
2827         }
2828       }
2829       break;
2830     }
2831     case SPUISD::VEC2PREFSLOT: {
2832       // (SPUprefslot2vec (SPUvec2prefslot <arg>)) ->
2833       // <arg>
2834       Result = Op0.getOperand(0);
2835       break;
2836     }
2837     }
2838     break;
2839   }
2840   }
2841
2842   // Otherwise, return unchanged.
2843 #ifndef NDEBUG
2844   if (Result.getNode()) {
2845     DEBUG(cerr << "\nReplace.SPU: ");
2846     DEBUG(N->dump(&DAG));
2847     DEBUG(cerr << "\nWith:        ");
2848     DEBUG(Result.getNode()->dump(&DAG));
2849     DEBUG(cerr << "\n");
2850   }
2851 #endif
2852
2853   return Result;
2854 }
2855
2856 //===----------------------------------------------------------------------===//
2857 // Inline Assembly Support
2858 //===----------------------------------------------------------------------===//
2859
2860 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
2861 /// constraint it is for this target.
2862 SPUTargetLowering::ConstraintType
2863 SPUTargetLowering::getConstraintType(const std::string &ConstraintLetter) const {
2864   if (ConstraintLetter.size() == 1) {
2865     switch (ConstraintLetter[0]) {
2866     default: break;
2867     case 'b':
2868     case 'r':
2869     case 'f':
2870     case 'v':
2871     case 'y':
2872       return C_RegisterClass;
2873     }
2874   }
2875   return TargetLowering::getConstraintType(ConstraintLetter);
2876 }
2877
2878 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2879 SPUTargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2880                                                 MVT VT) const
2881 {
2882   if (Constraint.size() == 1) {
2883     // GCC RS6000 Constraint Letters
2884     switch (Constraint[0]) {
2885     case 'b':   // R1-R31
2886     case 'r':   // R0-R31
2887       if (VT == MVT::i64)
2888         return std::make_pair(0U, SPU::R64CRegisterClass);
2889       return std::make_pair(0U, SPU::R32CRegisterClass);
2890     case 'f':
2891       if (VT == MVT::f32)
2892         return std::make_pair(0U, SPU::R32FPRegisterClass);
2893       else if (VT == MVT::f64)
2894         return std::make_pair(0U, SPU::R64FPRegisterClass);
2895       break;
2896     case 'v':
2897       return std::make_pair(0U, SPU::GPRCRegisterClass);
2898     }
2899   }
2900
2901   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
2902 }
2903
2904 //! Compute used/known bits for a SPU operand
2905 void
2906 SPUTargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2907                                                   const APInt &Mask,
2908                                                   APInt &KnownZero,
2909                                                   APInt &KnownOne,
2910                                                   const SelectionDAG &DAG,
2911                                                   unsigned Depth ) const {
2912 #if 0
2913   const uint64_t uint64_sizebits = sizeof(uint64_t) * 8;
2914
2915   switch (Op.getOpcode()) {
2916   default:
2917     // KnownZero = KnownOne = APInt(Mask.getBitWidth(), 0);
2918     break;
2919   case CALL:
2920   case SHUFB:
2921   case SHUFFLE_MASK:
2922   case CNTB:
2923   case SPUISD::PREFSLOT2VEC:
2924   case SPUISD::LDRESULT:
2925   case SPUISD::VEC2PREFSLOT:
2926   case SPUISD::SHLQUAD_L_BITS:
2927   case SPUISD::SHLQUAD_L_BYTES:
2928   case SPUISD::VEC_SHL:
2929   case SPUISD::VEC_SRL:
2930   case SPUISD::VEC_SRA:
2931   case SPUISD::VEC_ROTL:
2932   case SPUISD::VEC_ROTR:
2933   case SPUISD::ROTBYTES_LEFT:
2934   case SPUISD::SELECT_MASK:
2935   case SPUISD::SELB:
2936   }
2937 #endif
2938 }
2939
2940 unsigned
2941 SPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2942                                                    unsigned Depth) const {
2943   switch (Op.getOpcode()) {
2944   default:
2945     return 1;
2946
2947   case ISD::SETCC: {
2948     MVT VT = Op.getValueType();
2949
2950     if (VT != MVT::i8 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i32) {
2951       VT = MVT::i32;
2952     }
2953     return VT.getSizeInBits();
2954   }
2955   }
2956 }
2957
2958 // LowerAsmOperandForConstraint
2959 void
2960 SPUTargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
2961                                                 char ConstraintLetter,
2962                                                 bool hasMemory,
2963                                                 std::vector<SDValue> &Ops,
2964                                                 SelectionDAG &DAG) const {
2965   // Default, for the time being, to the base class handler
2966   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, ConstraintLetter, hasMemory,
2967                                                Ops, DAG);
2968 }
2969
2970 /// isLegalAddressImmediate - Return true if the integer value can be used
2971 /// as the offset of the target addressing mode.
2972 bool SPUTargetLowering::isLegalAddressImmediate(int64_t V,
2973                                                 const Type *Ty) const {
2974   // SPU's addresses are 256K:
2975   return (V > -(1 << 18) && V < (1 << 18) - 1);
2976 }
2977
2978 bool SPUTargetLowering::isLegalAddressImmediate(llvm::GlobalValue* GV) const {
2979   return false;
2980 }
2981
2982 bool
2983 SPUTargetLowering::isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const {
2984   // The SPU target isn't yet aware of offsets.
2985   return false;
2986 }