Add saving and restoring of r30 to the prologue and epilogue, respectively
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCISelDAGToDAG.cpp
1 //===-- PPCISelDAGToDAG.cpp - PPC --pattern matching inst selector --------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines a pattern matching instruction selector for PowerPC,
11 // converting from a legalized dag to a PPC dag.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "PPC.h"
16 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
17 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
18 #include "PPCTargetMachine.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
24 #include "llvm/IR/Constants.h"
25 #include "llvm/IR/Function.h"
26 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
27 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
28 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
30 #include "llvm/IR/Module.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
37 using namespace llvm;
38
39 #define DEBUG_TYPE "ppc-codegen"
40
41 // FIXME: Remove this once the bug has been fixed!
42 cl::opt<bool> ANDIGlueBug("expose-ppc-andi-glue-bug",
43 cl::desc("expose the ANDI glue bug on PPC"), cl::Hidden);
44
45 cl::opt<bool> UseBitPermRewriter("ppc-use-bit-perm-rewriter", cl::init(true),
46   cl::desc("use aggressive ppc isel for bit permutations"), cl::Hidden);
47 cl::opt<bool> BPermRewriterNoMasking("ppc-bit-perm-rewriter-stress-rotates",
48   cl::desc("stress rotate selection in aggressive ppc isel for "
49            "bit permutations"), cl::Hidden);
50
51 namespace llvm {
52   void initializePPCDAGToDAGISelPass(PassRegistry&);
53 }
54
55 namespace {
56   //===--------------------------------------------------------------------===//
57   /// PPCDAGToDAGISel - PPC specific code to select PPC machine
58   /// instructions for SelectionDAG operations.
59   ///
60   class PPCDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
61     const PPCTargetMachine &TM;
62     const PPCTargetLowering *PPCLowering;
63     const PPCSubtarget *PPCSubTarget;
64     unsigned GlobalBaseReg;
65   public:
66     explicit PPCDAGToDAGISel(PPCTargetMachine &tm)
67         : SelectionDAGISel(tm), TM(tm),
68           PPCLowering(TM.getSubtargetImpl()->getTargetLowering()),
69           PPCSubTarget(TM.getSubtargetImpl()) {
70       initializePPCDAGToDAGISelPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
71     }
72
73     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
74       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
75       GlobalBaseReg = 0;
76       PPCLowering = TM.getSubtargetImpl()->getTargetLowering();
77       PPCSubTarget = TM.getSubtargetImpl();
78       SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
79
80       if (!PPCSubTarget->isSVR4ABI())
81         InsertVRSaveCode(MF);
82
83       return true;
84     }
85
86     void PreprocessISelDAG() override;
87     void PostprocessISelDAG() override;
88
89     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
90     /// i32.
91     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm) {
92       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
93     }
94
95     /// getI64Imm - Return a target constant with the specified value, of type
96     /// i64.
97     inline SDValue getI64Imm(uint64_t Imm) {
98       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i64);
99     }
100
101     /// getSmallIPtrImm - Return a target constant of pointer type.
102     inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm) {
103       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, PPCLowering->getPointerTy());
104     }
105
106     /// isRunOfOnes - Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s
107     /// with any number of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from
108     /// LSB to MSB, so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.
109     /// 0x0F0F0000 is not, since all 1s are not contiguous.
110     static bool isRunOfOnes(unsigned Val, unsigned &MB, unsigned &ME);
111
112
113     /// isRotateAndMask - Returns true if Mask and Shift can be folded into a
114     /// rotate and mask opcode and mask operation.
115     static bool isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask, bool isShiftMask,
116                                 unsigned &SH, unsigned &MB, unsigned &ME);
117
118     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
119     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
120     SDNode *getGlobalBaseReg();
121
122     SDNode *getFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset = 0);
123
124     // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
125     // target-specific node if it hasn't already been changed.
126     SDNode *Select(SDNode *N) override;
127
128     SDNode *SelectBitfieldInsert(SDNode *N);
129     SDNode *SelectBitPermutation(SDNode *N);
130
131     /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the
132     /// specified condition code, returning the CR# of the expression.
133     SDValue SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC, SDLoc dl);
134
135     /// SelectAddrImm - Returns true if the address N can be represented by
136     /// a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm].
137     bool SelectAddrImm(SDValue N, SDValue &Disp,
138                        SDValue &Base) {
139       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, false);
140     }
141
142     /// SelectAddrImmOffs - Return true if the operand is valid for a preinc
143     /// immediate field.  Note that the operand at this point is already the
144     /// result of a prior SelectAddressRegImm call.
145     bool SelectAddrImmOffs(SDValue N, SDValue &Out) const {
146       if (N.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
147           N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
148         Out = N;
149         return true;
150       }
151
152       return false;
153     }
154
155     /// SelectAddrIdx - Given the specified addressed, check to see if it can be
156     /// represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it can
157     /// be represented by [r+imm], which are preferred.
158     bool SelectAddrIdx(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
159       return PPCLowering->SelectAddressRegReg(N, Base, Index, *CurDAG);
160     }
161
162     /// SelectAddrIdxOnly - Given the specified addressed, force it to be
163     /// represented as an indexed [r+r] operation.
164     bool SelectAddrIdxOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
165       return PPCLowering->SelectAddressRegRegOnly(N, Base, Index, *CurDAG);
166     }
167
168     /// SelectAddrImmX4 - Returns true if the address N can be represented by
169     /// a base register plus a signed 16-bit displacement that is a multiple of 4.
170     /// Suitable for use by STD and friends.
171     bool SelectAddrImmX4(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
172       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, true);
173     }
174
175     // Select an address into a single register.
176     bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base) {
177       Base = N;
178       return true;
179     }
180
181     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
182     /// inline asm expressions.  It is always correct to compute the value into
183     /// a register.  The case of adding a (possibly relocatable) constant to a
184     /// register can be improved, but it is wrong to substitute Reg+Reg for
185     /// Reg in an asm, because the load or store opcode would have to change.
186     bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
187                                       char ConstraintCode,
188                                       std::vector<SDValue> &OutOps) override {
189       // We need to make sure that this one operand does not end up in r0
190       // (because we might end up lowering this as 0(%op)).
191       const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
192       const TargetRegisterClass *TRC = TRI->getPointerRegClass(*MF, /*Kind=*/1);
193       SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), MVT::i32);
194       SDValue NewOp =
195         SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS,
196                                        SDLoc(Op), Op.getValueType(),
197                                        Op, RC), 0);
198
199       OutOps.push_back(NewOp);
200       return false;
201     }
202
203     void InsertVRSaveCode(MachineFunction &MF);
204
205     const char *getPassName() const override {
206       return "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
207     }
208
209 // Include the pieces autogenerated from the target description.
210 #include "PPCGenDAGISel.inc"
211
212 private:
213     SDNode *SelectSETCC(SDNode *N);
214
215     void PeepholePPC64();
216     void PeepholePPC64ZExt();
217     void PeepholeCROps();
218
219     SDValue combineToCMPB(SDNode *N);
220     void foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N);
221
222     bool AllUsersSelectZero(SDNode *N);
223     void SwapAllSelectUsers(SDNode *N);
224   };
225 }
226
227 /// InsertVRSaveCode - Once the entire function has been instruction selected,
228 /// all virtual registers are created and all machine instructions are built,
229 /// check to see if we need to save/restore VRSAVE.  If so, do it.
230 void PPCDAGToDAGISel::InsertVRSaveCode(MachineFunction &Fn) {
231   // Check to see if this function uses vector registers, which means we have to
232   // save and restore the VRSAVE register and update it with the regs we use.
233   //
234   // In this case, there will be virtual registers of vector type created
235   // by the scheduler.  Detect them now.
236   bool HasVectorVReg = false;
237   for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
238     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
239     if (RegInfo->getRegClass(Reg) == &PPC::VRRCRegClass) {
240       HasVectorVReg = true;
241       break;
242     }
243   }
244   if (!HasVectorVReg) return;  // nothing to do.
245
246   // If we have a vector register, we want to emit code into the entry and exit
247   // blocks to save and restore the VRSAVE register.  We do this here (instead
248   // of marking all vector instructions as clobbering VRSAVE) for two reasons:
249   //
250   // 1. This (trivially) reduces the load on the register allocator, by not
251   //    having to represent the live range of the VRSAVE register.
252   // 2. This (more significantly) allows us to create a temporary virtual
253   //    register to hold the saved VRSAVE value, allowing this temporary to be
254   //    register allocated, instead of forcing it to be spilled to the stack.
255
256   // Create two vregs - one to hold the VRSAVE register that is live-in to the
257   // function and one for the value after having bits or'd into it.
258   unsigned InVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
259   unsigned UpdatedVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
260
261   const TargetInstrInfo &TII = *TM.getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
262   MachineBasicBlock &EntryBB = *Fn.begin();
263   DebugLoc dl;
264   // Emit the following code into the entry block:
265   // InVRSAVE = MFVRSAVE
266   // UpdatedVRSAVE = UPDATE_VRSAVE InVRSAVE
267   // MTVRSAVE UpdatedVRSAVE
268   MachineBasicBlock::iterator IP = EntryBB.begin();  // Insert Point
269   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MFVRSAVE), InVRSAVE);
270   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::UPDATE_VRSAVE),
271           UpdatedVRSAVE).addReg(InVRSAVE);
272   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(UpdatedVRSAVE);
273
274   // Find all return blocks, outputting a restore in each epilog.
275   for (MachineFunction::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
276     if (!BB->empty() && BB->back().isReturn()) {
277       IP = BB->end(); --IP;
278
279       // Skip over all terminator instructions, which are part of the return
280       // sequence.
281       MachineBasicBlock::iterator I2 = IP;
282       while (I2 != BB->begin() && (--I2)->isTerminator())
283         IP = I2;
284
285       // Emit: MTVRSAVE InVRSave
286       BuildMI(*BB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(InVRSAVE);
287     }
288   }
289 }
290
291
292 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
293 /// base address to use for accessing globals into a register.
294 ///
295 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
296   if (!GlobalBaseReg) {
297     const TargetInstrInfo &TII = *TM.getSubtargetImpl()->getInstrInfo();
298     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
299     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
300     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
301     const Module *M = MF->getFunction()->getParent();
302     DebugLoc dl;
303
304     if (PPCLowering->getPointerTy() == MVT::i32) {
305       if (PPCSubTarget->isTargetELF()) {
306         GlobalBaseReg = PPC::R30;
307         if (M->getPICLevel() == PICLevel::Small) {
308           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MoveGOTtoLR));
309           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
310           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
311         } else {
312           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
313           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
314           unsigned TempReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
315           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl,
316                   TII.get(PPC::UpdateGBR)).addReg(GlobalBaseReg)
317                   .addReg(TempReg, RegState::Define).addReg(GlobalBaseReg);
318           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
319         }
320       } else {
321         GlobalBaseReg =
322           RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRC_NOR0RegClass);
323         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
324         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
325       }
326     } else {
327       GlobalBaseReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::G8RC_NOX0RegClass);
328       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR8));
329       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), GlobalBaseReg);
330     }
331   }
332   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
333                              PPCLowering->getPointerTy()).getNode();
334 }
335
336 /// isIntS16Immediate - This method tests to see if the node is either a 32-bit
337 /// or 64-bit immediate, and if the value can be accurately represented as a
338 /// sign extension from a 16-bit value.  If so, this returns true and the
339 /// immediate.
340 static bool isIntS16Immediate(SDNode *N, short &Imm) {
341   if (N->getOpcode() != ISD::Constant)
342     return false;
343
344   Imm = (short)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
345   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
346     return Imm == (int32_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
347   else
348     return Imm == (int64_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
349 }
350
351 static bool isIntS16Immediate(SDValue Op, short &Imm) {
352   return isIntS16Immediate(Op.getNode(), Imm);
353 }
354
355
356 /// isInt32Immediate - This method tests to see if the node is a 32-bit constant
357 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
358 static bool isInt32Immediate(SDNode *N, unsigned &Imm) {
359   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i32) {
360     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
361     return true;
362   }
363   return false;
364 }
365
366 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the node is a 64-bit constant
367 /// operand.  If so Imm will receive the 64-bit value.
368 static bool isInt64Immediate(SDNode *N, uint64_t &Imm) {
369   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i64) {
370     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
371     return true;
372   }
373   return false;
374 }
375
376 // isInt32Immediate - This method tests to see if a constant operand.
377 // If so Imm will receive the 32 bit value.
378 static bool isInt32Immediate(SDValue N, unsigned &Imm) {
379   return isInt32Immediate(N.getNode(), Imm);
380 }
381
382
383 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
384 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
385 // If so Imm will receive the 32 bit value.
386 static bool isOpcWithIntImmediate(SDNode *N, unsigned Opc, unsigned& Imm) {
387   return N->getOpcode() == Opc
388          && isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
389 }
390
391 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset) {
392   SDLoc dl(SN);
393   int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
394   SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, N->getValueType(0));
395   unsigned Opc = N->getValueType(0) == MVT::i32 ? PPC::ADDI : PPC::ADDI8;
396   if (SN->hasOneUse())
397     return CurDAG->SelectNodeTo(SN, Opc, N->getValueType(0), TFI,
398                                 getSmallIPtrImm(Offset));
399   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), TFI,
400                                 getSmallIPtrImm(Offset));
401 }
402
403 bool PPCDAGToDAGISel::isRunOfOnes(unsigned Val, unsigned &MB, unsigned &ME) {
404   if (!Val)
405     return false;
406
407   if (isShiftedMask_32(Val)) {
408     // look for the first non-zero bit
409     MB = countLeadingZeros(Val);
410     // look for the first zero bit after the run of ones
411     ME = countLeadingZeros((Val - 1) ^ Val);
412     return true;
413   } else {
414     Val = ~Val; // invert mask
415     if (isShiftedMask_32(Val)) {
416       // effectively look for the first zero bit
417       ME = countLeadingZeros(Val) - 1;
418       // effectively look for the first one bit after the run of zeros
419       MB = countLeadingZeros((Val - 1) ^ Val) + 1;
420       return true;
421     }
422   }
423   // no run present
424   return false;
425 }
426
427 bool PPCDAGToDAGISel::isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask,
428                                       bool isShiftMask, unsigned &SH,
429                                       unsigned &MB, unsigned &ME) {
430   // Don't even go down this path for i64, since different logic will be
431   // necessary for rldicl/rldicr/rldimi.
432   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
433     return false;
434
435   unsigned Shift  = 32;
436   unsigned Indeterminant = ~0;  // bit mask marking indeterminant results
437   unsigned Opcode = N->getOpcode();
438   if (N->getNumOperands() != 2 ||
439       !isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Shift) || (Shift > 31))
440     return false;
441
442   if (Opcode == ISD::SHL) {
443     // apply shift left to mask if it comes first
444     if (isShiftMask) Mask = Mask << Shift;
445     // determine which bits are made indeterminant by shift
446     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu << Shift);
447   } else if (Opcode == ISD::SRL) {
448     // apply shift right to mask if it comes first
449     if (isShiftMask) Mask = Mask >> Shift;
450     // determine which bits are made indeterminant by shift
451     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu >> Shift);
452     // adjust for the left rotate
453     Shift = 32 - Shift;
454   } else if (Opcode == ISD::ROTL) {
455     Indeterminant = 0;
456   } else {
457     return false;
458   }
459
460   // if the mask doesn't intersect any Indeterminant bits
461   if (Mask && !(Mask & Indeterminant)) {
462     SH = Shift & 31;
463     // make sure the mask is still a mask (wrap arounds may not be)
464     return isRunOfOnes(Mask, MB, ME);
465   }
466   return false;
467 }
468
469 /// SelectBitfieldInsert - turn an or of two masked values into
470 /// the rotate left word immediate then mask insert (rlwimi) instruction.
471 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectBitfieldInsert(SDNode *N) {
472   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
473   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
474   SDLoc dl(N);
475
476   APInt LKZ, LKO, RKZ, RKO;
477   CurDAG->computeKnownBits(Op0, LKZ, LKO);
478   CurDAG->computeKnownBits(Op1, RKZ, RKO);
479
480   unsigned TargetMask = LKZ.getZExtValue();
481   unsigned InsertMask = RKZ.getZExtValue();
482
483   if ((TargetMask | InsertMask) == 0xFFFFFFFF) {
484     unsigned Op0Opc = Op0.getOpcode();
485     unsigned Op1Opc = Op1.getOpcode();
486     unsigned Value, SH = 0;
487     TargetMask = ~TargetMask;
488     InsertMask = ~InsertMask;
489
490     // If the LHS has a foldable shift and the RHS does not, then swap it to the
491     // RHS so that we can fold the shift into the insert.
492     if (Op0Opc == ISD::AND && Op1Opc == ISD::AND) {
493       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL ||
494           Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
495         if (Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
496             Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
497           std::swap(Op0, Op1);
498           std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
499           std::swap(TargetMask, InsertMask);
500         }
501       }
502     } else if (Op0Opc == ISD::SHL || Op0Opc == ISD::SRL) {
503       if (Op1Opc == ISD::AND && Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
504           Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
505         std::swap(Op0, Op1);
506         std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
507         std::swap(TargetMask, InsertMask);
508       }
509     }
510
511     unsigned MB, ME;
512     if (isRunOfOnes(InsertMask, MB, ME)) {
513       SDValue Tmp1, Tmp2;
514
515       if ((Op1Opc == ISD::SHL || Op1Opc == ISD::SRL) &&
516           isInt32Immediate(Op1.getOperand(1), Value)) {
517         Op1 = Op1.getOperand(0);
518         SH  = (Op1Opc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
519       }
520       if (Op1Opc == ISD::AND) {
521        // The AND mask might not be a constant, and we need to make sure that
522        // if we're going to fold the masking with the insert, all bits not
523        // know to be zero in the mask are known to be one.
524         APInt MKZ, MKO;
525         CurDAG->computeKnownBits(Op1.getOperand(1), MKZ, MKO);
526         bool CanFoldMask = InsertMask == MKO.getZExtValue();
527
528         unsigned SHOpc = Op1.getOperand(0).getOpcode();
529         if ((SHOpc == ISD::SHL || SHOpc == ISD::SRL) && CanFoldMask &&
530             isInt32Immediate(Op1.getOperand(0).getOperand(1), Value)) {
531           // Note that Value must be in range here (less than 32) because
532           // otherwise there would not be any bits set in InsertMask.
533           Op1 = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
534           SH  = (SHOpc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
535         }
536       }
537
538       SH &= 31;
539       SDValue Ops[] = { Op0, Op1, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB),
540                           getI32Imm(ME) };
541       return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops);
542     }
543   }
544   return nullptr;
545 }
546
547 // Predict the number of instructions that would be generated by calling
548 // SelectInt64(N).
549 static unsigned SelectInt64CountDirect(int64_t Imm) {
550   // Assume no remaining bits.
551   unsigned Remainder = 0;
552   // Assume no shift required.
553   unsigned Shift = 0;
554
555   // If it can't be represented as a 32 bit value.
556   if (!isInt<32>(Imm)) {
557     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
558     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
559
560     // If the shifted value fits 32 bits.
561     if (isInt<32>(ImmSh)) {
562       // Go with the shifted value.
563       Imm = ImmSh;
564     } else {
565       // Still stuck with a 64 bit value.
566       Remainder = Imm;
567       Shift = 32;
568       Imm >>= 32;
569     }
570   }
571
572   // Intermediate operand.
573   unsigned Result = 0;
574
575   // Handle first 32 bits.
576   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
577   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
578
579   // Simple value.
580   if (isInt<16>(Imm)) {
581     // Just the Lo bits.
582     ++Result;
583   } else if (Lo) {
584     // Handle the Hi bits and Lo bits.
585     Result += 2;
586   } else {
587     // Just the Hi bits.
588     ++Result;
589   }
590
591   // If no shift, we're done.
592   if (!Shift) return Result;
593
594   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
595   if (Imm)
596     ++Result;
597
598   // Add in the last bits as required.
599   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF))
600     ++Result;
601   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF))
602     ++Result;
603
604   return Result;
605 }
606
607 static uint64_t Rot64(uint64_t Imm, unsigned R) {
608   return (Imm << R) | (Imm >> (64 - R));
609 }
610
611 static unsigned SelectInt64Count(int64_t Imm) {
612   unsigned Count = SelectInt64CountDirect(Imm);
613   if (Count == 1)
614     return Count;
615
616   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
617     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
618     unsigned RCount = SelectInt64CountDirect(RImm) + 1;
619     Count = std::min(Count, RCount);
620
621     // See comments in SelectInt64 for an explanation of the logic below.
622     unsigned LS = findLastSet(RImm);
623     if (LS != r-1)
624       continue;
625
626     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
627     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
628
629     RCount = SelectInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
630     Count = std::min(Count, RCount);
631   }
632
633   return Count;
634 }
635
636 // Select a 64-bit constant. For cost-modeling purposes, SelectInt64Count
637 // (above) needs to be kept in sync with this function.
638 static SDNode *SelectInt64Direct(SelectionDAG *CurDAG, SDLoc dl, int64_t Imm) {
639   // Assume no remaining bits.
640   unsigned Remainder = 0;
641   // Assume no shift required.
642   unsigned Shift = 0;
643
644   // If it can't be represented as a 32 bit value.
645   if (!isInt<32>(Imm)) {
646     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
647     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
648
649     // If the shifted value fits 32 bits.
650     if (isInt<32>(ImmSh)) {
651       // Go with the shifted value.
652       Imm = ImmSh;
653     } else {
654       // Still stuck with a 64 bit value.
655       Remainder = Imm;
656       Shift = 32;
657       Imm >>= 32;
658     }
659   }
660
661   // Intermediate operand.
662   SDNode *Result;
663
664   // Handle first 32 bits.
665   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
666   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
667
668   auto getI32Imm = [CurDAG](unsigned Imm) {
669       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
670   };
671
672   // Simple value.
673   if (isInt<16>(Imm)) {
674     // Just the Lo bits.
675     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Lo));
676   } else if (Lo) {
677     // Handle the Hi bits.
678     unsigned OpC = Hi ? PPC::LIS8 : PPC::LI8;
679     Result = CurDAG->getMachineNode(OpC, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
680     // And Lo bits.
681     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
682                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
683   } else {
684     // Just the Hi bits.
685     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
686   }
687
688   // If no shift, we're done.
689   if (!Shift) return Result;
690
691   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
692   if (Imm) {
693     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64,
694                                     SDValue(Result, 0),
695                                     getI32Imm(Shift),
696                                     getI32Imm(63 - Shift));
697   }
698
699   // Add in the last bits as required.
700   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
701     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORIS8, dl, MVT::i64,
702                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Hi));
703   }
704   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
705     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
706                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
707   }
708
709   return Result;
710 }
711
712 static SDNode *SelectInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDLoc dl, int64_t Imm) {
713   unsigned Count = SelectInt64CountDirect(Imm);
714   if (Count == 1)
715     return SelectInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
716
717   unsigned RMin = 0;
718
719   int64_t MatImm;
720   unsigned MaskEnd;
721
722   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
723     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
724     unsigned RCount = SelectInt64CountDirect(RImm) + 1;
725     if (RCount < Count) {
726       Count = RCount;
727       RMin = r;
728       MatImm = RImm;
729       MaskEnd = 63;
730     }
731
732     // If the immediate to generate has many trailing zeros, it might be
733     // worthwhile to generate a rotated value with too many leading ones
734     // (because that's free with li/lis's sign-extension semantics), and then
735     // mask them off after rotation.
736
737     unsigned LS = findLastSet(RImm);
738     // We're adding (63-LS) higher-order ones, and we expect to mask them off
739     // after performing the inverse rotation by (64-r). So we need that:
740     //   63-LS == 64-r => LS == r-1
741     if (LS != r-1)
742       continue;
743
744     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
745     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
746
747     RCount = SelectInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
748     if (RCount < Count) {
749       Count = RCount;
750       RMin = r;
751       MatImm = RImmWithOnes;
752       MaskEnd = LS;
753     }
754   }
755
756   if (!RMin)
757     return SelectInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
758
759   auto getI32Imm = [CurDAG](unsigned Imm) {
760       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
761   };
762
763   SDValue Val = SDValue(SelectInt64Direct(CurDAG, dl, MatImm), 0);
764   return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Val,
765                                 getI32Imm(64 - RMin), getI32Imm(MaskEnd));
766 }
767
768 // Select a 64-bit constant.
769 static SDNode *SelectInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
770   SDLoc dl(N);
771
772   // Get 64 bit value.
773   int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
774   return SelectInt64(CurDAG, dl, Imm);
775 }
776
777 namespace {
778 class BitPermutationSelector {
779   struct ValueBit {
780     SDValue V;
781
782     // The bit number in the value, using a convention where bit 0 is the
783     // lowest-order bit.
784     unsigned Idx;
785
786     enum Kind {
787       ConstZero,
788       Variable
789     } K;
790
791     ValueBit(SDValue V, unsigned I, Kind K = Variable)
792       : V(V), Idx(I), K(K) {}
793     ValueBit(Kind K = Variable)
794       : V(SDValue(nullptr, 0)), Idx(UINT32_MAX), K(K) {}
795
796     bool isZero() const {
797       return K == ConstZero;
798     }
799
800     bool hasValue() const {
801       return K == Variable;
802     }
803
804     SDValue getValue() const {
805       assert(hasValue() && "Cannot get the value of a constant bit");
806       return V;
807     }
808
809     unsigned getValueBitIndex() const {
810       assert(hasValue() && "Cannot get the value bit index of a constant bit");
811       return Idx;
812     }
813   };
814
815   // A bit group has the same underlying value and the same rotate factor.
816   struct BitGroup {
817     SDValue V;
818     unsigned RLAmt;
819     unsigned StartIdx, EndIdx;
820
821     // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity are
822     // replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is done
823     // by rlwinm and friends in 64-bit mode).
824     bool Repl32;
825     // Did converting to Repl32 == true change the rotation factor? If it did,
826     // it decreased it by 32.
827     bool Repl32CR;
828     // Was this group coalesced after setting Repl32 to true?
829     bool Repl32Coalesced;
830
831     BitGroup(SDValue V, unsigned R, unsigned S, unsigned E)
832       : V(V), RLAmt(R), StartIdx(S), EndIdx(E), Repl32(false), Repl32CR(false),
833         Repl32Coalesced(false) {
834       DEBUG(dbgs() << "\tbit group for " << V.getNode() << " RLAmt = " << R <<
835                       " [" << S << ", " << E << "]\n");
836     }
837   };
838
839   // Information on each (Value, RLAmt) pair (like the number of groups
840   // associated with each) used to choose the lowering method.
841   struct ValueRotInfo {
842     SDValue V;
843     unsigned RLAmt;
844     unsigned NumGroups;
845     unsigned FirstGroupStartIdx;
846     bool Repl32;
847
848     ValueRotInfo()
849       : RLAmt(UINT32_MAX), NumGroups(0), FirstGroupStartIdx(UINT32_MAX),
850         Repl32(false) {}
851
852     // For sorting (in reverse order) by NumGroups, and then by
853     // FirstGroupStartIdx.
854     bool operator < (const ValueRotInfo &Other) const {
855       // We need to sort so that the non-Repl32 come first because, when we're
856       // doing masking, the Repl32 bit groups might be subsumed into the 64-bit
857       // masking operation.
858       if (Repl32 < Other.Repl32)
859         return true;
860       else if (Repl32 > Other.Repl32)
861         return false;
862       else if (NumGroups > Other.NumGroups)
863         return true;
864       else if (NumGroups < Other.NumGroups)
865         return false;
866       else if (FirstGroupStartIdx < Other.FirstGroupStartIdx)
867         return true;
868       return false;
869     }
870   };
871
872   // Return true if something interesting was deduced, return false if we're
873   // providing only a generic representation of V (or something else likewise
874   // uninteresting for instruction selection).
875   bool getValueBits(SDValue V, SmallVector<ValueBit, 64> &Bits) {
876     switch (V.getOpcode()) {
877     default: break;
878     case ISD::ROTL:
879       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
880         unsigned RotAmt = V.getConstantOperandVal(1);
881
882         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
883         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
884
885         for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
886           Bits[i] = LHSBits[i < RotAmt ? i + (Bits.size() - RotAmt) : i - RotAmt];
887
888         return true;
889       }
890       break;
891     case ISD::SHL:
892       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
893         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
894
895         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
896         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
897
898         for (unsigned i = ShiftAmt; i < Bits.size(); ++i)
899           Bits[i] = LHSBits[i - ShiftAmt];
900
901         for (unsigned i = 0; i < ShiftAmt; ++i)
902           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
903
904         return true;
905       }
906       break;
907     case ISD::SRL:
908       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
909         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
910
911         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
912         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
913
914         for (unsigned i = 0; i < Bits.size() - ShiftAmt; ++i)
915           Bits[i] = LHSBits[i + ShiftAmt];
916
917         for (unsigned i = Bits.size() - ShiftAmt; i < Bits.size(); ++i)
918           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
919
920         return true;
921       }
922       break;
923     case ISD::AND:
924       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
925         uint64_t Mask = V.getConstantOperandVal(1);
926
927         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
928         bool LHSTrivial = getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
929
930         for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
931           if (((Mask >> i) & 1) == 1)
932             Bits[i] = LHSBits[i];
933           else
934             Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
935
936         // Mark this as interesting, only if the LHS was also interesting. This
937         // prevents the overall procedure from matching a single immediate 'and'
938         // (which is non-optimal because such an and might be folded with other
939         // things if we don't select it here).
940         return LHSTrivial;
941       }
942       break;
943     case ISD::OR: {
944       SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size()), RHSBits(Bits.size());
945       getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
946       getValueBits(V.getOperand(1), RHSBits);
947
948       bool AllDisjoint = true;
949       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
950         if (LHSBits[i].isZero())
951           Bits[i] = RHSBits[i];
952         else if (RHSBits[i].isZero())
953           Bits[i] = LHSBits[i];
954         else {
955           AllDisjoint = false;
956           break;
957         }
958
959       if (!AllDisjoint)
960         break;
961
962       return true;
963     }
964     }
965
966     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
967       Bits[i] = ValueBit(V, i);
968
969     return false;
970   }
971
972   // For each value (except the constant ones), compute the left-rotate amount
973   // to get it from its original to final position.
974   void computeRotationAmounts() {
975     HasZeros = false;
976     RLAmt.resize(Bits.size());
977     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
978       if (Bits[i].hasValue()) {
979         unsigned VBI = Bits[i].getValueBitIndex();
980         if (i >= VBI)
981           RLAmt[i] = i - VBI;
982         else
983           RLAmt[i] = Bits.size() - (VBI - i);
984       } else if (Bits[i].isZero()) {
985         HasZeros = true;
986         RLAmt[i] = UINT32_MAX;
987       } else {
988         llvm_unreachable("Unknown value bit type");
989       }
990   }
991
992   // Collect groups of consecutive bits with the same underlying value and
993   // rotation factor. If we're doing late masking, we ignore zeros, otherwise
994   // they break up groups.
995   void collectBitGroups(bool LateMask) {
996     BitGroups.clear();
997
998     unsigned LastRLAmt = RLAmt[0];
999     SDValue LastValue = Bits[0].hasValue() ? Bits[0].getValue() : SDValue();
1000     unsigned LastGroupStartIdx = 0;
1001     for (unsigned i = 1; i < Bits.size(); ++i) {
1002       unsigned ThisRLAmt = RLAmt[i];
1003       SDValue ThisValue = Bits[i].hasValue() ? Bits[i].getValue() : SDValue();
1004       if (LateMask && !ThisValue) {
1005         ThisValue = LastValue;
1006         ThisRLAmt = LastRLAmt;
1007         // If we're doing late masking, then the first bit group always starts
1008         // at zero (even if the first bits were zero).
1009         if (BitGroups.empty())
1010           LastGroupStartIdx = 0;
1011       }
1012
1013       // If this bit has the same underlying value and the same rotate factor as
1014       // the last one, then they're part of the same group.
1015       if (ThisRLAmt == LastRLAmt && ThisValue == LastValue)
1016         continue;
1017
1018       if (LastValue.getNode())
1019         BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1020                                      i-1));
1021       LastRLAmt = ThisRLAmt;
1022       LastValue = ThisValue;
1023       LastGroupStartIdx = i;
1024     }
1025     if (LastValue.getNode())
1026       BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1027                                    Bits.size()-1));
1028
1029     if (BitGroups.empty())
1030       return;
1031
1032     // We might be able to combine the first and last groups.
1033     if (BitGroups.size() > 1) {
1034       // If the first and last groups are the same, then remove the first group
1035       // in favor of the last group, making the ending index of the last group
1036       // equal to the ending index of the to-be-removed first group.
1037       if (BitGroups[0].StartIdx == 0 &&
1038           BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx == Bits.size()-1 &&
1039           BitGroups[0].V == BitGroups[BitGroups.size()-1].V &&
1040           BitGroups[0].RLAmt == BitGroups[BitGroups.size()-1].RLAmt) {
1041         DEBUG(dbgs() << "\tcombining final bit group with inital one\n");
1042         BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx = BitGroups[0].EndIdx;
1043         BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1044       }
1045     }
1046   }
1047
1048   // Take all (SDValue, RLAmt) pairs and sort them by the number of groups
1049   // associated with each. If there is a degeneracy, pick the one that occurs
1050   // first (in the final value).
1051   void collectValueRotInfo() {
1052     ValueRots.clear();
1053
1054     for (auto &BG : BitGroups) {
1055       unsigned RLAmtKey = BG.RLAmt + (BG.Repl32 ? 64 : 0);
1056       ValueRotInfo &VRI = ValueRots[std::make_pair(BG.V, RLAmtKey)];
1057       VRI.V = BG.V;
1058       VRI.RLAmt = BG.RLAmt;
1059       VRI.Repl32 = BG.Repl32;
1060       VRI.NumGroups += 1;
1061       VRI.FirstGroupStartIdx = std::min(VRI.FirstGroupStartIdx, BG.StartIdx);
1062     }
1063
1064     // Now that we've collected the various ValueRotInfo instances, we need to
1065     // sort them.
1066     ValueRotsVec.clear();
1067     for (auto &I : ValueRots) {
1068       ValueRotsVec.push_back(I.second);
1069     }
1070     std::sort(ValueRotsVec.begin(), ValueRotsVec.end());
1071   }
1072
1073   // In 64-bit mode, rlwinm and friends have a rotation operator that
1074   // replicates the low-order 32 bits into the high-order 32-bits. The mask
1075   // indices of these instructions can only be in the lower 32 bits, so they
1076   // can only represent some 64-bit bit groups. However, when they can be used,
1077   // the 32-bit replication can be used to represent, as a single bit group,
1078   // otherwise separate bit groups. We'll convert to replicated-32-bit bit
1079   // groups when possible. Returns true if any of the bit groups were
1080   // converted.
1081   void assignRepl32BitGroups() {
1082     // If we have bits like this:
1083     //
1084     // Indices:    15 14 13 12 11 10 9 8  7  6  5  4  3  2  1  0
1085     // V bits: ... 7  6  5  4  3  2  1 0 31 30 29 28 27 26 25 24
1086     // Groups:    |      RLAmt = 8      |      RLAmt = 40       |
1087     //
1088     // But, making use of a 32-bit operation that replicates the low-order 32
1089     // bits into the high-order 32 bits, this can be one bit group with a RLAmt
1090     // of 8.
1091
1092     auto IsAllLow32 = [this](BitGroup & BG) {
1093       if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1094         for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1095           if (!Bits[i].hasValue())
1096             continue;
1097           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1098             return false;
1099         }
1100       } else {
1101         for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i) {
1102           if (!Bits[i].hasValue())
1103             continue;
1104           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1105             return false;
1106         }
1107         for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1108           if (!Bits[i].hasValue())
1109             continue;
1110           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1111             return false;
1112         }
1113       }
1114
1115       return true;
1116     };
1117
1118     for (auto &BG : BitGroups) {
1119       if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32) {
1120         if (IsAllLow32(BG)) {
1121           if (BG.RLAmt >= 32) {
1122             BG.RLAmt -= 32;
1123             BG.Repl32CR = true;
1124           }
1125
1126           BG.Repl32 = true;
1127
1128           DEBUG(dbgs() << "\t32-bit replicated bit group for " <<
1129                           BG.V.getNode() << " RLAmt = " << BG.RLAmt <<
1130                           " [" << BG.StartIdx << ", " << BG.EndIdx << "]\n");
1131         }
1132       }
1133     }
1134
1135     // Now walk through the bit groups, consolidating where possible.
1136     for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1137       // We might want to remove this bit group by merging it with the previous
1138       // group (which might be the ending group).
1139       auto IP = (I == BitGroups.begin()) ?
1140                 std::prev(BitGroups.end()) : std::prev(I);
1141       if (I->Repl32 && IP->Repl32 && I->V == IP->V && I->RLAmt == IP->RLAmt &&
1142           I->StartIdx == (IP->EndIdx + 1) % 64 && I != IP) {
1143
1144         DEBUG(dbgs() << "\tcombining 32-bit replicated bit group for " <<
1145                         I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1146                         " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1147                         "] with group with range [" <<
1148                         IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "]\n");
1149
1150         IP->EndIdx = I->EndIdx;
1151         IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->Repl32CR;
1152         IP->Repl32Coalesced = true;
1153         I = BitGroups.erase(I);
1154         continue;
1155       } else {
1156         // There is a special case worth handling: If there is a single group
1157         // covering the entire upper 32 bits, and it can be merged with both
1158         // the next and previous groups (which might be the same group), then
1159         // do so. If it is the same group (so there will be only one group in
1160         // total), then we need to reverse the order of the range so that it
1161         // covers the entire 64 bits.
1162         if (I->StartIdx == 32 && I->EndIdx == 63) {
1163           assert(std::next(I) == BitGroups.end() &&
1164                  "bit group ends at index 63 but there is another?");
1165           auto IN = BitGroups.begin();
1166
1167           if (IP->Repl32 && IN->Repl32 && I->V == IP->V && I->V == IN->V && 
1168               (I->RLAmt % 32) == IP->RLAmt && (I->RLAmt % 32) == IN->RLAmt &&
1169               IP->EndIdx == 31 && IN->StartIdx == 0 && I != IP &&
1170               IsAllLow32(*I)) {
1171
1172             DEBUG(dbgs() << "\tcombining bit group for " <<
1173                             I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1174                             " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1175                             "] with 32-bit replicated groups with ranges [" <<
1176                             IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "] and [" <<
1177                             IN->StartIdx << ", " << IN->EndIdx << "]\n");
1178
1179             if (IP == IN) {
1180               // There is only one other group; change it to cover the whole
1181               // range (backward, so that it can still be Repl32 but cover the
1182               // whole 64-bit range).
1183               IP->StartIdx = 31;
1184               IP->EndIdx = 30;
1185               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1186               IP->Repl32Coalesced = true;
1187               I = BitGroups.erase(I);
1188             } else {
1189               // There are two separate groups, one before this group and one
1190               // after us (at the beginning). We're going to remove this group,
1191               // but also the group at the very beginning.
1192               IP->EndIdx = IN->EndIdx;
1193               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || IN->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1194               IP->Repl32Coalesced = true;
1195               I = BitGroups.erase(I);
1196               BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1197             }
1198
1199             // This must be the last group in the vector (and we might have
1200             // just invalidated the iterator above), so break here.
1201             break;
1202           }
1203         }
1204       }
1205
1206       ++I;
1207     }
1208   }
1209
1210   SDValue getI32Imm(unsigned Imm) {
1211     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
1212   }
1213
1214   uint64_t getZerosMask() {
1215     uint64_t Mask = 0;
1216     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1217       if (Bits[i].hasValue())
1218         continue;
1219       Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1220     }
1221
1222     return ~Mask;
1223   }
1224
1225   // Depending on the number of groups for a particular value, it might be
1226   // better to rotate, mask explicitly (using andi/andis), and then or the
1227   // result. Select this part of the result first.
1228   void SelectAndParts32(SDLoc dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1229     if (BPermRewriterNoMasking)
1230       return;
1231
1232     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1233       unsigned Mask = 0;
1234       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1235         if (!Bits[i].hasValue() || Bits[i].getValue() != VRI.V)
1236           continue;
1237         if (RLAmt[i] != VRI.RLAmt)
1238           continue;
1239         Mask |= (1u << i);
1240       }
1241
1242       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1243       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1244       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1245              "No set bits in mask for value bit groups");
1246       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt != 0;
1247
1248       // We're trying to minimize the number of instructions. If we have one
1249       // group, using one of andi/andis can break even.  If we have three
1250       // groups, we can use both andi and andis and break even (to use both
1251       // andi and andis we also need to or the results together). We need four
1252       // groups if we also need to rotate. To use andi/andis we need to do more
1253       // than break even because rotate-and-mask instructions tend to be easier
1254       // to schedule.
1255
1256       // FIXME: We've biased here against using andi/andis, which is right for
1257       // POWER cores, but not optimal everywhere. For example, on the A2,
1258       // andi/andis have single-cycle latency whereas the rotate-and-mask
1259       // instructions take two cycles, and it would be better to bias toward
1260       // andi/andis in break-even cases.
1261
1262       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1263                              (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1264                              (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1265                              (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0) +
1266                              (unsigned) (bool) Res;
1267
1268       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1269                       " RL: " << VRI.RLAmt << ":" <<
1270                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1271                       " using rotates: " << VRI.NumGroups << "\n");
1272
1273       if (NumAndInsts >= VRI.NumGroups)
1274         continue;
1275
1276       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1277
1278       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1279
1280       SDValue VRot;
1281       if (VRI.RLAmt) {
1282         SDValue Ops[] =
1283           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt), getI32Imm(0), getI32Imm(31) };
1284         VRot = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
1285                                               Ops), 0);
1286       } else {
1287         VRot = VRI.V;
1288       }
1289
1290       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1291       if (ANDIMask != 0)
1292         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1293                             VRot, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1294       if (ANDISMask != 0)
1295         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1296                              VRot, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1297
1298       SDValue TotalVal;
1299       if (!ANDIVal)
1300         TotalVal = ANDISVal;
1301       else if (!ANDISVal)
1302         TotalVal = ANDIVal;
1303       else
1304         TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1305                              ANDIVal, ANDISVal), 0);
1306
1307       if (!Res)
1308         Res = TotalVal;
1309       else
1310         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1311                         Res, TotalVal), 0);
1312
1313       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1314       // factor.
1315       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1316         if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt)
1317           I = BitGroups.erase(I);
1318         else
1319           ++I;
1320       }
1321     }
1322   }
1323
1324   // Instruction selection for the 32-bit case.
1325   SDNode *Select32(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1326     SDLoc dl(N);
1327     SDValue Res;
1328
1329     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1330
1331     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1332     SelectAndParts32(dl, Res, InstCnt);
1333
1334     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1335     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1336     // number of groups), and start with this rotated value.
1337     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1338       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[0];
1339       if (VRI.RLAmt) {
1340         if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1341         SDValue Ops[] =
1342           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt), getI32Imm(0), getI32Imm(31) };
1343         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1344       } else {
1345         Res = VRI.V;
1346       }
1347
1348       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1349       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1350         if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt)
1351           I = BitGroups.erase(I);
1352         else
1353           ++I;
1354       }
1355     }
1356
1357     if (InstCnt) *InstCnt += BitGroups.size();
1358
1359     // Insert the other groups (one at a time).
1360     for (auto &BG : BitGroups) {
1361       if (!Res) {
1362         SDValue Ops[] =
1363           { BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt), getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1),
1364             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1) };
1365         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1366       } else {
1367         SDValue Ops[] =
1368           { Res, BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt), getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1),
1369             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1) };
1370         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1371       }
1372     }
1373
1374     if (LateMask) {
1375       unsigned Mask = (unsigned) getZerosMask();
1376
1377       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1378       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1379              "No set bits in zeros mask?");
1380
1381       if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1382                                (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1383                                (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1384
1385       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1386       if (ANDIMask != 0)
1387         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1388                             Res, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1389       if (ANDISMask != 0)
1390         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1391                              Res, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1392
1393       if (!ANDIVal)
1394         Res = ANDISVal;
1395       else if (!ANDISVal)
1396         Res = ANDIVal;
1397       else
1398         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1399                         ANDIVal, ANDISVal), 0);
1400     }
1401
1402     return Res.getNode();
1403   }
1404
1405   unsigned SelectRotMask64Count(unsigned RLAmt, bool Repl32,
1406                                 unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1407                                 bool IsIns) {
1408     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1409     // because bits are counted from high to low order.
1410     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1411              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1412
1413     if (Repl32)
1414       return 1;
1415
1416     if ((!IsIns && (InstMaskEnd == 63 || InstMaskStart == 0)) ||
1417         InstMaskEnd == 63 - RLAmt)
1418       return 1;
1419
1420     return 2;
1421   }
1422
1423   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1424   // available. Produce one if it is available.
1425   SDValue SelectRotMask64(SDValue V, SDLoc dl, unsigned RLAmt, bool Repl32,
1426                           unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1427                           unsigned *InstCnt = nullptr) {
1428     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1429     // because bits are counted from high to low order.
1430     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1431              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1432
1433     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1434
1435     if (Repl32) {
1436       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1437       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1438       // done by rlwinm and friends).
1439       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1440       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1441       SDValue Ops[] =
1442         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart - 32),
1443           getI32Imm(InstMaskEnd - 32) };
1444       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM8, dl, MVT::i64,
1445                                             Ops), 0);
1446     }
1447
1448     if (InstMaskEnd == 63) {
1449       SDValue Ops[] =
1450         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1451       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1452     }
1453
1454     if (InstMaskStart == 0) {
1455       SDValue Ops[] =
1456         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskEnd) };
1457       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1458     }
1459
1460     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1461       SDValue Ops[] =
1462         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1463       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIC, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1464     }
1465
1466     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1467     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1468     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1469     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1470     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1471     // desired result.
1472     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1473
1474     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1475     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1476     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1477     // is RLAmt.
1478     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1479     if (RLAmt1)
1480       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1481     return SelectRotMask64(V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1482   }
1483
1484   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1485   // available. Produce a rotate-mask-and-insert if one is available.
1486   SDValue SelectRotMaskIns64(SDValue Base, SDValue V, SDLoc dl, unsigned RLAmt,
1487                              bool Repl32, unsigned MaskStart,
1488                              unsigned MaskEnd, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1489     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1490     // because bits are counted from high to low order.
1491     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1492              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1493
1494     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1495
1496     if (Repl32) {
1497       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1498       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1499       // done by rlwinm and friends).
1500       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1501       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1502       SDValue Ops[] =
1503         { Base, V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart - 32),
1504           getI32Imm(InstMaskEnd - 32) };
1505       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI8, dl, MVT::i64,
1506                                             Ops), 0);
1507     }
1508
1509     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1510       SDValue Ops[] =
1511         { Base, V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1512       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1513     }
1514
1515     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1516     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1517     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1518     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1519     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1520     // desired result.
1521     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1522
1523     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1524     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1525     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1526     // is RLAmt.
1527     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1528     if (RLAmt1)
1529       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1530     return SelectRotMaskIns64(Base, V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1531   }
1532
1533   void SelectAndParts64(SDLoc dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1534     if (BPermRewriterNoMasking)
1535       return;
1536
1537     // The idea here is the same as in the 32-bit version, but with additional
1538     // complications from the fact that Repl32 might be true. Because we
1539     // aggressively convert bit groups to Repl32 form (which, for small
1540     // rotation factors, involves no other change), and then coalesce, it might
1541     // be the case that a single 64-bit masking operation could handle both
1542     // some Repl32 groups and some non-Repl32 groups. If converting to Repl32
1543     // form allowed coalescing, then we must use a 32-bit rotaton in order to
1544     // completely capture the new combined bit group.
1545
1546     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1547       uint64_t Mask = 0;
1548
1549       // We need to add to the mask all bits from the associated bit groups.
1550       // If Repl32 is false, we need to add bits from bit groups that have
1551       // Repl32 true, but are trivially convertable to Repl32 false. Such a
1552       // group is trivially convertable if it overlaps only with the lower 32
1553       // bits, and the group has not been coalesced.
1554       auto MatchingBG = [VRI](BitGroup &BG) {
1555         if (VRI.V != BG.V)
1556           return false;
1557
1558         unsigned EffRLAmt = BG.RLAmt;
1559         if (!VRI.Repl32 && BG.Repl32) {
1560           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx <= BG.EndIdx &&
1561               !BG.Repl32Coalesced) {
1562             if (BG.Repl32CR)
1563               EffRLAmt += 32;
1564           } else {
1565             return false;
1566           }
1567         } else if (VRI.Repl32 != BG.Repl32) {
1568           return false;
1569         }
1570
1571         if (VRI.RLAmt != EffRLAmt)
1572           return false;
1573
1574         return true;
1575       };
1576
1577       for (auto &BG : BitGroups) {
1578         if (!MatchingBG(BG))
1579           continue;
1580
1581         if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1582           for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i)
1583             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1584         } else {
1585           for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i)
1586             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1587           for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i)
1588             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1589         }
1590       }
1591
1592       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1593       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1594       // to always using the general 64-bit technique.
1595       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1596       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1597       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1598                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1599
1600       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask));
1601
1602       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1603                              (unsigned) (bool) Res;
1604       if (Use32BitInsts)
1605         NumAndInsts += (unsigned) (ANDIMask != 0) + (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1606                        (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1607       else
1608         NumAndInsts += SelectInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1609
1610       unsigned NumRLInsts = 0;
1611       bool FirstBG = true;
1612       for (auto &BG : BitGroups) {
1613         if (!MatchingBG(BG))
1614           continue;
1615         NumRLInsts +=
1616           SelectRotMask64Count(BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx, BG.EndIdx,
1617                                !FirstBG);
1618         FirstBG = false;
1619       }
1620
1621       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1622                       " RL: " << VRI.RLAmt << (VRI.Repl32 ? " (32):" : ":") <<
1623                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1624                       " using rotates: " << NumRLInsts << "\n");
1625
1626       // When we'd use andi/andis, we bias toward using the rotates (andi only
1627       // has a record form, and is cracked on POWER cores). However, when using
1628       // general 64-bit constant formation, bias toward the constant form,
1629       // because that exposes more opportunities for CSE.
1630       if (NumAndInsts > NumRLInsts)
1631         continue;
1632       if (Use32BitInsts && NumAndInsts == NumRLInsts)
1633         continue;
1634
1635       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1636
1637       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1638
1639       SDValue VRot;
1640       // We actually need to generate a rotation if we have a non-zero rotation
1641       // factor or, in the Repl32 case, if we care about any of the
1642       // higher-order replicated bits. In the latter case, we generate a mask
1643       // backward so that it actually includes the entire 64 bits.
1644       if (VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask)))
1645         VRot = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1646                                VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63);
1647       else
1648         VRot = VRI.V;
1649
1650       SDValue TotalVal;
1651       if (Use32BitInsts) {
1652         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1653                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1654
1655         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1656         if (ANDIMask != 0)
1657           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1658                               VRot, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1659         if (ANDISMask != 0)
1660           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1661                                VRot, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1662
1663         if (!ANDIVal)
1664           TotalVal = ANDISVal;
1665         else if (!ANDISVal)
1666           TotalVal = ANDIVal;
1667         else
1668           TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1669                                ANDIVal, ANDISVal), 0);
1670       } else {
1671         TotalVal = SDValue(SelectInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1672         TotalVal =
1673           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1674                                          VRot, TotalVal), 0);
1675      }
1676
1677       if (!Res)
1678         Res = TotalVal;
1679       else
1680         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1681                                              Res, TotalVal), 0);
1682
1683       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1684       // factor.
1685       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1686         if (MatchingBG(*I))
1687           I = BitGroups.erase(I);
1688         else
1689           ++I;
1690       }
1691     }
1692   }
1693
1694   // Instruction selection for the 64-bit case.
1695   SDNode *Select64(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1696     SDLoc dl(N);
1697     SDValue Res;
1698
1699     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1700
1701     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1702     SelectAndParts64(dl, Res, InstCnt);
1703
1704     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1705     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1706     // number of groups), and start with this rotated value.
1707     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1708       // If we have both Repl32 groups and non-Repl32 groups, the non-Repl32
1709       // groups will come first, and so the VRI representing the largest number
1710       // of groups might not be first (it might be the first Repl32 groups).
1711       unsigned MaxGroupsIdx = 0;
1712       if (!ValueRotsVec[0].Repl32) {
1713         for (unsigned i = 0, ie = ValueRotsVec.size(); i < ie; ++i)
1714           if (ValueRotsVec[i].Repl32) {
1715             if (ValueRotsVec[i].NumGroups > ValueRotsVec[0].NumGroups)
1716               MaxGroupsIdx = i;
1717             break;
1718           }
1719       }
1720
1721       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[MaxGroupsIdx];
1722       bool NeedsRotate = false;
1723       if (VRI.RLAmt) {
1724         NeedsRotate = true;
1725       } else if (VRI.Repl32) {
1726         for (auto &BG : BitGroups) {
1727           if (BG.V != VRI.V || BG.RLAmt != VRI.RLAmt ||
1728               BG.Repl32 != VRI.Repl32)
1729             continue;
1730
1731           // We don't need a rotate if the bit group is confined to the lower
1732           // 32 bits.
1733           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx < BG.EndIdx)
1734             continue;
1735
1736           NeedsRotate = true;
1737           break;
1738         }
1739       }
1740
1741       if (NeedsRotate)
1742         Res = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1743                               VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63,
1744                               InstCnt);
1745       else
1746         Res = VRI.V;
1747
1748       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1749       if (Res)
1750         for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1751           if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt && I->Repl32 == VRI.Repl32)
1752             I = BitGroups.erase(I);
1753           else
1754             ++I;
1755         }
1756     }
1757
1758     // Because 64-bit rotates are more flexible than inserts, we might have a
1759     // preference regarding which one we do first (to save one instruction).
1760     if (!Res)
1761       for (auto I = BitGroups.begin(), IE = BitGroups.end(); I != IE; ++I) {
1762         if (SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1763                                 false) <
1764             SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1765                                 true)) {
1766           if (I != BitGroups.begin()) {
1767             BitGroup BG = *I;
1768             BitGroups.erase(I);
1769             BitGroups.insert(BitGroups.begin(), BG);
1770           }
1771
1772           break;
1773         }
1774       }
1775
1776     // Insert the other groups (one at a time).
1777     for (auto &BG : BitGroups) {
1778       if (!Res)
1779         Res = SelectRotMask64(BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx,
1780                               BG.EndIdx, InstCnt);
1781       else
1782         Res = SelectRotMaskIns64(Res, BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32,
1783                                  BG.StartIdx, BG.EndIdx, InstCnt);
1784     }
1785
1786     if (LateMask) {
1787       uint64_t Mask = getZerosMask();
1788
1789       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1790       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1791       // to always using the general 64-bit technique.
1792       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1793       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1794       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1795                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1796
1797       if (Use32BitInsts) {
1798         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1799                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1800
1801         if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1802                                  (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1803                                  (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1804
1805         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1806         if (ANDIMask != 0)
1807           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1808                               Res, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1809         if (ANDISMask != 0)
1810           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1811                                Res, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1812
1813         if (!ANDIVal)
1814           Res = ANDISVal;
1815         else if (!ANDISVal)
1816           Res = ANDIVal;
1817         else
1818           Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1819                           ANDIVal, ANDISVal), 0);
1820       } else {
1821         if (InstCnt) *InstCnt += SelectInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1822
1823         SDValue MaskVal = SDValue(SelectInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1824         Res =
1825           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1826                                          Res, MaskVal), 0);
1827       }
1828     }
1829
1830     return Res.getNode();
1831   }
1832
1833   SDNode *Select(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1834     // Fill in BitGroups.
1835     collectBitGroups(LateMask);
1836     if (BitGroups.empty())
1837       return nullptr;
1838
1839     // For 64-bit values, figure out when we can use 32-bit instructions.
1840     if (Bits.size() == 64)
1841       assignRepl32BitGroups();
1842
1843     // Fill in ValueRotsVec.
1844     collectValueRotInfo();
1845
1846     if (Bits.size() == 32) {
1847       return Select32(N, LateMask, InstCnt);
1848     } else {
1849       assert(Bits.size() == 64 && "Not 64 bits here?");
1850       return Select64(N, LateMask, InstCnt);
1851     }
1852
1853     return nullptr;
1854   }
1855
1856   SmallVector<ValueBit, 64> Bits;
1857
1858   bool HasZeros;
1859   SmallVector<unsigned, 64> RLAmt;
1860
1861   SmallVector<BitGroup, 16> BitGroups;
1862
1863   DenseMap<std::pair<SDValue, unsigned>, ValueRotInfo> ValueRots;
1864   SmallVector<ValueRotInfo, 16> ValueRotsVec;
1865
1866   SelectionDAG *CurDAG;
1867
1868 public:
1869   BitPermutationSelector(SelectionDAG *DAG)
1870     : CurDAG(DAG) {}
1871
1872   // Here we try to match complex bit permutations into a set of
1873   // rotate-and-shift/shift/and/or instructions, using a set of heuristics
1874   // known to produce optimial code for common cases (like i32 byte swapping).
1875   SDNode *Select(SDNode *N) {
1876     Bits.resize(N->getValueType(0).getSizeInBits());
1877     if (!getValueBits(SDValue(N, 0), Bits))
1878       return nullptr;
1879
1880     DEBUG(dbgs() << "Considering bit-permutation-based instruction"
1881                     " selection for:    ");
1882     DEBUG(N->dump(CurDAG));
1883
1884     // Fill it RLAmt and set HasZeros.
1885     computeRotationAmounts();
1886
1887     if (!HasZeros)
1888       return Select(N, false);
1889
1890     // We currently have two techniques for handling results with zeros: early
1891     // masking (the default) and late masking. Late masking is sometimes more
1892     // efficient, but because the structure of the bit groups is different, it
1893     // is hard to tell without generating both and comparing the results. With
1894     // late masking, we ignore zeros in the resulting value when inserting each
1895     // set of bit groups, and then mask in the zeros at the end. With early
1896     // masking, we only insert the non-zero parts of the result at every step.
1897
1898     unsigned InstCnt, InstCntLateMask;
1899     DEBUG(dbgs() << "\tEarly masking:\n");
1900     SDNode *RN = Select(N, false, &InstCnt);
1901     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCnt << " instructions\n");
1902
1903     DEBUG(dbgs() << "\tLate masking:\n");
1904     SDNode *RNLM = Select(N, true, &InstCntLateMask);
1905     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCntLateMask <<
1906                     " instructions\n");
1907
1908     if (InstCnt <= InstCntLateMask) {
1909       DEBUG(dbgs() << "\tUsing early-masking for isel\n");
1910       return RN;
1911     }
1912
1913     DEBUG(dbgs() << "\tUsing late-masking for isel\n");
1914     return RNLM;
1915   }
1916 };
1917 } // anonymous namespace
1918
1919 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectBitPermutation(SDNode *N) {
1920   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
1921       N->getValueType(0) != MVT::i64)
1922     return nullptr;
1923
1924   if (!UseBitPermRewriter)
1925     return nullptr;
1926
1927   switch (N->getOpcode()) {
1928   default: break;
1929   case ISD::ROTL:
1930   case ISD::SHL:
1931   case ISD::SRL:
1932   case ISD::AND:
1933   case ISD::OR: {
1934     BitPermutationSelector BPS(CurDAG);
1935     return BPS.Select(N);
1936   }
1937   }
1938
1939   return nullptr;
1940 }
1941
1942 /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the specified
1943 /// condition code, returning the CR# of the expression.
1944 SDValue PPCDAGToDAGISel::SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS,
1945                                     ISD::CondCode CC, SDLoc dl) {
1946   // Always select the LHS.
1947   unsigned Opc;
1948
1949   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
1950     unsigned Imm;
1951     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
1952       if (isInt32Immediate(RHS, Imm)) {
1953         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
1954         if (isUInt<16>(Imm))
1955           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
1956                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1957         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
1958         if (isInt<16>((int)Imm))
1959           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
1960                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1961
1962         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
1963         // constant, then compare against it, like this:
1964         //   lis r2, 4660
1965         //   ori r2, r2, 22136
1966         //   cmpw cr0, r3, r2
1967         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
1968         //   xoris r0,r3,0x1234
1969         //   cmplwi cr0,r0,0x5678
1970         //   beq cr0,L6
1971         SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS, dl, MVT::i32, LHS,
1972                                            getI32Imm(Imm >> 16)), 0);
1973         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, Xor,
1974                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1975       }
1976       Opc = PPC::CMPLW;
1977     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1978       if (isInt32Immediate(RHS, Imm) && isUInt<16>(Imm))
1979         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
1980                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1981       Opc = PPC::CMPLW;
1982     } else {
1983       short SImm;
1984       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
1985         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
1986                                               getI32Imm((int)SImm & 0xFFFF)),
1987                          0);
1988       Opc = PPC::CMPW;
1989     }
1990   } else if (LHS.getValueType() == MVT::i64) {
1991     uint64_t Imm;
1992     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
1993       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm)) {
1994         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
1995         if (isUInt<16>(Imm))
1996           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
1997                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1998         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
1999         if (isInt<16>(Imm))
2000           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2001                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2002
2003         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2004         // constant, then compare against it, like this:
2005         //   lis r2, 4660
2006         //   ori r2, r2, 22136
2007         //   cmpd cr0, r3, r2
2008         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2009         //   xoris r0,r3,0x1234
2010         //   cmpldi cr0,r0,0x5678
2011         //   beq cr0,L6
2012         if (isUInt<32>(Imm)) {
2013           SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS8, dl, MVT::i64, LHS,
2014                                              getI64Imm(Imm >> 16)), 0);
2015           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, Xor,
2016                                                 getI64Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2017         }
2018       }
2019       Opc = PPC::CMPLD;
2020     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2021       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm) && isUInt<16>(Imm))
2022         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2023                                               getI64Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2024       Opc = PPC::CMPLD;
2025     } else {
2026       short SImm;
2027       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2028         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2029                                               getI64Imm(SImm & 0xFFFF)),
2030                          0);
2031       Opc = PPC::CMPD;
2032     }
2033   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f32) {
2034     Opc = PPC::FCMPUS;
2035   } else {
2036     assert(LHS.getValueType() == MVT::f64 && "Unknown vt!");
2037     Opc = PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XSCMPUDP : PPC::FCMPUD;
2038   }
2039   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2040 }
2041
2042 static PPC::Predicate getPredicateForSetCC(ISD::CondCode CC) {
2043   switch (CC) {
2044   case ISD::SETUEQ:
2045   case ISD::SETONE:
2046   case ISD::SETOLE:
2047   case ISD::SETOGE:
2048     llvm_unreachable("Should be lowered by legalize!");
2049   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2050   case ISD::SETOEQ:
2051   case ISD::SETEQ:  return PPC::PRED_EQ;
2052   case ISD::SETUNE:
2053   case ISD::SETNE:  return PPC::PRED_NE;
2054   case ISD::SETOLT:
2055   case ISD::SETLT:  return PPC::PRED_LT;
2056   case ISD::SETULE:
2057   case ISD::SETLE:  return PPC::PRED_LE;
2058   case ISD::SETOGT:
2059   case ISD::SETGT:  return PPC::PRED_GT;
2060   case ISD::SETUGE:
2061   case ISD::SETGE:  return PPC::PRED_GE;
2062   case ISD::SETO:   return PPC::PRED_NU;
2063   case ISD::SETUO:  return PPC::PRED_UN;
2064     // These two are invalid for floating point.  Assume we have int.
2065   case ISD::SETULT: return PPC::PRED_LT;
2066   case ISD::SETUGT: return PPC::PRED_GT;
2067   }
2068 }
2069
2070 /// getCRIdxForSetCC - Return the index of the condition register field
2071 /// associated with the SetCC condition, and whether or not the field is
2072 /// treated as inverted.  That is, lt = 0; ge = 0 inverted.
2073 static unsigned getCRIdxForSetCC(ISD::CondCode CC, bool &Invert) {
2074   Invert = false;
2075   switch (CC) {
2076   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2077   case ISD::SETOLT:
2078   case ISD::SETLT:  return 0;                  // Bit #0 = SETOLT
2079   case ISD::SETOGT:
2080   case ISD::SETGT:  return 1;                  // Bit #1 = SETOGT
2081   case ISD::SETOEQ:
2082   case ISD::SETEQ:  return 2;                  // Bit #2 = SETOEQ
2083   case ISD::SETUO:  return 3;                  // Bit #3 = SETUO
2084   case ISD::SETUGE:
2085   case ISD::SETGE:  Invert = true; return 0;   // !Bit #0 = SETUGE
2086   case ISD::SETULE:
2087   case ISD::SETLE:  Invert = true; return 1;   // !Bit #1 = SETULE
2088   case ISD::SETUNE:
2089   case ISD::SETNE:  Invert = true; return 2;   // !Bit #2 = SETUNE
2090   case ISD::SETO:   Invert = true; return 3;   // !Bit #3 = SETO
2091   case ISD::SETUEQ:
2092   case ISD::SETOGE:
2093   case ISD::SETOLE:
2094   case ISD::SETONE:
2095     llvm_unreachable("Invalid branch code: should be expanded by legalize");
2096   // These are invalid for floating point.  Assume integer.
2097   case ISD::SETULT: return 0;
2098   case ISD::SETUGT: return 1;
2099   }
2100 }
2101
2102 // getVCmpInst: return the vector compare instruction for the specified
2103 // vector type and condition code. Since this is for altivec specific code,
2104 // only support the altivec types (v16i8, v8i16, v4i32, and v4f32).
2105 static unsigned int getVCmpInst(MVT VecVT, ISD::CondCode CC,
2106                                 bool HasVSX, bool &Swap, bool &Negate) {
2107   Swap = false;
2108   Negate = false;
2109
2110   if (VecVT.isFloatingPoint()) {
2111     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2112     switch (CC) {
2113       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGE; Swap = true; break;
2114       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2115       case ISD::SETOLE: CC = ISD::SETOGE; Swap = true; break;
2116       case ISD::SETOLT: CC = ISD::SETOGT; Swap = true; break;
2117       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2118       case ISD::SETUGT: CC = ISD::SETULT; Swap = true; break;
2119       default: break;
2120     }
2121     /* Handle some cases by negating the result.  */
2122     switch (CC) {
2123       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2124       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETOEQ; Negate = true; break;
2125       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETOGT; Negate = true; break;
2126       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETOGE; Negate = true; break;
2127       default: break;
2128     }
2129     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2130     switch (CC) {
2131       case ISD::SETEQ:
2132       case ISD::SETOEQ:
2133         if (VecVT == MVT::v4f32)
2134           return HasVSX ? PPC::XVCMPEQSP : PPC::VCMPEQFP;
2135         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2136           return PPC::XVCMPEQDP;
2137         break;
2138       case ISD::SETGT:
2139       case ISD::SETOGT:
2140         if (VecVT == MVT::v4f32)
2141           return HasVSX ? PPC::XVCMPGTSP : PPC::VCMPGTFP;
2142         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2143           return PPC::XVCMPGTDP;
2144         break;
2145       case ISD::SETGE:
2146       case ISD::SETOGE:
2147         if (VecVT == MVT::v4f32)
2148           return HasVSX ? PPC::XVCMPGESP : PPC::VCMPGEFP;
2149         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2150           return PPC::XVCMPGEDP;
2151         break;
2152       default:
2153         break;
2154     }
2155     llvm_unreachable("Invalid floating-point vector compare condition");
2156   } else {
2157     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2158     switch (CC) {
2159       case ISD::SETGE: CC = ISD::SETLE; Swap = true; break;
2160       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2161       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2162       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETUGT; Swap = true; break;
2163       default: break;
2164     }
2165     /* Handle some cases by negating the result.  */
2166     switch (CC) {
2167       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2168       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETUEQ; Negate = true; break;
2169       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGT; Negate = true; break;
2170       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETUGT; Negate = true; break;
2171       default: break;
2172     }
2173     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2174     switch (CC) {
2175       case ISD::SETEQ:
2176       case ISD::SETUEQ:
2177         if (VecVT == MVT::v16i8)
2178           return PPC::VCMPEQUB;
2179         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2180           return PPC::VCMPEQUH;
2181         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2182           return PPC::VCMPEQUW;
2183         break;
2184       case ISD::SETGT:
2185         if (VecVT == MVT::v16i8)
2186           return PPC::VCMPGTSB;
2187         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2188           return PPC::VCMPGTSH;
2189         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2190           return PPC::VCMPGTSW;
2191         break;
2192       case ISD::SETUGT:
2193         if (VecVT == MVT::v16i8)
2194           return PPC::VCMPGTUB;
2195         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2196           return PPC::VCMPGTUH;
2197         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2198           return PPC::VCMPGTUW;
2199         break;
2200       default:
2201         break;
2202     }
2203     llvm_unreachable("Invalid integer vector compare condition");
2204   }
2205 }
2206
2207 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectSETCC(SDNode *N) {
2208   SDLoc dl(N);
2209   unsigned Imm;
2210   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
2211   EVT PtrVT = CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
2212   bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2213
2214   if (!PPCSubTarget->useCRBits() &&
2215       isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2216     // We can codegen setcc op, imm very efficiently compared to a brcond.
2217     // Check for those cases here.
2218     // setcc op, 0
2219     if (Imm == 0) {
2220       SDValue Op = N->getOperand(0);
2221       switch (CC) {
2222       default: break;
2223       case ISD::SETEQ: {
2224         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Op), 0);
2225         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(27), getI32Imm(5), getI32Imm(31) };
2226         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2227       }
2228       case ISD::SETNE: {
2229         if (isPPC64) break;
2230         SDValue AD =
2231           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2232                                          Op, getI32Imm(~0U)), 0);
2233         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, AD, Op,
2234                                     AD.getValue(1));
2235       }
2236       case ISD::SETLT: {
2237         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2238         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2239       }
2240       case ISD::SETGT: {
2241         SDValue T =
2242           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Op), 0);
2243         T = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDC, dl, MVT::i32, T, Op), 0);
2244         SDValue Ops[] = { T, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2245         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2246       }
2247       }
2248     } else if (Imm == ~0U) {        // setcc op, -1
2249       SDValue Op = N->getOperand(0);
2250       switch (CC) {
2251       default: break;
2252       case ISD::SETEQ:
2253         if (isPPC64) break;
2254         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2255                                             Op, getI32Imm(1)), 0);
2256         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2257                               SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::LI, dl,
2258                                                              MVT::i32,
2259                                                              getI32Imm(0)), 0),
2260                                       Op.getValue(1));
2261       case ISD::SETNE: {
2262         if (isPPC64) break;
2263         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR, dl, MVT::i32, Op, Op), 0);
2264         SDNode *AD = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2265                                             Op, getI32Imm(~0U));
2266         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(AD, 0),
2267                                     Op, SDValue(AD, 1));
2268       }
2269       case ISD::SETLT: {
2270         SDValue AD = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI, dl, MVT::i32, Op,
2271                                                     getI32Imm(1)), 0);
2272         SDValue AN = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND, dl, MVT::i32, AD,
2273                                                     Op), 0);
2274         SDValue Ops[] = { AN, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2275         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2276       }
2277       case ISD::SETGT: {
2278         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2279         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops),
2280                      0);
2281         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Op,
2282                                     getI32Imm(1));
2283       }
2284       }
2285     }
2286   }
2287
2288   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2289   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2290
2291   // Altivec Vector compare instructions do not set any CR register by default and
2292   // vector compare operations return the same type as the operands.
2293   if (LHS.getValueType().isVector()) {
2294     EVT VecVT = LHS.getValueType();
2295     bool Swap, Negate;
2296     unsigned int VCmpInst = getVCmpInst(VecVT.getSimpleVT(), CC,
2297                                         PPCSubTarget->hasVSX(), Swap, Negate);
2298     if (Swap)
2299       std::swap(LHS, RHS);
2300
2301     if (Negate) {
2302       SDValue VCmp(CurDAG->getMachineNode(VCmpInst, dl, VecVT, LHS, RHS), 0);
2303       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XXLNOR :
2304                                                               PPC::VNOR,
2305                                   VecVT, VCmp, VCmp);
2306     }
2307
2308     return CurDAG->SelectNodeTo(N, VCmpInst, VecVT, LHS, RHS);
2309   }
2310
2311   if (PPCSubTarget->useCRBits())
2312     return nullptr;
2313
2314   bool Inv;
2315   unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2316   SDValue CCReg = SelectCC(LHS, RHS, CC, dl);
2317   SDValue IntCR;
2318
2319   // Force the ccreg into CR7.
2320   SDValue CR7Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR7, MVT::i32);
2321
2322   SDValue InFlag(nullptr, 0);  // Null incoming flag value.
2323   CCReg = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, CR7Reg, CCReg,
2324                                InFlag).getValue(1);
2325
2326   IntCR = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32, CR7Reg,
2327                                          CCReg), 0);
2328
2329   SDValue Ops[] = { IntCR, getI32Imm((32-(3-Idx)) & 31),
2330                       getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2331   if (!Inv)
2332     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2333
2334   // Get the specified bit.
2335   SDValue Tmp =
2336     SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2337   return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Tmp, getI32Imm(1));
2338 }
2339
2340
2341 // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
2342 // target-specific node if it hasn't already been changed.
2343 SDNode *PPCDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
2344   SDLoc dl(N);
2345   if (N->isMachineOpcode()) {
2346     N->setNodeId(-1);
2347     return nullptr;   // Already selected.
2348   }
2349
2350   // In case any misguided DAG-level optimizations form an ADD with a
2351   // TargetConstant operand, crash here instead of miscompiling (by selecting
2352   // an r+r add instead of some kind of r+i add).
2353   if (N->getOpcode() == ISD::ADD &&
2354       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TargetConstant)
2355     llvm_unreachable("Invalid ADD with TargetConstant operand");
2356
2357   // Try matching complex bit permutations before doing anything else.
2358   if (SDNode *NN = SelectBitPermutation(N))
2359     return NN;
2360
2361   switch (N->getOpcode()) {
2362   default: break;
2363
2364   case ISD::Constant: {
2365     if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
2366       return SelectInt64(CurDAG, N);
2367     break;
2368   }
2369
2370   case ISD::SETCC: {
2371     SDNode *SN = SelectSETCC(N);
2372     if (SN)
2373       return SN;
2374     break;
2375   }
2376   case PPCISD::GlobalBaseReg:
2377     return getGlobalBaseReg();
2378
2379   case ISD::FrameIndex:
2380     return getFrameIndex(N, N);
2381
2382   case PPCISD::MFOCRF: {
2383     SDValue InFlag = N->getOperand(1);
2384     return CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32,
2385                                   N->getOperand(0), InFlag);
2386   }
2387
2388   case PPCISD::READ_TIME_BASE: {
2389     return CurDAG->getMachineNode(PPC::ReadTB, dl, MVT::i32, MVT::i32,
2390                                   MVT::Other, N->getOperand(0));
2391   }
2392
2393   case PPCISD::SRA_ADDZE: {
2394     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2395     SDValue ShiftAmt =
2396       CurDAG->getTargetConstant(*cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->
2397                                   getConstantIntValue(), N->getValueType(0));
2398     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
2399       SDNode *Op =
2400         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
2401                                N0, ShiftAmt);
2402       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE8, MVT::i64,
2403                                   SDValue(Op, 0), SDValue(Op, 1));
2404     } else {
2405       assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
2406              "Expecting i64 or i32 in PPCISD::SRA_ADDZE");
2407       SDNode *Op =
2408         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2409                                N0, ShiftAmt);
2410       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2411                                   SDValue(Op, 0), SDValue(Op, 1));
2412     }
2413   }
2414
2415   case ISD::LOAD: {
2416     // Handle preincrement loads.
2417     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
2418     EVT LoadedVT = LD->getMemoryVT();
2419
2420     // Normal loads are handled by code generated from the .td file.
2421     if (LD->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC)
2422       break;
2423
2424     SDValue Offset = LD->getOffset();
2425     if (Offset.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
2426         Offset.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
2427
2428       unsigned Opcode;
2429       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
2430       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
2431         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
2432         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2433         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2434           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2435           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDU; break;
2436           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSU; break;
2437           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU; break;
2438           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU : PPC::LHZU; break;
2439           case MVT::i1:
2440           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU; break;
2441         }
2442       } else {
2443         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
2444         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2445         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2446           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2447           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDU; break;
2448           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU8; break;
2449           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU8 : PPC::LHZU8; break;
2450           case MVT::i1:
2451           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU8; break;
2452         }
2453       }
2454
2455       SDValue Chain = LD->getChain();
2456       SDValue Base = LD->getBasePtr();
2457       SDValue Ops[] = { Offset, Base, Chain };
2458       return CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, LD->getValueType(0),
2459                                     PPCLowering->getPointerTy(),
2460                                     MVT::Other, Ops);
2461     } else {
2462       unsigned Opcode;
2463       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
2464       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
2465         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
2466         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2467         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2468           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2469           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDUX; break;
2470           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSUX; break;
2471           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZUX; break;
2472           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX : PPC::LHZUX; break;
2473           case MVT::i1:
2474           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX; break;
2475         }
2476       } else {
2477         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
2478         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16 || LoadedVT == MVT::i32) &&
2479                "Invalid sext update load");
2480         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2481           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2482           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDUX; break;
2483           case MVT::i32: Opcode = isSExt ? PPC::LWAUX  : PPC::LWZUX8; break;
2484           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX8 : PPC::LHZUX8; break;
2485           case MVT::i1:
2486           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX8; break;
2487         }
2488       }
2489
2490       SDValue Chain = LD->getChain();
2491       SDValue Base = LD->getBasePtr();
2492       SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
2493       return CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, LD->getValueType(0),
2494                                     PPCLowering->getPointerTy(),
2495                                     MVT::Other, Ops);
2496     }
2497   }
2498
2499   case ISD::AND: {
2500     unsigned Imm, Imm2, SH, MB, ME;
2501     uint64_t Imm64;
2502
2503     // If this is an and of a value rotated between 0 and 31 bits and then and'd
2504     // with a mask, emit rlwinm
2505     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2506         isRotateAndMask(N->getOperand(0).getNode(), Imm, false, SH, MB, ME)) {
2507       SDValue Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
2508       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2509       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2510     }
2511     // If this is just a masked value where the input is not handled above, and
2512     // is not a rotate-left (handled by a pattern in the .td file), emit rlwinm
2513     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2514         isRunOfOnes(Imm, MB, ME) &&
2515         N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::ROTL) {
2516       SDValue Val = N->getOperand(0);
2517       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(0), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2518       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2519     }
2520     // If this is a 64-bit zero-extension mask, emit rldicl.
2521     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
2522         isMask_64(Imm64)) {
2523       SDValue Val = N->getOperand(0);
2524       MB = 64 - CountTrailingOnes_64(Imm64);
2525       SH = 0;
2526
2527       // If the operand is a logical right shift, we can fold it into this
2528       // instruction: rldicl(rldicl(x, 64-n, n), 0, mb) -> rldicl(x, 64-n, mb)
2529       // for n <= mb. The right shift is really a left rotate followed by a
2530       // mask, and this mask is a more-restrictive sub-mask of the mask implied
2531       // by the shift.
2532       if (Val.getOpcode() == ISD::SRL &&
2533           isInt32Immediate(Val.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
2534         assert(Imm < 64 && "Illegal shift amount");
2535         Val = Val.getOperand(0);
2536         SH = 64 - Imm;
2537       }
2538
2539       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB) };
2540       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICL, MVT::i64, Ops);
2541     }
2542     // AND X, 0 -> 0, not "rlwinm 32".
2543     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) && (Imm == 0)) {
2544       ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(1));
2545       return nullptr;
2546     }
2547     // ISD::OR doesn't get all the bitfield insertion fun.
2548     // (and (or x, c1), c2) where isRunOfOnes(~(c1^c2)) is a bitfield insert
2549     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2550         N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::OR &&
2551         isInt32Immediate(N->getOperand(0).getOperand(1), Imm2)) {
2552       unsigned MB, ME;
2553       Imm = ~(Imm^Imm2);
2554       if (isRunOfOnes(Imm, MB, ME)) {
2555         SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2556                             N->getOperand(0).getOperand(1),
2557                             getI32Imm(0), getI32Imm(MB),getI32Imm(ME) };
2558         return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops);
2559       }
2560     }
2561
2562     // Other cases are autogenerated.
2563     break;
2564   }
2565   case ISD::OR: {
2566     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
2567       if (SDNode *I = SelectBitfieldInsert(N))
2568         return I;
2569
2570     short Imm;
2571     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
2572         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2573       APInt LHSKnownZero, LHSKnownOne;
2574       CurDAG->computeKnownBits(N->getOperand(0), LHSKnownZero, LHSKnownOne);
2575
2576       // If this is equivalent to an add, then we can fold it with the
2577       // FrameIndex calculation.
2578       if ((LHSKnownZero.getZExtValue()|~(uint64_t)Imm) == ~0ULL)
2579         return getFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
2580     }
2581
2582     // Other cases are autogenerated.
2583     break;
2584   }
2585   case ISD::ADD: {
2586     short Imm;
2587     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
2588         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm))
2589       return getFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
2590
2591     break;
2592   }
2593   case ISD::SHL: {
2594     unsigned Imm, SH, MB, ME;
2595     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
2596         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
2597       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2598                           getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2599       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2600     }
2601
2602     // Other cases are autogenerated.
2603     break;
2604   }
2605   case ISD::SRL: {
2606     unsigned Imm, SH, MB, ME;
2607     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
2608         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
2609       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2610                           getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2611       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2612     }
2613
2614     // Other cases are autogenerated.
2615     break;
2616   }
2617   // FIXME: Remove this once the ANDI glue bug is fixed:
2618   case PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT:
2619   case PPCISD::ANDIo_1_GT_BIT: {
2620     if (!ANDIGlueBug)
2621       break;
2622
2623     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
2624     assert((InVT == MVT::i64 || InVT == MVT::i32) &&
2625            "Invalid input type for ANDIo_1_EQ_BIT");
2626
2627     unsigned Opcode = (InVT == MVT::i64) ? PPC::ANDIo8 : PPC::ANDIo;
2628     SDValue AndI(CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, InVT, MVT::Glue,
2629                                         N->getOperand(0),
2630                                         CurDAG->getTargetConstant(1, InVT)), 0);
2631     SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
2632     SDValue SRIdxVal =
2633       CurDAG->getTargetConstant(N->getOpcode() == PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT ?
2634                                 PPC::sub_eq : PPC::sub_gt, MVT::i32);
2635
2636     return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, MVT::i1,
2637                                 CR0Reg, SRIdxVal,
2638                                 SDValue(AndI.getNode(), 1) /* glue */);
2639   }
2640   case ISD::SELECT_CC: {
2641     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
2642     EVT PtrVT = CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
2643     bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2644
2645     // If this is a select of i1 operands, we'll pattern match it.
2646     if (PPCSubTarget->useCRBits() &&
2647         N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1)
2648       break;
2649
2650     // Handle the setcc cases here.  select_cc lhs, 0, 1, 0, cc
2651     if (!isPPC64)
2652       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2653         if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
2654           if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(3)))
2655             if (N1C->isNullValue() && N3C->isNullValue() &&
2656                 N2C->getZExtValue() == 1ULL && CC == ISD::SETNE &&
2657                 // FIXME: Implement this optzn for PPC64.
2658                 N->getValueType(0) == MVT::i32) {
2659               SDNode *Tmp =
2660                 CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2661                                        N->getOperand(0), getI32Imm(~0U));
2662               return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32,
2663                                           SDValue(Tmp, 0), N->getOperand(0),
2664                                           SDValue(Tmp, 1));
2665             }
2666
2667     SDValue CCReg = SelectCC(N->getOperand(0), N->getOperand(1), CC, dl);
2668
2669     if (N->getValueType(0) == MVT::i1) {
2670       // An i1 select is: (c & t) | (!c & f).
2671       bool Inv;
2672       unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2673
2674       unsigned SRI;
2675       switch (Idx) {
2676       default: llvm_unreachable("Invalid CC index");
2677       case 0: SRI = PPC::sub_lt; break;
2678       case 1: SRI = PPC::sub_gt; break;
2679       case 2: SRI = PPC::sub_eq; break;
2680       case 3: SRI = PPC::sub_un; break;
2681       }
2682
2683       SDValue CCBit = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SRI, dl, MVT::i1, CCReg);
2684
2685       SDValue NotCCBit(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, dl, MVT::i1,
2686                                               CCBit, CCBit), 0);
2687       SDValue C =    Inv ? NotCCBit : CCBit,
2688               NotC = Inv ? CCBit    : NotCCBit;
2689
2690       SDValue CAndT(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
2691                                            C, N->getOperand(2)), 0);
2692       SDValue NotCAndF(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
2693                                               NotC, N->getOperand(3)), 0);
2694
2695       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::CROR, MVT::i1, CAndT, NotCAndF);
2696     }
2697
2698     unsigned BROpc = getPredicateForSetCC(CC);
2699
2700     unsigned SelectCCOp;
2701     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
2702       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I4;
2703     else if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
2704       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I8;
2705     else if (N->getValueType(0) == MVT::f32)
2706       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F4;
2707     else if (N->getValueType(0) == MVT::f64)
2708       if (PPCSubTarget->hasVSX())
2709         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSFRC;
2710       else
2711         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F8;
2712     else if (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
2713              N->getValueType(0) == MVT::v2i64)
2714       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSRC;
2715     else
2716       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VRRC;
2717
2718     SDValue Ops[] = { CCReg, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
2719                         getI32Imm(BROpc) };
2720     return CurDAG->SelectNodeTo(N, SelectCCOp, N->getValueType(0), Ops);
2721   }
2722   case ISD::VSELECT:
2723     if (PPCSubTarget->hasVSX()) {
2724       SDValue Ops[] = { N->getOperand(2), N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
2725       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXSEL, N->getValueType(0), Ops);
2726     }
2727
2728     break;
2729   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
2730     if (PPCSubTarget->hasVSX() && (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
2731                                   N->getValueType(0) == MVT::v2i64)) {
2732       ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
2733       
2734       SDValue Op1 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(0) < 2 ? 0 : 1),
2735               Op2 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(1) < 2 ? 0 : 1);
2736       unsigned DM[2];
2737
2738       for (int i = 0; i < 2; ++i)
2739         if (SVN->getMaskElt(i) <= 0 || SVN->getMaskElt(i) == 2)
2740           DM[i] = 0;
2741         else
2742           DM[i] = 1;
2743
2744       // For little endian, we must swap the input operands and adjust
2745       // the mask elements (reverse and invert them).
2746       if (PPCSubTarget->isLittleEndian()) {
2747         std::swap(Op1, Op2);
2748         unsigned tmp = DM[0];
2749         DM[0] = 1 - DM[1];
2750         DM[1] = 1 - tmp;
2751       }
2752
2753       SDValue DMV = CurDAG->getTargetConstant(DM[1] | (DM[0] << 1), MVT::i32);
2754
2755       if (Op1 == Op2 && DM[0] == 0 && DM[1] == 0 &&
2756           Op1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
2757           isa<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0))) {
2758         LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0));
2759         SDValue Base, Offset;
2760
2761         if (LD->isUnindexed() &&
2762             SelectAddrIdxOnly(LD->getBasePtr(), Base, Offset)) {
2763           SDValue Chain = LD->getChain();
2764           SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
2765           return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::LXVDSX,
2766                                       N->getValueType(0), Ops);
2767         }
2768       }
2769
2770       SDValue Ops[] = { Op1, Op2, DMV };
2771       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXPERMDI, N->getValueType(0), Ops);
2772     }
2773
2774     break;
2775   case PPCISD::BDNZ:
2776   case PPCISD::BDZ: {
2777     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
2778     SDValue Ops[] = { N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
2779     return CurDAG->SelectNodeTo(N, N->getOpcode() == PPCISD::BDNZ ?
2780                                    (IsPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
2781                                    (IsPPC64 ? PPC::BDZ8 : PPC::BDZ),
2782                                 MVT::Other, Ops);
2783   }
2784   case PPCISD::COND_BRANCH: {
2785     // Op #0 is the Chain.
2786     // Op #1 is the PPC::PRED_* number.
2787     // Op #2 is the CR#
2788     // Op #3 is the Dest MBB
2789     // Op #4 is the Flag.
2790     // Prevent PPC::PRED_* from being selected into LI.
2791     SDValue Pred =
2792       getI32Imm(cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue());
2793     SDValue Ops[] = { Pred, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
2794       N->getOperand(0), N->getOperand(4) };
2795     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
2796   }
2797   case ISD::BR_CC: {
2798     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1))->get();
2799     unsigned PCC = getPredicateForSetCC(CC);
2800
2801     if (N->getOperand(2).getValueType() == MVT::i1) {
2802       unsigned Opc;
2803       bool Swap;
2804       switch (PCC) {
2805       default: llvm_unreachable("Unexpected Boolean-operand predicate");
2806       case PPC::PRED_LT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = true;  break;
2807       case PPC::PRED_LE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = true;  break;
2808       case PPC::PRED_EQ: Opc = PPC::CREQV;  Swap = false; break;
2809       case PPC::PRED_GE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = false; break;
2810       case PPC::PRED_GT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = false; break;
2811       case PPC::PRED_NE: Opc = PPC::CRXOR;  Swap = false; break;
2812       }
2813
2814       SDValue BitComp(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i1,
2815                                              N->getOperand(Swap ? 3 : 2),
2816                                              N->getOperand(Swap ? 2 : 3)), 0);
2817       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BC, MVT::Other,
2818                                   BitComp, N->getOperand(4), N->getOperand(0));
2819     }
2820
2821     SDValue CondCode = SelectCC(N->getOperand(2), N->getOperand(3), CC, dl);
2822     SDValue Ops[] = { getI32Imm(PCC), CondCode,
2823                         N->getOperand(4), N->getOperand(0) };
2824     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
2825   }
2826   case ISD::BRIND: {
2827     // FIXME: Should custom lower this.
2828     SDValue Chain = N->getOperand(0);
2829     SDValue Target = N->getOperand(1);
2830     unsigned Opc = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::MTCTR : PPC::MTCTR8;
2831     unsigned Reg = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::BCTR : PPC::BCTR8;
2832     Chain = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, Target,
2833                                            Chain), 0);
2834     return CurDAG->SelectNodeTo(N, Reg, MVT::Other, Chain);
2835   }
2836   case PPCISD::TOC_ENTRY: {
2837     assert ((PPCSubTarget->isPPC64() || PPCSubTarget->isSVR4ABI()) &&
2838             "Only supported for 64-bit ABI and 32-bit SVR4");
2839     if (PPCSubTarget->isSVR4ABI() && !PPCSubTarget->isPPC64()) {
2840       SDValue GA = N->getOperand(0);
2841       return CurDAG->getMachineNode(PPC::LWZtoc, dl, MVT::i32, GA,
2842                                     N->getOperand(1));
2843     }
2844
2845     // For medium and large code model, we generate two instructions as
2846     // described below.  Otherwise we allow SelectCodeCommon to handle this,
2847     // selecting one of LDtoc, LDtocJTI, LDtocCPT, and LDtocBA.
2848     CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
2849     if (CModel != CodeModel::Medium && CModel != CodeModel::Large)
2850       break;
2851
2852     // The first source operand is a TargetGlobalAddress or a TargetJumpTable.
2853     // If it is an externally defined symbol, a symbol with common linkage,
2854     // a non-local function address, or a jump table address, or if we are
2855     // generating code for large code model, we generate:
2856     //   LDtocL(<ga:@sym>, ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>))
2857     // Otherwise we generate:
2858     //   ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>), <ga:@sym>)
2859     SDValue GA = N->getOperand(0);
2860     SDValue TOCbase = N->getOperand(1);
2861     SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIStocHA, dl, MVT::i64,
2862                                         TOCbase, GA);
2863
2864     if (isa<JumpTableSDNode>(GA) || isa<BlockAddressSDNode>(GA) ||
2865         CModel == CodeModel::Large)
2866       return CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
2867                                     SDValue(Tmp, 0));
2868
2869     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(GA)) {
2870       const GlobalValue *GValue = G->getGlobal();
2871       if ((GValue->getType()->getElementType()->isFunctionTy() &&
2872            (GValue->isDeclaration() || GValue->isWeakForLinker())) ||
2873           GValue->isDeclaration() || GValue->hasCommonLinkage() ||
2874           GValue->hasAvailableExternallyLinkage())
2875         return CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
2876                                       SDValue(Tmp, 0));
2877     }
2878
2879     return CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDItocL, dl, MVT::i64,
2880                                   SDValue(Tmp, 0), GA);
2881   }
2882   case PPCISD::PPC32_PICGOT: {
2883     // Generate a PIC-safe GOT reference.
2884     assert(!PPCSubTarget->isPPC64() && PPCSubTarget->isSVR4ABI() &&
2885       "PPCISD::PPC32_PICGOT is only supported for 32-bit SVR4");
2886     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::PPC32PICGOT, PPCLowering->getPointerTy(),  MVT::i32);
2887   }
2888   case PPCISD::VADD_SPLAT: {
2889     // This expands into one of three sequences, depending on whether
2890     // the first operand is odd or even, positive or negative.
2891     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)) &&
2892            isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
2893            "Invalid operand on VADD_SPLAT!");
2894
2895     int Elt     = N->getConstantOperandVal(0);
2896     int EltSize = N->getConstantOperandVal(1);
2897     unsigned Opc1, Opc2, Opc3;
2898     EVT VT;
2899
2900     if (EltSize == 1) {
2901       Opc1 = PPC::VSPLTISB;
2902       Opc2 = PPC::VADDUBM;
2903       Opc3 = PPC::VSUBUBM;
2904       VT = MVT::v16i8;
2905     } else if (EltSize == 2) {
2906       Opc1 = PPC::VSPLTISH;
2907       Opc2 = PPC::VADDUHM;
2908       Opc3 = PPC::VSUBUHM;
2909       VT = MVT::v8i16;
2910     } else {
2911       assert(EltSize == 4 && "Invalid element size on VADD_SPLAT!");
2912       Opc1 = PPC::VSPLTISW;
2913       Opc2 = PPC::VADDUWM;
2914       Opc3 = PPC::VSUBUWM;
2915       VT = MVT::v4i32;
2916     }
2917
2918     if ((Elt & 1) == 0) {
2919       // Elt is even, in the range [-32,-18] + [16,30].
2920       //
2921       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2922       // Into:    tmp = VSPLTIS[BHW] elt
2923       //          VADDU[BHW]M tmp, tmp
2924       // Where:   [BHW] = B for size = 1, H for size = 2, W for size = 4
2925       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt >> 1);
2926       SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2927       SDValue TmpVal = SDValue(Tmp, 0);
2928       return CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, TmpVal, TmpVal);
2929
2930     } else if (Elt > 0) {
2931       // Elt is odd and positive, in the range [17,31].
2932       //
2933       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2934       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt-16
2935       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
2936       //          VSUBU[BHW]M tmp1, tmp2
2937       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt - 16);
2938       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2939       EltVal = getI32Imm(-16);
2940       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2941       return CurDAG->getMachineNode(Opc3, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
2942                                     SDValue(Tmp2, 0));
2943
2944     } else {
2945       // Elt is odd and negative, in the range [-31,-17].
2946       //
2947       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2948       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt+16
2949       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
2950       //          VADDU[BHW]M tmp1, tmp2
2951       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt + 16);
2952       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2953       EltVal = getI32Imm(-16);
2954       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2955       return CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
2956                                     SDValue(Tmp2, 0));
2957     }
2958   }
2959   }
2960
2961   return SelectCode(N);
2962 }
2963
2964 // If the target supports the cmpb instruction, do the idiom recognition here.
2965 // We don't do this as a DAG combine because we don't want to do it as nodes
2966 // are being combined (because we might miss part of the eventual idiom). We
2967 // don't want to do it during instruction selection because we want to reuse
2968 // the logic for lowering the masking operations already part of the
2969 // instruction selector.
2970 SDValue PPCDAGToDAGISel::combineToCMPB(SDNode *N) {
2971   SDLoc dl(N);
2972
2973   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
2974          "Only OR nodes are supported for CMPB");
2975
2976   SDValue Res;
2977   if (!PPCSubTarget->hasCMPB())
2978     return Res;
2979
2980   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
2981       N->getValueType(0) != MVT::i64)
2982     return Res;
2983
2984   EVT VT = N->getValueType(0);
2985
2986   SDValue RHS, LHS;
2987   bool BytesFound[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
2988   uint64_t Mask = 0, Alt = 0;
2989
2990   auto IsByteSelectCC = [this](SDValue O, unsigned &b,
2991                                uint64_t &Mask, uint64_t &Alt,
2992                                SDValue &LHS, SDValue &RHS) {
2993     if (O.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
2994       return false;
2995     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(O.getOperand(4))->get();
2996
2997     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(2)) ||
2998         !isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(3)))
2999       return false;
3000
3001     uint64_t PM = O.getConstantOperandVal(2);
3002     uint64_t PAlt = O.getConstantOperandVal(3);
3003     for (b = 0; b < 8; ++b) {
3004       uint64_t Mask = UINT64_C(0xFF) << (8*b);
3005       if (PM && (PM & Mask) == PM && (PAlt & Mask) == PAlt)
3006         break;
3007     }
3008
3009     if (b == 8)
3010       return false;
3011     Mask |= PM;
3012     Alt  |= PAlt;
3013
3014     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1)) ||
3015         O.getConstantOperandVal(1) != 0) {
3016       SDValue Op0 = O.getOperand(0), Op1 = O.getOperand(1);
3017       if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3018         Op0 = Op0.getOperand(0);
3019       if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3020         Op1 = Op1.getOperand(0);
3021
3022       if (Op0.getOpcode() == ISD::SRL && Op1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3023           Op0.getOperand(1) == Op1.getOperand(1) && CC == ISD::SETEQ &&
3024           isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
3025
3026         unsigned Bits = Op0.getValueType().getSizeInBits();
3027         if (b != Bits/8-1)
3028           return false;
3029         if (Op0.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3030           return false;
3031
3032         LHS = Op0.getOperand(0);
3033         RHS = Op1.getOperand(0);
3034         return true;
3035       }
3036
3037       // When we have small integers (i16 to be specific), the form present
3038       // post-legalization uses SETULT in the SELECT_CC for the
3039       // higher-order byte, depending on the fact that the
3040       // even-higher-order bytes are known to all be zero, for example:
3041       //   select_cc (xor $lhs, $rhs), 256, 65280, 0, setult
3042       // (so when the second byte is the same, because all higher-order
3043       // bits from bytes 3 and 4 are known to be zero, the result of the
3044       // xor can be at most 255)
3045       if (Op0.getOpcode() == ISD::XOR && CC == ISD::SETULT &&
3046           isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1))) {
3047
3048         uint64_t ULim = O.getConstantOperandVal(1);
3049         if (ULim != (UINT64_C(1) << b*8))
3050           return false;
3051
3052         // Now we need to make sure that the upper bytes are known to be
3053         // zero.
3054         unsigned Bits = Op0.getValueType().getSizeInBits();
3055         if (!CurDAG->MaskedValueIsZero(Op0,
3056               APInt::getHighBitsSet(Bits, Bits - (b+1)*8)))
3057           return false;
3058         
3059         LHS = Op0.getOperand(0);
3060         RHS = Op0.getOperand(1);
3061         return true;
3062       }
3063
3064       return false;
3065     }
3066
3067     if (CC != ISD::SETEQ)
3068       return false;
3069
3070     SDValue Op = O.getOperand(0);
3071     if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3072       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3073         return false;
3074       if (Op.getConstantOperandVal(1) != (UINT64_C(0xFF) << (8*b)))
3075         return false;
3076
3077       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3078       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3079         XOR = XOR.getOperand(0);
3080       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3081         return false;
3082
3083       LHS = XOR.getOperand(0);
3084       RHS = XOR.getOperand(1);
3085       return true;
3086     } else if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
3087       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3088         return false;
3089       unsigned Bits = Op.getValueType().getSizeInBits();
3090       if (b != Bits/8-1)
3091         return false;
3092       if (Op.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3093         return false;
3094
3095       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3096       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3097         XOR = XOR.getOperand(0);
3098       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3099         return false;
3100
3101       LHS = XOR.getOperand(0);
3102       RHS = XOR.getOperand(1);
3103       return true;
3104     }
3105
3106     return false;
3107   };
3108
3109   SmallVector<SDValue, 8> Queue(1, SDValue(N, 0));
3110   while (!Queue.empty()) {
3111     SDValue V = Queue.pop_back_val();
3112
3113     for (const SDValue &O : V.getNode()->ops()) {
3114       unsigned b;
3115       uint64_t M = 0, A = 0;
3116       SDValue OLHS, ORHS;
3117       if (O.getOpcode() == ISD::OR) {
3118         Queue.push_back(O);
3119       } else if (IsByteSelectCC(O, b, M, A, OLHS, ORHS)) {
3120         if (!LHS) {
3121           LHS = OLHS;
3122           RHS = ORHS;
3123           BytesFound[b] = true;
3124           Mask |= M;
3125           Alt  |= A;
3126         } else if ((LHS == ORHS && RHS == OLHS) ||
3127                    (RHS == ORHS && LHS == OLHS)) {
3128           BytesFound[b] = true;
3129           Mask |= M;
3130           Alt  |= A;
3131         } else {
3132           return Res;
3133         }
3134       } else {
3135         return Res;
3136       }
3137     }
3138   }
3139
3140   unsigned LastB = 0, BCnt = 0;
3141   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
3142     if (BytesFound[LastB]) {
3143       ++BCnt;
3144       LastB = i;
3145     }
3146
3147   if (!LastB || BCnt < 2)
3148     return Res;
3149
3150   // Because we'll be zero-extending the output anyway if don't have a specific
3151   // value for each input byte (via the Mask), we can 'anyext' the inputs.
3152   if (LHS.getValueType() != VT) {
3153     LHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(LHS, dl, VT);
3154     RHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(RHS, dl, VT);
3155   }
3156
3157   Res = CurDAG->getNode(PPCISD::CMPB, dl, VT, LHS, RHS);
3158
3159   bool NonTrivialMask = ((int64_t) Mask) != INT64_C(-1);
3160   if (NonTrivialMask && !Alt) {
3161     // Res = Mask & CMPB
3162     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, CurDAG->getConstant(Mask, VT));
3163   } else if (Alt) {
3164     // Res = (CMPB & Mask) | (~CMPB & Alt)
3165     // Which, as suggested here:
3166     //   https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#MaskedMerge
3167     // can be written as:
3168     // Res = Alt ^ ((Alt ^ Mask) & CMPB)
3169     // useful because the (Alt ^ Mask) can be pre-computed.
3170     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3171                           CurDAG->getConstant(Mask ^ Alt, VT));
3172     Res = CurDAG->getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, CurDAG->getConstant(Alt, VT));
3173   }
3174
3175   return Res;
3176 }
3177
3178 // When CR bit registers are enabled, an extension of an i1 variable to a i32
3179 // or i64 value is lowered in terms of a SELECT_I[48] operation, and thus
3180 // involves constant materialization of a 0 or a 1 or both. If the result of
3181 // the extension is then operated upon by some operator that can be constant
3182 // folded with a constant 0 or 1, and that constant can be materialized using
3183 // only one instruction (like a zero or one), then we should fold in those
3184 // operations with the select.
3185 void PPCDAGToDAGISel::foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N) {
3186   if (!PPCSubTarget->useCRBits())
3187     return;
3188
3189   if (N->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
3190       N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
3191       N->getOpcode() != ISD::ANY_EXTEND)
3192     return;
3193
3194   if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
3195     return;
3196
3197   if (!N->hasOneUse())
3198     return;
3199
3200   SDLoc dl(N);
3201   EVT VT = N->getValueType(0);
3202   SDValue Cond = N->getOperand(0);
3203   SDValue ConstTrue =
3204     CurDAG->getConstant(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? -1 : 1, VT);
3205   SDValue ConstFalse = CurDAG->getConstant(0, VT);
3206
3207   do {
3208     SDNode *User = *N->use_begin();
3209     if (User->getNumOperands() != 2)
3210       break;
3211
3212     auto TryFold = [this, N, User](SDValue Val) {
3213       SDValue UserO0 = User->getOperand(0), UserO1 = User->getOperand(1);
3214       SDValue O0 = UserO0.getNode() == N ? Val : UserO0;
3215       SDValue O1 = UserO1.getNode() == N ? Val : UserO1;
3216
3217       return CurDAG->FoldConstantArithmetic(User->getOpcode(),
3218                                             User->getValueType(0),
3219                                             O0.getNode(), O1.getNode());
3220     };
3221
3222     SDValue TrueRes = TryFold(ConstTrue);
3223     if (!TrueRes)
3224       break;
3225     SDValue FalseRes = TryFold(ConstFalse);
3226     if (!FalseRes)
3227       break;
3228
3229     // For us to materialize these using one instruction, we must be able to
3230     // represent them as signed 16-bit integers.
3231     uint64_t True  = cast<ConstantSDNode>(TrueRes)->getZExtValue(),
3232              False = cast<ConstantSDNode>(FalseRes)->getZExtValue();
3233     if (!isInt<16>(True) || !isInt<16>(False))
3234       break;
3235
3236     // We can replace User with a new SELECT node, and try again to see if we
3237     // can fold the select with its user.
3238     Res = CurDAG->getSelect(dl, User->getValueType(0), Cond, TrueRes, FalseRes);
3239     N = User;
3240     ConstTrue = TrueRes;
3241     ConstFalse = FalseRes;
3242   } while (N->hasOneUse());
3243 }
3244
3245 void PPCDAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
3246   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
3247   ++Position;
3248
3249   bool MadeChange = false;
3250   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
3251     SDNode *N = --Position;
3252     if (N->use_empty())
3253       continue;
3254
3255     SDValue Res;
3256     switch (N->getOpcode()) {
3257     default: break;
3258     case ISD::OR:
3259       Res = combineToCMPB(N);
3260       break;
3261     }
3262
3263     if (!Res)
3264       foldBoolExts(Res, N);
3265
3266     if (Res) {
3267       DEBUG(dbgs() << "PPC DAG preprocessing replacing:\nOld:    ");
3268       DEBUG(N->dump(CurDAG));
3269       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3270       DEBUG(Res.getNode()->dump(CurDAG));
3271       DEBUG(dbgs() << "\n");
3272
3273       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Res);
3274       MadeChange = true;
3275     }
3276   }
3277
3278   if (MadeChange)
3279     CurDAG->RemoveDeadNodes();
3280 }
3281
3282 /// PostprocessISelDAG - Perform some late peephole optimizations
3283 /// on the DAG representation.
3284 void PPCDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
3285
3286   // Skip peepholes at -O0.
3287   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
3288     return;
3289
3290   PeepholePPC64();
3291   PeepholeCROps();
3292   PeepholePPC64ZExt();
3293 }
3294
3295 // Check if all users of this node will become isel where the second operand
3296 // is the constant zero. If this is so, and if we can negate the condition,
3297 // then we can flip the true and false operands. This will allow the zero to
3298 // be folded with the isel so that we don't need to materialize a register
3299 // containing zero.
3300 bool PPCDAGToDAGISel::AllUsersSelectZero(SDNode *N) {
3301   // If we're not using isel, then this does not matter.
3302   if (!PPCSubTarget->hasISEL())
3303     return false;
3304
3305   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
3306        UI != UE; ++UI) {
3307     SDNode *User = *UI;
3308     if (!User->isMachineOpcode())
3309       return false;
3310     if (User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I4 &&
3311         User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I8)
3312       return false;
3313
3314     SDNode *Op2 = User->getOperand(2).getNode();
3315     if (!Op2->isMachineOpcode())
3316       return false;
3317
3318     if (Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI &&
3319         Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI8)
3320       return false;
3321
3322     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2->getOperand(0));
3323     if (!C)
3324       return false;
3325
3326     if (!C->isNullValue())
3327       return false;
3328   }
3329
3330   return true;
3331 }
3332
3333 void PPCDAGToDAGISel::SwapAllSelectUsers(SDNode *N) {
3334   SmallVector<SDNode *, 4> ToReplace;
3335   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
3336        UI != UE; ++UI) {
3337     SDNode *User = *UI;
3338     assert((User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ||
3339             User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I8) &&
3340            "Must have all select users");
3341     ToReplace.push_back(User);
3342   }
3343
3344   for (SmallVector<SDNode *, 4>::iterator UI = ToReplace.begin(),
3345        UE = ToReplace.end(); UI != UE; ++UI) {
3346     SDNode *User = *UI;
3347     SDNode *ResNode =
3348       CurDAG->getMachineNode(User->getMachineOpcode(), SDLoc(User),
3349                              User->getValueType(0), User->getOperand(0),
3350                              User->getOperand(2),
3351                              User->getOperand(1));
3352
3353       DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
3354       DEBUG(User->dump(CurDAG));
3355       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3356       DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
3357       DEBUG(dbgs() << "\n");
3358
3359       ReplaceUses(User, ResNode);
3360   }
3361 }
3362
3363 void PPCDAGToDAGISel::PeepholeCROps() {
3364   bool IsModified;
3365   do {
3366     IsModified = false;
3367     for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
3368          E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ++I) {
3369       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(I);
3370       if (!MachineNode || MachineNode->use_empty())
3371         continue;
3372       SDNode *ResNode = MachineNode;
3373
3374       bool Op1Set   = false, Op1Unset = false,
3375            Op1Not   = false,
3376            Op2Set   = false, Op2Unset = false,
3377            Op2Not   = false;
3378
3379       unsigned Opcode = MachineNode->getMachineOpcode();
3380       switch (Opcode) {
3381       default: break;
3382       case PPC::CRAND:
3383       case PPC::CRNAND:
3384       case PPC::CROR:
3385       case PPC::CRXOR:
3386       case PPC::CRNOR:
3387       case PPC::CREQV:
3388       case PPC::CRANDC:
3389       case PPC::CRORC: {
3390         SDValue Op = MachineNode->getOperand(1);
3391         if (Op.isMachineOpcode()) {
3392           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
3393             Op2Set = true;
3394           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
3395             Op2Unset = true;
3396           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
3397                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
3398             Op2Not = true;
3399         }
3400         }  // fallthrough
3401       case PPC::BC:
3402       case PPC::BCn:
3403       case PPC::SELECT_I4:
3404       case PPC::SELECT_I8:
3405       case PPC::SELECT_F4:
3406       case PPC::SELECT_F8:
3407       case PPC::SELECT_VRRC:
3408       case PPC::SELECT_VSFRC:
3409       case PPC::SELECT_VSRC: {
3410         SDValue Op = MachineNode->getOperand(0);
3411         if (Op.isMachineOpcode()) {
3412           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
3413             Op1Set = true;
3414           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
3415             Op1Unset = true;
3416           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
3417                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
3418             Op1Not = true;
3419         }
3420         }
3421         break;
3422       }
3423
3424       bool SelectSwap = false;
3425       switch (Opcode) {
3426       default: break;
3427       case PPC::CRAND:
3428         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3429           // x & x = x
3430           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3431         else if (Op1Set)
3432           // 1 & y = y
3433           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3434         else if (Op2Set)
3435           // x & 1 = x
3436           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3437         else if (Op1Unset || Op2Unset)
3438           // x & 0 = 0 & y = 0
3439           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3440                                            MVT::i1);
3441         else if (Op1Not)
3442           // ~x & y = andc(y, x)
3443           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3444                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3445                                            MachineNode->getOperand(0).
3446                                              getOperand(0));
3447         else if (Op2Not)
3448           // x & ~y = andc(x, y)
3449           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3450                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3451                                            MachineNode->getOperand(1).
3452                                              getOperand(0));
3453         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3454           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
3455                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3456                                            MachineNode->getOperand(1)),
3457           SelectSwap = true;
3458         break;
3459       case PPC::CRNAND:
3460         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3461           // nand(x, x) -> nor(x, x)
3462           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3463                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3464                                            MachineNode->getOperand(0));
3465         else if (Op1Set)
3466           // nand(1, y) -> nor(y, y)
3467           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3468                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3469                                            MachineNode->getOperand(1));
3470         else if (Op2Set)
3471           // nand(x, 1) -> nor(x, x)
3472           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3473                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3474                                            MachineNode->getOperand(0));
3475         else if (Op1Unset || Op2Unset)
3476           // nand(x, 0) = nand(0, y) = 1
3477           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3478                                            MVT::i1);
3479         else if (Op1Not)
3480           // nand(~x, y) = ~(~x & y) = x | ~y = orc(x, y)
3481           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3482                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3483                                                       getOperand(0),
3484                                            MachineNode->getOperand(1));
3485         else if (Op2Not)
3486           // nand(x, ~y) = ~x | y = orc(y, x)
3487           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3488                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
3489                                                       getOperand(0),
3490                                            MachineNode->getOperand(0));
3491         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3492           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
3493                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3494                                            MachineNode->getOperand(1)),
3495           SelectSwap = true;
3496         break;
3497       case PPC::CROR:
3498         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3499           // x | x = x
3500           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3501         else if (Op1Set || Op2Set)
3502           // x | 1 = 1 | y = 1
3503           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3504                                            MVT::i1);
3505         else if (Op1Unset)
3506           // 0 | y = y
3507           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3508         else if (Op2Unset)
3509           // x | 0 = x
3510           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3511         else if (Op1Not)
3512           // ~x | y = orc(y, x)
3513           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3514                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3515                                            MachineNode->getOperand(0).
3516                                              getOperand(0));
3517         else if (Op2Not)
3518           // x | ~y = orc(x, y)
3519           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3520                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3521                                            MachineNode->getOperand(1).
3522                                              getOperand(0));
3523         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3524           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3525                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3526                                            MachineNode->getOperand(1)),
3527           SelectSwap = true;
3528         break;
3529       case PPC::CRXOR:
3530         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3531           // xor(x, x) = 0
3532           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3533                                            MVT::i1);
3534         else if (Op1Set)
3535           // xor(1, y) -> nor(y, y)
3536           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3537                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3538                                            MachineNode->getOperand(1));
3539         else if (Op2Set)
3540           // xor(x, 1) -> nor(x, x)
3541           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3542                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3543                                            MachineNode->getOperand(0));
3544         else if (Op1Unset)
3545           // xor(0, y) = y
3546           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3547         else if (Op2Unset)
3548           // xor(x, 0) = x
3549           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3550         else if (Op1Not)
3551           // xor(~x, y) = eqv(x, y)
3552           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3553                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3554                                                       getOperand(0),
3555                                            MachineNode->getOperand(1));
3556         else if (Op2Not)
3557           // xor(x, ~y) = eqv(x, y)
3558           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3559                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3560                                            MachineNode->getOperand(1).
3561                                              getOperand(0));
3562         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3563           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3564                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3565                                            MachineNode->getOperand(1)),
3566           SelectSwap = true;
3567         break;
3568       case PPC::CRNOR:
3569         if (Op1Set || Op2Set)
3570           // nor(1, y) -> 0
3571           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3572                                            MVT::i1);
3573         else if (Op1Unset)
3574           // nor(0, y) = ~y -> nor(y, y)
3575           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3576                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3577                                            MachineNode->getOperand(1));
3578         else if (Op2Unset)
3579           // nor(x, 0) = ~x
3580           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3581                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3582                                            MachineNode->getOperand(0));
3583         else if (Op1Not)
3584           // nor(~x, y) = andc(x, y)
3585           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3586                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3587                                                       getOperand(0),
3588                                            MachineNode->getOperand(1));
3589         else if (Op2Not)
3590           // nor(x, ~y) = andc(y, x)
3591           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3592                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
3593                                                       getOperand(0),
3594                                            MachineNode->getOperand(0));
3595         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3596           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
3597                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3598                                            MachineNode->getOperand(1)),
3599           SelectSwap = true;
3600         break;
3601       case PPC::CREQV:
3602         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3603           // eqv(x, x) = 1
3604           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3605                                            MVT::i1);
3606         else if (Op1Set)
3607           // eqv(1, y) = y
3608           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3609         else if (Op2Set)
3610           // eqv(x, 1) = x
3611           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3612         else if (Op1Unset)
3613           // eqv(0, y) = ~y -> nor(y, y)
3614           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3615                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3616                                            MachineNode->getOperand(1));
3617         else if (Op2Unset)
3618           // eqv(x, 0) = ~x
3619           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3620                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3621                                            MachineNode->getOperand(0));
3622         else if (Op1Not)
3623           // eqv(~x, y) = xor(x, y)
3624           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3625                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3626                                                       getOperand(0),
3627                                            MachineNode->getOperand(1));
3628         else if (Op2Not)
3629           // eqv(x, ~y) = xor(x, y)
3630           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3631                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3632                                            MachineNode->getOperand(1).
3633                                              getOperand(0));
3634         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3635           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3636                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3637                                            MachineNode->getOperand(1)),
3638           SelectSwap = true;
3639         break;
3640       case PPC::CRANDC:
3641         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3642           // andc(x, x) = 0
3643           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3644                                            MVT::i1);
3645         else if (Op1Set)
3646           // andc(1, y) = ~y
3647           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3648                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3649                                            MachineNode->getOperand(1));
3650         else if (Op1Unset || Op2Set)
3651           // andc(0, y) = andc(x, 1) = 0
3652           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3653                                            MVT::i1);
3654         else if (Op2Unset)
3655           // andc(x, 0) = x
3656           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3657         else if (Op1Not)
3658           // andc(~x, y) = ~(x | y) = nor(x, y)
3659           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3660                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3661                                                       getOperand(0),
3662                                            MachineNode->getOperand(1));
3663         else if (Op2Not)
3664           // andc(x, ~y) = x & y
3665           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
3666                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3667                                            MachineNode->getOperand(1).
3668                                              getOperand(0));
3669         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3670           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3671                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3672                                            MachineNode->getOperand(0)),
3673           SelectSwap = true;
3674         break;
3675       case PPC::CRORC:
3676         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3677           // orc(x, x) = 1
3678           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3679                                            MVT::i1);
3680         else if (Op1Set || Op2Unset)
3681           // orc(1, y) = orc(x, 0) = 1
3682           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3683                                            MVT::i1);
3684         else if (Op2Set)
3685           // orc(x, 1) = x
3686           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3687         else if (Op1Unset)
3688           // orc(0, y) = ~y
3689           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3690                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3691                                            MachineNode->getOperand(1));
3692         else if (Op1Not)
3693           // orc(~x, y) = ~(x & y) = nand(x, y)
3694           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
3695                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3696                                                       getOperand(0),
3697                                            MachineNode->getOperand(1));
3698         else if (Op2Not)
3699           // orc(x, ~y) = x | y
3700           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
3701                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3702                                            MachineNode->getOperand(1).
3703                                              getOperand(0));
3704         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3705           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3706                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3707                                            MachineNode->getOperand(0)),
3708           SelectSwap = true;
3709         break;
3710       case PPC::SELECT_I4:
3711       case PPC::SELECT_I8:
3712       case PPC::SELECT_F4:
3713       case PPC::SELECT_F8:
3714       case PPC::SELECT_VRRC:
3715       case PPC::SELECT_VSFRC:
3716       case PPC::SELECT_VSRC:
3717         if (Op1Set)
3718           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3719         else if (Op1Unset)
3720           ResNode = MachineNode->getOperand(2).getNode();
3721         else if (Op1Not)
3722           ResNode = CurDAG->getMachineNode(MachineNode->getMachineOpcode(),
3723                                            SDLoc(MachineNode),
3724                                            MachineNode->getValueType(0),
3725                                            MachineNode->getOperand(0).
3726                                              getOperand(0),
3727                                            MachineNode->getOperand(2),
3728                                            MachineNode->getOperand(1));
3729         break;
3730       case PPC::BC:
3731       case PPC::BCn:
3732         if (Op1Not)
3733           ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opcode == PPC::BC ? PPC::BCn :
3734                                                                PPC::BC,
3735                                            SDLoc(MachineNode),
3736                                            MVT::Other,
3737                                            MachineNode->getOperand(0).
3738                                              getOperand(0),
3739                                            MachineNode->getOperand(1),
3740                                            MachineNode->getOperand(2));
3741         // FIXME: Handle Op1Set, Op1Unset here too.
3742         break;
3743       }
3744
3745       // If we're inverting this node because it is used only by selects that
3746       // we'd like to swap, then swap the selects before the node replacement.
3747       if (SelectSwap)
3748         SwapAllSelectUsers(MachineNode);
3749
3750       if (ResNode != MachineNode) {
3751         DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
3752         DEBUG(MachineNode->dump(CurDAG));
3753         DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3754         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
3755         DEBUG(dbgs() << "\n");
3756
3757         ReplaceUses(MachineNode, ResNode);
3758         IsModified = true;
3759       }
3760     }
3761     if (IsModified)
3762       CurDAG->RemoveDeadNodes();
3763   } while (IsModified);
3764 }
3765
3766 // Gather the set of 32-bit operations that are known to have their
3767 // higher-order 32 bits zero, where ToPromote contains all such operations.
3768 static bool PeepholePPC64ZExtGather(SDValue Op32,
3769                                     SmallPtrSetImpl<SDNode *> &ToPromote) {
3770   if (!Op32.isMachineOpcode())
3771     return false;
3772
3773   // First, check for the "frontier" instructions (those that will clear the
3774   // higher-order 32 bits.
3775
3776   // For RLWINM and RLWNM, we need to make sure that the mask does not wrap
3777   // around. If it does not, then these instructions will clear the
3778   // higher-order bits.
3779   if ((Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWINM ||
3780        Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWNM) &&
3781       Op32.getConstantOperandVal(2) <= Op32.getConstantOperandVal(3)) {
3782     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3783     return true;
3784   }
3785
3786   // SLW and SRW always clear the higher-order bits.
3787   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::SLW ||
3788       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SRW) {
3789     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3790     return true;
3791   }
3792
3793   // For LI and LIS, we need the immediate to be positive (so that it is not
3794   // sign extended).
3795   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LI ||
3796       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LIS) {
3797     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(0)))
3798       return false;
3799
3800     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3801     return true;
3802   }
3803
3804   // LHBRX and LWBRX always clear the higher-order bits.
3805   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LHBRX ||
3806       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LWBRX) {
3807     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3808     return true;
3809   }
3810
3811   // CNTLZW always produces a 64-bit value in [0,32], and so is zero extended.
3812   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTLZW) {
3813     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3814     return true;
3815   }
3816
3817   // Next, check for those instructions we can look through.
3818
3819   // Assuming the mask does not wrap around, then the higher-order bits are
3820   // taken directly from the first operand.
3821   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWIMI &&
3822       Op32.getConstantOperandVal(3) <= Op32.getConstantOperandVal(4)) {
3823     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3824     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
3825       return false;
3826
3827     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3828     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3829     return true;
3830   }
3831
3832   // For OR, the higher-order bits are zero if that is true for both operands.
3833   // For SELECT_I4, the same is true (but the relevant operand numbers are
3834   // shifted by 1).
3835   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::OR ||
3836       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4) {
3837     unsigned B = Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ? 1 : 0;
3838     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3839     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+0), ToPromote1))
3840       return false;
3841     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+1), ToPromote1))
3842       return false;
3843
3844     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3845     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3846     return true;
3847   }
3848
3849   // For ORI and ORIS, we need the higher-order bits of the first operand to be
3850   // zero, and also for the constant to be positive (so that it is not sign
3851   // extended).
3852   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORI ||
3853       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORIS) {
3854     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3855     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
3856       return false;
3857     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1)))
3858       return false;
3859
3860     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3861     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3862     return true;
3863   }
3864
3865   // The higher-order bits of AND are zero if that is true for at least one of
3866   // the operands.
3867   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::AND) {
3868     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1, ToPromote2;
3869     bool Op0OK =
3870       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
3871     bool Op1OK =
3872       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(1), ToPromote2);
3873     if (!Op0OK && !Op1OK)
3874       return false;
3875
3876     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3877
3878     if (Op0OK)
3879       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3880
3881     if (Op1OK)
3882       ToPromote.insert(ToPromote2.begin(), ToPromote2.end());
3883
3884     return true;
3885   }
3886
3887   // For ANDI and ANDIS, the higher-order bits are zero if either that is true
3888   // of the first operand, or if the second operand is positive (so that it is
3889   // not sign extended).
3890   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDIo ||
3891       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDISo) {
3892     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3893     bool Op0OK =
3894       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
3895     bool Op1OK = isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1));
3896     if (!Op0OK && !Op1OK)
3897       return false;
3898
3899     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3900
3901     if (Op0OK)
3902       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3903
3904     return true;
3905   }
3906
3907   return false;
3908 }
3909
3910 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64ZExt() {
3911   if (!PPCSubTarget->isPPC64())
3912     return;
3913
3914   // When we zero-extend from i32 to i64, we use a pattern like this:
3915   // def : Pat<(i64 (zext i32:$in)),
3916   //           (RLDICL (INSERT_SUBREG (i64 (IMPLICIT_DEF)), $in, sub_32),
3917   //                   0, 32)>;
3918   // There are several 32-bit shift/rotate instructions, however, that will
3919   // clear the higher-order bits of their output, rendering the RLDICL
3920   // unnecessary. When that happens, we remove it here, and redefine the
3921   // relevant 32-bit operation to be a 64-bit operation.
3922
3923   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
3924   ++Position;
3925
3926   bool MadeChange = false;
3927   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
3928     SDNode *N = --Position;
3929     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
3930     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
3931       continue;
3932
3933     if (N->getMachineOpcode() != PPC::RLDICL)
3934       continue;
3935
3936     if (N->getConstantOperandVal(1) != 0 ||
3937         N->getConstantOperandVal(2) != 32)
3938       continue;
3939
3940     SDValue ISR = N->getOperand(0);
3941     if (!ISR.isMachineOpcode() ||
3942         ISR.getMachineOpcode() != TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
3943       continue;
3944
3945     if (!ISR.hasOneUse())
3946       continue;
3947
3948     if (ISR.getConstantOperandVal(2) != PPC::sub_32)
3949       continue;
3950
3951     SDValue IDef = ISR.getOperand(0);
3952     if (!IDef.isMachineOpcode() ||
3953         IDef.getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
3954       continue;
3955
3956     // We now know that we're looking at a canonical i32 -> i64 zext. See if we
3957     // can get rid of it.
3958
3959     SDValue Op32 = ISR->getOperand(1);
3960     if (!Op32.isMachineOpcode())
3961       continue;
3962
3963     // There are some 32-bit instructions that always clear the high-order 32
3964     // bits, there are also some instructions (like AND) that we can look
3965     // through.
3966     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote;
3967     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32, ToPromote))
3968       continue;
3969
3970     // If the ToPromote set contains nodes that have uses outside of the set
3971     // (except for the original INSERT_SUBREG), then abort the transformation.
3972     bool OutsideUse = false;
3973     for (SDNode *PN : ToPromote) {
3974       for (SDNode *UN : PN->uses()) {
3975         if (!ToPromote.count(UN) && UN != ISR.getNode()) {
3976           OutsideUse = true;
3977           break;
3978         }
3979       }
3980
3981       if (OutsideUse)
3982         break;
3983     }
3984     if (OutsideUse)
3985       continue;
3986
3987     MadeChange = true;
3988
3989     // We now know that this zero extension can be removed by promoting to
3990     // nodes in ToPromote to 64-bit operations, where for operations in the
3991     // frontier of the set, we need to insert INSERT_SUBREGs for their
3992     // operands.
3993     for (SDNode *PN : ToPromote) {
3994       unsigned NewOpcode;
3995       switch (PN->getMachineOpcode()) {
3996       default:
3997         llvm_unreachable("Don't know the 64-bit variant of this instruction");
3998       case PPC::RLWINM:    NewOpcode = PPC::RLWINM8; break;
3999       case PPC::RLWNM:     NewOpcode = PPC::RLWNM8; break;
4000       case PPC::SLW:       NewOpcode = PPC::SLW8; break;
4001       case PPC::SRW:       NewOpcode = PPC::SRW8; break;
4002       case PPC::LI:        NewOpcode = PPC::LI8; break;
4003       case PPC::LIS:       NewOpcode = PPC::LIS8; break;
4004       case PPC::LHBRX:     NewOpcode = PPC::LHBRX8; break;
4005       case PPC::LWBRX:     NewOpcode = PPC::LWBRX8; break;
4006       case PPC::CNTLZW:    NewOpcode = PPC::CNTLZW8; break;
4007       case PPC::RLWIMI:    NewOpcode = PPC::RLWIMI8; break;
4008       case PPC::OR:        NewOpcode = PPC::OR8; break;
4009       case PPC::SELECT_I4: NewOpcode = PPC::SELECT_I8; break;
4010       case PPC::ORI:       NewOpcode = PPC::ORI8; break;
4011       case PPC::ORIS:      NewOpcode = PPC::ORIS8; break;
4012       case PPC::AND:       NewOpcode = PPC::AND8; break;
4013       case PPC::ANDIo:     NewOpcode = PPC::ANDIo8; break;
4014       case PPC::ANDISo:    NewOpcode = PPC::ANDISo8; break;
4015       }
4016
4017       // Note: During the replacement process, the nodes will be in an
4018       // inconsistent state (some instructions will have operands with values
4019       // of the wrong type). Once done, however, everything should be right
4020       // again.
4021
4022       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4023       for (const SDValue &V : PN->ops()) {
4024         if (!ToPromote.count(V.getNode()) && V.getValueType() == MVT::i32 &&
4025             !isa<ConstantSDNode>(V)) {
4026           SDValue ReplOpOps[] = { ISR.getOperand(0), V, ISR.getOperand(2) };
4027           SDNode *ReplOp =
4028             CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(V),
4029                                    ISR.getNode()->getVTList(), ReplOpOps);
4030           Ops.push_back(SDValue(ReplOp, 0));
4031         } else {
4032           Ops.push_back(V);
4033         }
4034       }
4035
4036       // Because all to-be-promoted nodes only have users that are other
4037       // promoted nodes (or the original INSERT_SUBREG), we can safely replace
4038       // the i32 result value type with i64.
4039
4040       SmallVector<EVT, 2> NewVTs;
4041       SDVTList VTs = PN->getVTList();
4042       for (unsigned i = 0, ie = VTs.NumVTs; i != ie; ++i)
4043         if (VTs.VTs[i] == MVT::i32)
4044           NewVTs.push_back(MVT::i64);
4045         else
4046           NewVTs.push_back(VTs.VTs[i]);
4047
4048       DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole morphing:\nOld:    ");
4049       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4050
4051       CurDAG->SelectNodeTo(PN, NewOpcode, CurDAG->getVTList(NewVTs), Ops);
4052
4053       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4054       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4055       DEBUG(dbgs() << "\n");
4056     }
4057
4058     // Now we replace the original zero extend and its associated INSERT_SUBREG
4059     // with the value feeding the INSERT_SUBREG (which has now been promoted to
4060     // return an i64).
4061
4062     DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole replacing:\nOld:    ");
4063     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4064     DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4065     DEBUG(Op32.getNode()->dump(CurDAG));
4066     DEBUG(dbgs() << "\n");
4067
4068     ReplaceUses(N, Op32.getNode());
4069   }
4070
4071   if (MadeChange)
4072     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4073 }
4074
4075 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64() {
4076   // These optimizations are currently supported only for 64-bit SVR4.
4077   if (PPCSubTarget->isDarwin() || !PPCSubTarget->isPPC64())
4078     return;
4079
4080   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4081   ++Position;
4082
4083   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4084     SDNode *N = --Position;
4085     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4086     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4087       continue;
4088
4089     unsigned FirstOp;
4090     unsigned StorageOpcode = N->getMachineOpcode();
4091
4092     switch (StorageOpcode) {
4093     default: continue;
4094
4095     case PPC::LBZ:
4096     case PPC::LBZ8:
4097     case PPC::LD:
4098     case PPC::LFD:
4099     case PPC::LFS:
4100     case PPC::LHA:
4101     case PPC::LHA8:
4102     case PPC::LHZ:
4103     case PPC::LHZ8:
4104     case PPC::LWA:
4105     case PPC::LWZ:
4106     case PPC::LWZ8:
4107       FirstOp = 0;
4108       break;
4109
4110     case PPC::STB:
4111     case PPC::STB8:
4112     case PPC::STD:
4113     case PPC::STFD:
4114     case PPC::STFS:
4115     case PPC::STH:
4116     case PPC::STH8:
4117     case PPC::STW:
4118     case PPC::STW8:
4119       FirstOp = 1;
4120       break;
4121     }
4122
4123     // If this is a load or store with a zero offset, we may be able to
4124     // fold an add-immediate into the memory operation.
4125     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(FirstOp)) ||
4126         N->getConstantOperandVal(FirstOp) != 0)
4127       continue;
4128
4129     SDValue Base = N->getOperand(FirstOp + 1);
4130     if (!Base.isMachineOpcode())
4131       continue;
4132
4133     unsigned Flags = 0;
4134     bool ReplaceFlags = true;
4135
4136     // When the feeding operation is an add-immediate of some sort,
4137     // determine whether we need to add relocation information to the
4138     // target flags on the immediate operand when we fold it into the
4139     // load instruction.
4140     //
4141     // For something like ADDItocL, the relocation information is
4142     // inferred from the opcode; when we process it in the AsmPrinter,
4143     // we add the necessary relocation there.  A load, though, can receive
4144     // relocation from various flavors of ADDIxxx, so we need to carry
4145     // the relocation information in the target flags.
4146     switch (Base.getMachineOpcode()) {
4147     default: continue;
4148
4149     case PPC::ADDI8:
4150     case PPC::ADDI:
4151       // In some cases (such as TLS) the relocation information
4152       // is already in place on the operand, so copying the operand
4153       // is sufficient.
4154       ReplaceFlags = false;
4155       // For these cases, the immediate may not be divisible by 4, in
4156       // which case the fold is illegal for DS-form instructions.  (The
4157       // other cases provide aligned addresses and are always safe.)
4158       if ((StorageOpcode == PPC::LWA ||
4159            StorageOpcode == PPC::LD  ||
4160            StorageOpcode == PPC::STD) &&
4161           (!isa<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1)) ||
4162            Base.getConstantOperandVal(1) % 4 != 0))
4163         continue;
4164       break;
4165     case PPC::ADDIdtprelL:
4166       Flags = PPCII::MO_DTPREL_LO;
4167       break;
4168     case PPC::ADDItlsldL:
4169       Flags = PPCII::MO_TLSLD_LO;
4170       break;
4171     case PPC::ADDItocL:
4172       Flags = PPCII::MO_TOC_LO;
4173       break;
4174     }
4175
4176     // We found an opportunity.  Reverse the operands from the add
4177     // immediate and substitute them into the load or store.  If
4178     // needed, update the target flags for the immediate operand to
4179     // reflect the necessary relocation information.
4180     DEBUG(dbgs() << "Folding add-immediate into mem-op:\nBase:    ");
4181     DEBUG(Base->dump(CurDAG));
4182     DEBUG(dbgs() << "\nN: ");
4183     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4184     DEBUG(dbgs() << "\n");
4185
4186     SDValue ImmOpnd = Base.getOperand(1);
4187
4188     // If the relocation information isn't already present on the
4189     // immediate operand, add it now.
4190     if (ReplaceFlags) {
4191       if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
4192         SDLoc dl(GA);
4193         const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
4194         // We can't perform this optimization for data whose alignment
4195         // is insufficient for the instruction encoding.
4196         if (GV->getAlignment() < 4 &&
4197             (StorageOpcode == PPC::LD || StorageOpcode == PPC::STD ||
4198              StorageOpcode == PPC::LWA)) {
4199           DEBUG(dbgs() << "Rejected this candidate for alignment.\n\n");
4200           continue;
4201         }
4202         ImmOpnd = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i64, 0, Flags);
4203       } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
4204                  dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(ImmOpnd)) {
4205         const Constant *C = CP->getConstVal();
4206         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstantPool(C, MVT::i64,
4207                                                 CP->getAlignment(),
4208                                                 0, Flags);
4209       }
4210     }
4211
4212     if (FirstOp == 1) // Store
4213       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, N->getOperand(0), ImmOpnd,
4214                                        Base.getOperand(0), N->getOperand(3));
4215     else // Load
4216       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, ImmOpnd, Base.getOperand(0),
4217                                        N->getOperand(2));
4218
4219     // The add-immediate may now be dead, in which case remove it.
4220     if (Base.getNode()->use_empty())
4221       CurDAG->RemoveDeadNode(Base.getNode());
4222   }
4223 }
4224
4225
4226 /// createPPCISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
4227 /// PowerPC-specific DAG, ready for instruction scheduling.
4228 ///
4229 FunctionPass *llvm::createPPCISelDag(PPCTargetMachine &TM) {
4230   return new PPCDAGToDAGISel(TM);
4231 }
4232
4233 static void initializePassOnce(PassRegistry &Registry) {
4234   const char *Name = "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
4235   PassInfo *PI = new PassInfo(Name, "ppc-codegen", &SelectionDAGISel::ID,
4236                               nullptr, false, false);
4237   Registry.registerPass(*PI, true);
4238 }
4239
4240 void llvm::initializePPCDAGToDAGISelPass(PassRegistry &Registry) {
4241   CALL_ONCE_INITIALIZATION(initializePassOnce);
4242 }
4243