6a34fec7ee16968509e6d765553a61a761f89463
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZISelLowering.cpp
1 //===-- SystemZISelLowering.cpp - SystemZ DAG lowering implementation -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the SystemZTargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "systemz-lower"
15
16 #include "SystemZISelLowering.h"
17 #include "SystemZCallingConv.h"
18 #include "SystemZConstantPoolValue.h"
19 #include "SystemZMachineFunctionInfo.h"
20 #include "SystemZTargetMachine.h"
21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
25
26 using namespace llvm;
27
28 // Classify VT as either 32 or 64 bit.
29 static bool is32Bit(EVT VT) {
30   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
31   case MVT::i32:
32     return true;
33   case MVT::i64:
34     return false;
35   default:
36     llvm_unreachable("Unsupported type");
37   }
38 }
39
40 // Return a version of MachineOperand that can be safely used before the
41 // final use.
42 static MachineOperand earlyUseOperand(MachineOperand Op) {
43   if (Op.isReg())
44     Op.setIsKill(false);
45   return Op;
46 }
47
48 SystemZTargetLowering::SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &tm)
49   : TargetLowering(tm, new TargetLoweringObjectFileELF()),
50     Subtarget(*tm.getSubtargetImpl()), TM(tm) {
51   MVT PtrVT = getPointerTy();
52
53   // Set up the register classes.
54   addRegisterClass(MVT::i32,  &SystemZ::GR32BitRegClass);
55   addRegisterClass(MVT::i64,  &SystemZ::GR64BitRegClass);
56   addRegisterClass(MVT::f32,  &SystemZ::FP32BitRegClass);
57   addRegisterClass(MVT::f64,  &SystemZ::FP64BitRegClass);
58   addRegisterClass(MVT::f128, &SystemZ::FP128BitRegClass);
59
60   // Compute derived properties from the register classes
61   computeRegisterProperties();
62
63   // Set up special registers.
64   setExceptionPointerRegister(SystemZ::R6D);
65   setExceptionSelectorRegister(SystemZ::R7D);
66   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SystemZ::R15D);
67
68   // TODO: It may be better to default to latency-oriented scheduling, however
69   // LLVM's current latency-oriented scheduler can't handle physreg definitions
70   // such as SystemZ has with CC, so set this to the register-pressure
71   // scheduler, because it can.
72   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
73
74   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
75   setBooleanVectorContents(ZeroOrOneBooleanContent); // FIXME: Is this correct?
76
77   // Instructions are strings of 2-byte aligned 2-byte values.
78   setMinFunctionAlignment(2);
79
80   // Handle operations that are handled in a similar way for all types.
81   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
82        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
83        ++I) {
84     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
85     if (isTypeLegal(VT)) {
86       // Expand SETCC(X, Y, COND) into SELECT_CC(X, Y, 1, 0, COND).
87       setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
88
89       // Expand SELECT(C, A, B) into SELECT_CC(X, 0, A, B, NE).
90       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
91
92       // Lower SELECT_CC and BR_CC into separate comparisons and branches.
93       setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Custom);
94       setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Custom);
95     }
96   }
97
98   // Expand jump table branches as address arithmetic followed by an
99   // indirect jump.
100   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
101
102   // Expand BRCOND into a BR_CC (see above).
103   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
104
105   // Handle integer types.
106   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
107        I <= MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE;
108        ++I) {
109     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
110     if (isTypeLegal(VT)) {
111       // Expand individual DIV and REMs into DIVREMs.
112       setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
113       setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
114       setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
115       setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
116       setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
117       setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
118
119       // Expand ATOMIC_LOAD and ATOMIC_STORE using ATOMIC_CMP_SWAP.
120       // FIXME: probably much too conservative.
121       setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD,  VT, Expand);
122       setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Expand);
123
124       // No special instructions for these.
125       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Expand);
126       setOperationAction(ISD::CTTZ,            VT, Expand);
127       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
128       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
129       setOperationAction(ISD::ROTR,            VT, Expand);
130
131       // Use *MUL_LOHI where possible and a wider multiplication otherwise.
132       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
133       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
134
135       // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
136       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
137     }
138   }
139
140   // Type legalization will convert 8- and 16-bit atomic operations into
141   // forms that operate on i32s (but still keeping the original memory VT).
142   // Lower them into full i32 operations.
143   setOperationAction(ISD::ATOMIC_SWAP,      MVT::i32, Custom);
144   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD,  MVT::i32, Custom);
145   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB,  MVT::i32, Custom);
146   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND,  MVT::i32, Custom);
147   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR,   MVT::i32, Custom);
148   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR,  MVT::i32, Custom);
149   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_NAND, MVT::i32, Custom);
150   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MIN,  MVT::i32, Custom);
151   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MAX,  MVT::i32, Custom);
152   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN, MVT::i32, Custom);
153   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX, MVT::i32, Custom);
154   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP,  MVT::i32, Custom);
155
156   // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
157   // Handle unsigned 32-bit types as signed 64-bit types.
158   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Promote);
159   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Expand);
160
161   // We have native support for a 64-bit CTLZ, via FLOGR.
162   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i32, Promote);
163   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i64, Legal);
164
165   // Give LowerOperation the chance to replace 64-bit ORs with subregs.
166   setOperationAction(ISD::OR, MVT::i64, Custom);
167
168   // The architecture has 32-bit SMUL_LOHI and UMUL_LOHI (MR and MLR),
169   // but they aren't really worth using.  There is no 64-bit SMUL_LOHI,
170   // but there is a 64-bit UMUL_LOHI: MLGR.
171   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
172   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
173   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
174   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Custom);
175
176   // FIXME: Can we support these natively?
177   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Expand);
178   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Expand);
179   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Expand);
180
181   // We have native instructions for i8, i16 and i32 extensions, but not i1.
182   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
183   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
184   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1, Promote);
185   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
186
187   // Handle the various types of symbolic address.
188   setOperationAction(ISD::ConstantPool,     PtrVT, Custom);
189   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    PtrVT, Custom);
190   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, PtrVT, Custom);
191   setOperationAction(ISD::BlockAddress,     PtrVT, Custom);
192   setOperationAction(ISD::JumpTable,        PtrVT, Custom);
193
194   // We need to handle dynamic allocations specially because of the
195   // 160-byte area at the bottom of the stack.
196   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
197
198   // Use custom expanders so that we can force the function to use
199   // a frame pointer.
200   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,    MVT::Other, Custom);
201   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Custom);
202
203   // Handle floating-point types.
204   for (unsigned I = MVT::FIRST_FP_VALUETYPE;
205        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
206        ++I) {
207     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
208     if (isTypeLegal(VT)) {
209       // We can use FI for FRINT.
210       setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Legal);
211
212       // No special instructions for these.
213       setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
214       setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
215       setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
216     }
217   }
218
219   // We have fused multiply-addition for f32 and f64 but not f128.
220   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32,  Legal);
221   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64,  Legal);
222   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
223
224   // Needed so that we don't try to implement f128 constant loads using
225   // a load-and-extend of a f80 constant (in cases where the constant
226   // would fit in an f80).
227   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, Expand);
228
229   // Floating-point truncation and stores need to be done separately.
230   setTruncStoreAction(MVT::f64,  MVT::f32, Expand);
231   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
232   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
233
234   // We have 64-bit FPR<->GPR moves, but need special handling for
235   // 32-bit forms.
236   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i32, Custom);
237   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f32, Custom);
238
239   // VASTART and VACOPY need to deal with the SystemZ-specific varargs
240   // structure, but VAEND is a no-op.
241   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
242   setOperationAction(ISD::VACOPY,  MVT::Other, Custom);
243   setOperationAction(ISD::VAEND,   MVT::Other, Expand);
244
245   // We want to use MVC in preference to even a single load/store pair.
246   MaxStoresPerMemcpy = 0;
247   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 0;
248
249   // The main memset sequence is a byte store followed by an MVC.
250   // Two STC or MV..I stores win over that, but the kind of fused stores
251   // generated by target-independent code don't when the byte value is
252   // variable.  E.g.  "STC <reg>;MHI <reg>,257;STH <reg>" is not better
253   // than "STC;MVC".  Handle the choice in target-specific code instead.
254   MaxStoresPerMemset = 0;
255   MaxStoresPerMemsetOptSize = 0;
256 }
257
258 bool
259 SystemZTargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
260   VT = VT.getScalarType();
261
262   if (!VT.isSimple())
263     return false;
264
265   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
266   case MVT::f32:
267   case MVT::f64:
268     return true;
269   case MVT::f128:
270     return false;
271   default:
272     break;
273   }
274
275   return false;
276 }
277
278 bool SystemZTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
279   // We can load zero using LZ?R and negative zero using LZ?R;LC?BR.
280   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
281 }
282
283 bool SystemZTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT,
284                                                           bool *Fast) const {
285   // Unaligned accesses should never be slower than the expanded version.
286   // We check specifically for aligned accesses in the few cases where
287   // they are required.
288   if (Fast)
289     *Fast = true;
290   return true;
291 }
292   
293 bool SystemZTargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
294                                                   Type *Ty) const {
295   // Punt on globals for now, although they can be used in limited
296   // RELATIVE LONG cases.
297   if (AM.BaseGV)
298     return false;
299
300   // Require a 20-bit signed offset.
301   if (!isInt<20>(AM.BaseOffs))
302     return false;
303
304   // Indexing is OK but no scale factor can be applied.
305   return AM.Scale == 0 || AM.Scale == 1;
306 }
307
308 //===----------------------------------------------------------------------===//
309 // Inline asm support
310 //===----------------------------------------------------------------------===//
311
312 TargetLowering::ConstraintType
313 SystemZTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
314   if (Constraint.size() == 1) {
315     switch (Constraint[0]) {
316     case 'a': // Address register
317     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
318     case 'f': // Floating-point register
319     case 'r': // General-purpose register
320       return C_RegisterClass;
321
322     case 'Q': // Memory with base and unsigned 12-bit displacement
323     case 'R': // Likewise, plus an index
324     case 'S': // Memory with base and signed 20-bit displacement
325     case 'T': // Likewise, plus an index
326     case 'm': // Equivalent to 'T'.
327       return C_Memory;
328
329     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
330     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
331     case 'K': // Signed 16-bit constant
332     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
333     case 'M': // 0x7fffffff
334       return C_Other;
335
336     default:
337       break;
338     }
339   }
340   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
341 }
342
343 TargetLowering::ConstraintWeight SystemZTargetLowering::
344 getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
345                                const char *constraint) const {
346   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
347   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
348   // If we don't have a value, we can't do a match,
349   // but allow it at the lowest weight.
350   if (CallOperandVal == NULL)
351     return CW_Default;
352   Type *type = CallOperandVal->getType();
353   // Look at the constraint type.
354   switch (*constraint) {
355   default:
356     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
357     break;
358
359   case 'a': // Address register
360   case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
361   case 'r': // General-purpose register
362     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
363       weight = CW_Register;
364     break;
365
366   case 'f': // Floating-point register
367     if (type->isFloatingPointTy())
368       weight = CW_Register;
369     break;
370
371   case 'I': // Unsigned 8-bit constant
372     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
373       if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
374         weight = CW_Constant;
375     break;
376
377   case 'J': // Unsigned 12-bit constant
378     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
379       if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
380         weight = CW_Constant;
381     break;
382
383   case 'K': // Signed 16-bit constant
384     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
385       if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
386         weight = CW_Constant;
387     break;
388
389   case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
390     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
391       if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
392         weight = CW_Constant;
393     break;
394
395   case 'M': // 0x7fffffff
396     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
397       if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
398         weight = CW_Constant;
399     break;
400   }
401   return weight;
402 }
403
404 // Parse a "{tNNN}" register constraint for which the register type "t"
405 // has already been verified.  MC is the class associated with "t" and
406 // Map maps 0-based register numbers to LLVM register numbers.
407 static std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
408 parseRegisterNumber(const std::string &Constraint,
409                     const TargetRegisterClass *RC, const unsigned *Map) {
410   assert(*(Constraint.end()-1) == '}' && "Missing '}'");
411   if (isdigit(Constraint[2])) {
412     std::string Suffix(Constraint.data() + 2, Constraint.size() - 2);
413     unsigned Index = atoi(Suffix.c_str());
414     if (Index < 16 && Map[Index])
415       return std::make_pair(Map[Index], RC);
416   }
417   return std::make_pair(0u, static_cast<TargetRegisterClass*>(0));
418 }
419
420 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> SystemZTargetLowering::
421 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, MVT VT) const {
422   if (Constraint.size() == 1) {
423     // GCC Constraint Letters
424     switch (Constraint[0]) {
425     default: break;
426     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
427     case 'r': // General-purpose register
428       if (VT == MVT::i64)
429         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR64BitRegClass);
430       else if (VT == MVT::i128)
431         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR128BitRegClass);
432       return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR32BitRegClass);
433
434     case 'a': // Address register
435       if (VT == MVT::i64)
436         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR64BitRegClass);
437       else if (VT == MVT::i128)
438         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR128BitRegClass);
439       return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR32BitRegClass);
440
441     case 'f': // Floating-point register
442       if (VT == MVT::f64)
443         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP64BitRegClass);
444       else if (VT == MVT::f128)
445         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP128BitRegClass);
446       return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP32BitRegClass);
447     }
448   }
449   if (Constraint[0] == '{') {
450     // We need to override the default register parsing for GPRs and FPRs
451     // because the interpretation depends on VT.  The internal names of
452     // the registers are also different from the external names
453     // (F0D and F0S instead of F0, etc.).
454     if (Constraint[1] == 'r') {
455       if (VT == MVT::i32)
456         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR32BitRegClass,
457                                    SystemZMC::GR32Regs);
458       if (VT == MVT::i128)
459         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR128BitRegClass,
460                                    SystemZMC::GR128Regs);
461       return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR64BitRegClass,
462                                  SystemZMC::GR64Regs);
463     }
464     if (Constraint[1] == 'f') {
465       if (VT == MVT::f32)
466         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP32BitRegClass,
467                                    SystemZMC::FP32Regs);
468       if (VT == MVT::f128)
469         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP128BitRegClass,
470                                    SystemZMC::FP128Regs);
471       return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP64BitRegClass,
472                                  SystemZMC::FP64Regs);
473     }
474   }
475   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
476 }
477
478 void SystemZTargetLowering::
479 LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
480                              std::vector<SDValue> &Ops,
481                              SelectionDAG &DAG) const {
482   // Only support length 1 constraints for now.
483   if (Constraint.length() == 1) {
484     switch (Constraint[0]) {
485     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
486       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
487         if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
488           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
489                                               Op.getValueType()));
490       return;
491
492     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
493       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
494         if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
495           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
496                                               Op.getValueType()));
497       return;
498
499     case 'K': // Signed 16-bit constant
500       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
501         if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
502           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
503                                               Op.getValueType()));
504       return;
505
506     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
507       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
508         if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
509           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
510                                               Op.getValueType()));
511       return;
512
513     case 'M': // 0x7fffffff
514       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
515         if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
516           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
517                                               Op.getValueType()));
518       return;
519     }
520   }
521   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
522 }
523
524 //===----------------------------------------------------------------------===//
525 // Calling conventions
526 //===----------------------------------------------------------------------===//
527
528 #include "SystemZGenCallingConv.inc"
529
530 // Value is a value that has been passed to us in the location described by VA
531 // (and so has type VA.getLocVT()).  Convert Value to VA.getValVT(), chaining
532 // any loads onto Chain.
533 static SDValue convertLocVTToValVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
534                                    CCValAssign &VA, SDValue Chain,
535                                    SDValue Value) {
536   // If the argument has been promoted from a smaller type, insert an
537   // assertion to capture this.
538   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
539     Value = DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, VA.getLocVT(), Value,
540                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
541   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
542     Value = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VA.getLocVT(), Value,
543                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
544
545   if (VA.isExtInLoc())
546     Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Value);
547   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
548     Value = DAG.getLoad(VA.getValVT(), DL, Chain, Value,
549                         MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
550   else
551     assert(VA.getLocInfo() == CCValAssign::Full && "Unsupported getLocInfo");
552   return Value;
553 }
554
555 // Value is a value of type VA.getValVT() that we need to copy into
556 // the location described by VA.  Return a copy of Value converted to
557 // VA.getValVT().  The caller is responsible for handling indirect values.
558 static SDValue convertValVTToLocVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
559                                    CCValAssign &VA, SDValue Value) {
560   switch (VA.getLocInfo()) {
561   case CCValAssign::SExt:
562     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
563   case CCValAssign::ZExt:
564     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
565   case CCValAssign::AExt:
566     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
567   case CCValAssign::Full:
568     return Value;
569   default:
570     llvm_unreachable("Unhandled getLocInfo()");
571   }
572 }
573
574 SDValue SystemZTargetLowering::
575 LowerFormalArguments(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
576                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
577                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
578                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
579   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
580   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
581   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
582   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
583     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
584   const SystemZFrameLowering *TFL =
585     static_cast<const SystemZFrameLowering *>(TM.getFrameLowering());
586
587   // Assign locations to all of the incoming arguments.
588   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
589   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
590   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_SystemZ);
591
592   unsigned NumFixedGPRs = 0;
593   unsigned NumFixedFPRs = 0;
594   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
595     SDValue ArgValue;
596     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
597     EVT LocVT = VA.getLocVT();
598     if (VA.isRegLoc()) {
599       // Arguments passed in registers
600       const TargetRegisterClass *RC;
601       switch (LocVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
602       default:
603         // Integers smaller than i64 should be promoted to i64.
604         llvm_unreachable("Unexpected argument type");
605       case MVT::i32:
606         NumFixedGPRs += 1;
607         RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
608         break;
609       case MVT::i64:
610         NumFixedGPRs += 1;
611         RC = &SystemZ::GR64BitRegClass;
612         break;
613       case MVT::f32:
614         NumFixedFPRs += 1;
615         RC = &SystemZ::FP32BitRegClass;
616         break;
617       case MVT::f64:
618         NumFixedFPRs += 1;
619         RC = &SystemZ::FP64BitRegClass;
620         break;
621       }
622
623       unsigned VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
624       MRI.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
625       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, LocVT);
626     } else {
627       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
628
629       // Create the frame index object for this incoming parameter.
630       int FI = MFI->CreateFixedObject(LocVT.getSizeInBits() / 8,
631                                       VA.getLocMemOffset(), true);
632
633       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
634       // from this parameter.  Unpromoted ints and floats are
635       // passed as right-justified 8-byte values.
636       EVT PtrVT = getPointerTy();
637       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
638       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
639         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
640       ArgValue = DAG.getLoad(LocVT, DL, Chain, FIN,
641                              MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
642                              false, false, false, 0);
643     }
644
645     // Convert the value of the argument register into the value that's
646     // being passed.
647     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, ArgValue));
648   }
649
650   if (IsVarArg) {
651     // Save the number of non-varargs registers for later use by va_start, etc.
652     FuncInfo->setVarArgsFirstGPR(NumFixedGPRs);
653     FuncInfo->setVarArgsFirstFPR(NumFixedFPRs);
654
655     // Likewise the address (in the form of a frame index) of where the
656     // first stack vararg would be.  The 1-byte size here is arbitrary.
657     int64_t StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
658     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
659
660     // ...and a similar frame index for the caller-allocated save area
661     // that will be used to store the incoming registers.
662     int64_t RegSaveOffset = TFL->getOffsetOfLocalArea();
663     unsigned RegSaveIndex = MFI->CreateFixedObject(1, RegSaveOffset, true);
664     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(RegSaveIndex);
665
666     // Store the FPR varargs in the reserved frame slots.  (We store the
667     // GPRs as part of the prologue.)
668     if (NumFixedFPRs < SystemZ::NumArgFPRs) {
669       SDValue MemOps[SystemZ::NumArgFPRs];
670       for (unsigned I = NumFixedFPRs; I < SystemZ::NumArgFPRs; ++I) {
671         unsigned Offset = TFL->getRegSpillOffset(SystemZ::ArgFPRs[I]);
672         int FI = MFI->CreateFixedObject(8, RegSaveOffset + Offset, true);
673         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
674         unsigned VReg = MF.addLiveIn(SystemZ::ArgFPRs[I],
675                                      &SystemZ::FP64BitRegClass);
676         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f64);
677         MemOps[I] = DAG.getStore(ArgValue.getValue(1), DL, ArgValue, FIN,
678                                  MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
679                                  false, false, 0);
680
681       }
682       // Join the stores, which are independent of one another.
683       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
684                           &MemOps[NumFixedFPRs],
685                           SystemZ::NumArgFPRs - NumFixedFPRs);
686     }
687   }
688
689   return Chain;
690 }
691
692 SDValue
693 SystemZTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
694                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
695   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
696   SDLoc &DL = CLI.DL;
697   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
698   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals = CLI.OutVals;
699   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins = CLI.Ins;
700   SDValue Chain = CLI.Chain;
701   SDValue Callee = CLI.Callee;
702   bool &isTailCall = CLI.IsTailCall;
703   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
704   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
705   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
706   EVT PtrVT = getPointerTy();
707
708   // SystemZ target does not yet support tail call optimization.
709   isTailCall = false;
710
711   // Analyze the operands of the call, assigning locations to each operand.
712   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
713   CCState ArgCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
714   ArgCCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_SystemZ);
715
716   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
717   unsigned NumBytes = ArgCCInfo.getNextStackOffset();
718
719   // Mark the start of the call.
720   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
721                                DL);
722
723   // Copy argument values to their designated locations.
724   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 9> RegsToPass;
725   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
726   SDValue StackPtr;
727   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
728     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
729     SDValue ArgValue = OutVals[I];
730
731     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect) {
732       // Store the argument in a stack slot and pass its address.
733       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
734       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
735       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, SpillSlot,
736                                          MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
737                                          false, false, 0));
738       ArgValue = SpillSlot;
739     } else
740       ArgValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, ArgValue);
741
742     if (VA.isRegLoc())
743       // Queue up the argument copies and emit them at the end.
744       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ArgValue));
745     else {
746       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
747
748       // Work out the address of the stack slot.  Unpromoted ints and
749       // floats are passed as right-justified 8-byte values.
750       if (!StackPtr.getNode())
751         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SystemZ::R15D, PtrVT);
752       unsigned Offset = SystemZMC::CallFrameSize + VA.getLocMemOffset();
753       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
754         Offset += 4;
755       SDValue Address = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr,
756                                     DAG.getIntPtrConstant(Offset));
757
758       // Emit the store.
759       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, Address,
760                                          MachinePointerInfo(),
761                                          false, false, 0));
762     }
763   }
764
765   // Join the stores, which are independent of one another.
766   if (!MemOpChains.empty())
767     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
768                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
769
770   // Build a sequence of copy-to-reg nodes, chained and glued together.
771   SDValue Glue;
772   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I) {
773     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[I].first,
774                              RegsToPass[I].second, Glue);
775     Glue = Chain.getValue(1);
776   }
777
778   // Accept direct calls by converting symbolic call addresses to the
779   // associated Target* opcodes.
780   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
781     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), DL, PtrVT);
782     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
783   } else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
784     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), PtrVT);
785     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
786   }
787
788   // The first call operand is the chain and the second is the target address.
789   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
790   Ops.push_back(Chain);
791   Ops.push_back(Callee);
792
793   // Add argument registers to the end of the list so that they are
794   // known live into the call.
795   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I)
796     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[I].first,
797                                   RegsToPass[I].second.getValueType()));
798
799   // Glue the call to the argument copies, if any.
800   if (Glue.getNode())
801     Ops.push_back(Glue);
802
803   // Emit the call.
804   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
805   Chain = DAG.getNode(SystemZISD::CALL, DL, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
806   Glue = Chain.getValue(1);
807
808   // Mark the end of the call, which is glued to the call itself.
809   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
810                              DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
811                              DAG.getConstant(0, PtrVT, true),
812                              Glue, DL);
813   Glue = Chain.getValue(1);
814
815   // Assign locations to each value returned by this call.
816   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
817   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
818   RetCCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_SystemZ);
819
820   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
821   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
822     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
823
824     // Copy the value out, gluing the copy to the end of the call sequence.
825     SDValue RetValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(),
826                                           VA.getLocVT(), Glue);
827     Chain = RetValue.getValue(1);
828     Glue = RetValue.getValue(2);
829
830     // Convert the value of the return register into the value that's
831     // being returned.
832     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, RetValue));
833   }
834
835   return Chain;
836 }
837
838 SDValue
839 SystemZTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
840                                    CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
841                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
842                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
843                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
844   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
845
846   // Assign locations to each returned value.
847   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
848   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
849   RetCCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_SystemZ);
850
851   // Quick exit for void returns
852   if (RetLocs.empty())
853     return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
854
855   // Copy the result values into the output registers.
856   SDValue Glue;
857   SmallVector<SDValue, 4> RetOps;
858   RetOps.push_back(Chain);
859   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
860     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
861     SDValue RetValue = OutVals[I];
862
863     // Make the return register live on exit.
864     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
865
866     // Promote the value as required.
867     RetValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, RetValue);
868
869     // Chain and glue the copies together.
870     unsigned Reg = VA.getLocReg();
871     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, Reg, RetValue, Glue);
872     Glue = Chain.getValue(1);
873     RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg, VA.getLocVT()));
874   }
875
876   // Update chain and glue.
877   RetOps[0] = Chain;
878   if (Glue.getNode())
879     RetOps.push_back(Glue);
880
881   return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other,
882                      RetOps.data(), RetOps.size());
883 }
884
885 // CC is a comparison that will be implemented using an integer or
886 // floating-point comparison.  Return the condition code mask for
887 // a branch on true.  In the integer case, CCMASK_CMP_UO is set for
888 // unsigned comparisons and clear for signed ones.  In the floating-point
889 // case, CCMASK_CMP_UO has its normal mask meaning (unordered).
890 static unsigned CCMaskForCondCode(ISD::CondCode CC) {
891 #define CONV(X) \
892   case ISD::SET##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
893   case ISD::SETO##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
894   case ISD::SETU##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO | SystemZ::CCMASK_CMP_##X
895
896   switch (CC) {
897   default:
898     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
899
900   CONV(EQ);
901   CONV(NE);
902   CONV(GT);
903   CONV(GE);
904   CONV(LT);
905   CONV(LE);
906
907   case ISD::SETO:  return SystemZ::CCMASK_CMP_O;
908   case ISD::SETUO: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
909   }
910 #undef CONV
911 }
912
913 // If a comparison described by IsUnsigned, CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
914 // is suitable for CLI(Y), CHHSI or CLHHSI, adjust the operands as necessary.
915 static void adjustSubwordCmp(SelectionDAG &DAG, bool &IsUnsigned,
916                              SDValue &CmpOp0, SDValue &CmpOp1,
917                              unsigned &CCMask) {
918   // For us to make any changes, it must a comparison between a single-use
919   // load and a constant.
920   if (!CmpOp0.hasOneUse() ||
921       CmpOp0.getOpcode() != ISD::LOAD ||
922       CmpOp1.getOpcode() != ISD::Constant)
923     return;
924
925   // We must have an 8- or 16-bit load.
926   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(CmpOp0);
927   unsigned NumBits = Load->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
928   if (NumBits != 8 && NumBits != 16)
929     return;
930
931   // The load must be an extending one and the constant must be within the
932   // range of the unextended value.
933   ConstantSDNode *Constant = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1);
934   uint64_t Value = Constant->getZExtValue();
935   uint64_t Mask = (1 << NumBits) - 1;
936   if (Load->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD) {
937     int64_t SignedValue = Constant->getSExtValue();
938     if (uint64_t(SignedValue) + (1ULL << (NumBits - 1)) > Mask)
939       return;
940     // Unsigned comparison between two sign-extended values is equivalent
941     // to unsigned comparison between two zero-extended values.
942     if (IsUnsigned)
943       Value &= Mask;
944     else if (CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_EQ ||
945              CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
946       // Any choice of IsUnsigned is OK for equality comparisons.
947       // We could use either CHHSI or CLHHSI for 16-bit comparisons,
948       // but since we use CLHHSI for zero extensions, it seems better
949       // to be consistent and do the same here.
950       Value &= Mask, IsUnsigned = true;
951     else if (NumBits == 8) {
952       // Try to treat the comparison as unsigned, so that we can use CLI.
953       // Adjust CCMask and Value as necessary.
954       if (Value == 0 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_LT)
955         // Test whether the high bit of the byte is set.
956         Value = 127, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_GT, IsUnsigned = true;
957       else if (SignedValue == -1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_GT)
958         // Test whether the high bit of the byte is clear.
959         Value = 128, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_LT, IsUnsigned = true;
960       else
961         // No instruction exists for this combination.
962         return;
963     }
964   } else if (Load->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD) {
965     if (Value > Mask)
966       return;
967     // Signed comparison between two zero-extended values is equivalent
968     // to unsigned comparison.
969     IsUnsigned = true;
970   } else
971     return;
972
973   // Make sure that the first operand is an i32 of the right extension type.
974   ISD::LoadExtType ExtType = IsUnsigned ? ISD::ZEXTLOAD : ISD::SEXTLOAD;
975   if (CmpOp0.getValueType() != MVT::i32 ||
976       Load->getExtensionType() != ExtType)
977     CmpOp0 = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(Load), MVT::i32,
978                             Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
979                             Load->getPointerInfo(), Load->getMemoryVT(),
980                             Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
981                             Load->getAlignment());
982
983   // Make sure that the second operand is an i32 with the right value.
984   if (CmpOp1.getValueType() != MVT::i32 ||
985       Value != Constant->getZExtValue())
986     CmpOp1 = DAG.getConstant(Value, MVT::i32);
987 }
988
989 // Return true if a comparison described by CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
990 // is an equality comparison that is better implemented using unsigned
991 // rather than signed comparison instructions.
992 static bool preferUnsignedComparison(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0,
993                                      SDValue CmpOp1, unsigned CCMask) {
994   // The test must be for equality or inequality.
995   if (CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_EQ && CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
996     return false;
997
998   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
999     uint64_t Value = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1)->getSExtValue();
1000
1001     // If we're comparing with memory, prefer unsigned comparisons for
1002     // values that are in the unsigned 16-bit range but not the signed
1003     // 16-bit range.  We want to use CLFHSI and CLGHSI.
1004     if (CmpOp0.hasOneUse() &&
1005         ISD::isNormalLoad(CmpOp0.getNode()) &&
1006         (Value >= 32768 && Value < 65536))
1007       return true;
1008
1009     // Use unsigned comparisons for values that are in the CLGFI range
1010     // but not in the CGFI range.
1011     if (CmpOp0.getValueType() == MVT::i64 && (Value >> 31) == 1)
1012       return true;
1013
1014     return false;
1015   }
1016
1017   // Prefer CL for zero-extended loads.
1018   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
1019       ISD::isZEXTLoad(CmpOp1.getNode()))
1020     return true;
1021
1022   // ...and for "in-register" zero extensions.
1023   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::AND && CmpOp1.getValueType() == MVT::i64) {
1024     SDValue Mask = CmpOp1.getOperand(1);
1025     if (Mask.getOpcode() == ISD::Constant &&
1026         cast<ConstantSDNode>(Mask)->getZExtValue() == 0xffffffff)
1027       return true;
1028   }
1029
1030   return false;
1031 }
1032
1033 // Return a target node that compares CmpOp0 with CmpOp1 and stores a
1034 // 2-bit result in CC.  Set CCValid to the CCMASK_* of all possible
1035 // 2-bit results and CCMask to the subset of those results that are
1036 // associated with Cond.
1037 static SDValue emitCmp(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0, SDValue CmpOp1,
1038                        ISD::CondCode Cond, unsigned &CCValid,
1039                        unsigned &CCMask) {
1040   bool IsUnsigned = false;
1041   CCMask = CCMaskForCondCode(Cond);
1042   if (CmpOp0.getValueType().isFloatingPoint())
1043     CCValid = SystemZ::CCMASK_FCMP;
1044   else {
1045     IsUnsigned = CCMask & SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
1046     CCValid = SystemZ::CCMASK_ICMP;
1047     CCMask &= CCValid;
1048     adjustSubwordCmp(DAG, IsUnsigned, CmpOp0, CmpOp1, CCMask);
1049     if (preferUnsignedComparison(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CCMask))
1050       IsUnsigned = true;
1051   }
1052
1053   SDLoc DL(CmpOp0);
1054   return DAG.getNode((IsUnsigned ? SystemZISD::UCMP : SystemZISD::CMP),
1055                      DL, MVT::Glue, CmpOp0, CmpOp1);
1056 }
1057
1058 // Lower a binary operation that produces two VT results, one in each
1059 // half of a GR128 pair.  Op0 and Op1 are the VT operands to the operation,
1060 // Extend extends Op0 to a GR128, and Opcode performs the GR128 operation
1061 // on the extended Op0 and (unextended) Op1.  Store the even register result
1062 // in Even and the odd register result in Odd.
1063 static void lowerGR128Binary(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, EVT VT,
1064                              unsigned Extend, unsigned Opcode,
1065                              SDValue Op0, SDValue Op1,
1066                              SDValue &Even, SDValue &Odd) {
1067   SDNode *In128 = DAG.getMachineNode(Extend, DL, MVT::Untyped, Op0);
1068   SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, MVT::Untyped,
1069                                SDValue(In128, 0), Op1);
1070   bool Is32Bit = is32Bit(VT);
1071   SDValue SubReg0 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::even128(Is32Bit), VT);
1072   SDValue SubReg1 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::odd128(Is32Bit), VT);
1073   SDNode *Reg0 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1074                                     VT, Result, SubReg0);
1075   SDNode *Reg1 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1076                                     VT, Result, SubReg1);
1077   Even = SDValue(Reg0, 0);
1078   Odd = SDValue(Reg1, 0);
1079 }
1080
1081 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1082   SDValue Chain    = Op.getOperand(0);
1083   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
1084   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(2);
1085   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(3);
1086   SDValue Dest     = Op.getOperand(4);
1087   SDLoc DL(Op);
1088
1089   unsigned CCValid, CCMask;
1090   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCValid, CCMask);
1091   return DAG.getNode(SystemZISD::BR_CCMASK, DL, Op.getValueType(),
1092                      Chain, DAG.getConstant(CCValid, MVT::i32),
1093                      DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32), Dest, Flags);
1094 }
1095
1096 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSELECT_CC(SDValue Op,
1097                                               SelectionDAG &DAG) const {
1098   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(0);
1099   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(1);
1100   SDValue TrueOp   = Op.getOperand(2);
1101   SDValue FalseOp  = Op.getOperand(3);
1102   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
1103   SDLoc DL(Op);
1104
1105   unsigned CCValid, CCMask;
1106   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCValid, CCMask);
1107
1108   SmallVector<SDValue, 5> Ops;
1109   Ops.push_back(TrueOp);
1110   Ops.push_back(FalseOp);
1111   Ops.push_back(DAG.getConstant(CCValid, MVT::i32));
1112   Ops.push_back(DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32));
1113   Ops.push_back(Flags);
1114
1115   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
1116   return DAG.getNode(SystemZISD::SELECT_CCMASK, DL, VTs, &Ops[0], Ops.size());
1117 }
1118
1119 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1120                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1121   SDLoc DL(Node);
1122   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1123   int64_t Offset = Node->getOffset();
1124   EVT PtrVT = getPointerTy();
1125   Reloc::Model RM = TM.getRelocationModel();
1126   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
1127
1128   SDValue Result;
1129   if (Subtarget.isPC32DBLSymbol(GV, RM, CM)) {
1130     // Make sure that the offset is aligned to a halfword.  If it isn't,
1131     // create an "anchor" at the previous 12-bit boundary.
1132     // FIXME check whether there is a better way of handling this.
1133     if (Offset & 1) {
1134       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT,
1135                                           Offset & ~uint64_t(0xfff));
1136       Offset &= 0xfff;
1137     } else {
1138       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, Offset);
1139       Offset = 0;
1140     }
1141     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1142   } else {
1143     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, SystemZII::MO_GOT);
1144     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1145     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
1146                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
1147   }
1148
1149   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
1150   // addition for it.
1151   if (Offset != 0)
1152     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Result,
1153                          DAG.getConstant(Offset, PtrVT));
1154
1155   return Result;
1156 }
1157
1158 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1159                                                      SelectionDAG &DAG) const {
1160   SDLoc DL(Node);
1161   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1162   EVT PtrVT = getPointerTy();
1163   TLSModel::Model model = TM.getTLSModel(GV);
1164
1165   if (model != TLSModel::LocalExec)
1166     llvm_unreachable("only local-exec TLS mode supported");
1167
1168   // The high part of the thread pointer is in access register 0.
1169   SDValue TPHi = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1170                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1171   TPHi = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, PtrVT, TPHi);
1172
1173   // The low part of the thread pointer is in access register 1.
1174   SDValue TPLo = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1175                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1176   TPLo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, PtrVT, TPLo);
1177
1178   // Merge them into a single 64-bit address.
1179   SDValue TPHiShifted = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, TPHi,
1180                                     DAG.getConstant(32, PtrVT));
1181   SDValue TP = DAG.getNode(ISD::OR, DL, PtrVT, TPHiShifted, TPLo);
1182
1183   // Get the offset of GA from the thread pointer.
1184   SystemZConstantPoolValue *CPV =
1185     SystemZConstantPoolValue::Create(GV, SystemZCP::NTPOFF);
1186
1187   // Force the offset into the constant pool and load it from there.
1188   SDValue CPAddr = DAG.getConstantPool(CPV, PtrVT, 8);
1189   SDValue Offset = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(),
1190                                CPAddr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
1191                                false, false, false, 0);
1192
1193   // Add the base and offset together.
1194   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, TP, Offset);
1195 }
1196
1197 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
1198                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1199   SDLoc DL(Node);
1200   const BlockAddress *BA = Node->getBlockAddress();
1201   int64_t Offset = Node->getOffset();
1202   EVT PtrVT = getPointerTy();
1203
1204   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset);
1205   Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1206   return Result;
1207 }
1208
1209 SDValue SystemZTargetLowering::lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT,
1210                                               SelectionDAG &DAG) const {
1211   SDLoc DL(JT);
1212   EVT PtrVT = getPointerTy();
1213   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
1214
1215   // Use LARL to load the address of the table.
1216   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1217 }
1218
1219 SDValue SystemZTargetLowering::lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP,
1220                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1221   SDLoc DL(CP);
1222   EVT PtrVT = getPointerTy();
1223
1224   SDValue Result;
1225   if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
1226     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getMachineCPVal(), PtrVT,
1227                                        CP->getAlignment());
1228   else
1229     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1230                                        CP->getAlignment(), CP->getOffset());
1231
1232   // Use LARL to load the address of the constant pool entry.
1233   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1234 }
1235
1236 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBITCAST(SDValue Op,
1237                                             SelectionDAG &DAG) const {
1238   SDLoc DL(Op);
1239   SDValue In = Op.getOperand(0);
1240   EVT InVT = In.getValueType();
1241   EVT ResVT = Op.getValueType();
1242
1243   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1244   SDValue Shift32 = DAG.getConstant(32, MVT::i64);
1245   if (InVT == MVT::i32 && ResVT == MVT::f32) {
1246     SDValue In64 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, In);
1247     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, In64, Shift32);
1248     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f64, Shift);
1249     SDNode *Out = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1250                                      MVT::f32, Out64, SubReg32);
1251     return SDValue(Out, 0);
1252   }
1253   if (InVT == MVT::f32 && ResVT == MVT::i32) {
1254     SDNode *U64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, DL, MVT::f64);
1255     SDNode *In64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1256                                       MVT::f64, SDValue(U64, 0), In, SubReg32);
1257     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i64, SDValue(In64, 0));
1258     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Out64, Shift32);
1259     SDValue Out = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Shift);
1260     return Out;
1261   }
1262   llvm_unreachable("Unexpected bitcast combination");
1263 }
1264
1265 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVASTART(SDValue Op,
1266                                             SelectionDAG &DAG) const {
1267   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1268   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
1269     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
1270   EVT PtrVT = getPointerTy();
1271
1272   SDValue Chain   = Op.getOperand(0);
1273   SDValue Addr    = Op.getOperand(1);
1274   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1275   SDLoc DL(Op);
1276
1277   // The initial values of each field.
1278   const unsigned NumFields = 4;
1279   SDValue Fields[NumFields] = {
1280     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstGPR(), PtrVT),
1281     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstFPR(), PtrVT),
1282     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT),
1283     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT)
1284   };
1285
1286   // Store each field into its respective slot.
1287   SDValue MemOps[NumFields];
1288   unsigned Offset = 0;
1289   for (unsigned I = 0; I < NumFields; ++I) {
1290     SDValue FieldAddr = Addr;
1291     if (Offset != 0)
1292       FieldAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FieldAddr,
1293                               DAG.getIntPtrConstant(Offset));
1294     MemOps[I] = DAG.getStore(Chain, DL, Fields[I], FieldAddr,
1295                              MachinePointerInfo(SV, Offset),
1296                              false, false, 0);
1297     Offset += 8;
1298   }
1299   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps, NumFields);
1300 }
1301
1302 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVACOPY(SDValue Op,
1303                                            SelectionDAG &DAG) const {
1304   SDValue Chain      = Op.getOperand(0);
1305   SDValue DstPtr     = Op.getOperand(1);
1306   SDValue SrcPtr     = Op.getOperand(2);
1307   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
1308   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
1309   SDLoc DL(Op);
1310
1311   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr, DAG.getIntPtrConstant(32),
1312                        /*Align*/8, /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline*/false,
1313                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
1314 }
1315
1316 SDValue SystemZTargetLowering::
1317 lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1318   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1319   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
1320   SDLoc DL(Op);
1321
1322   unsigned SPReg = getStackPointerRegisterToSaveRestore();
1323
1324   // Get a reference to the stack pointer.
1325   SDValue OldSP = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SPReg, MVT::i64);
1326
1327   // Get the new stack pointer value.
1328   SDValue NewSP = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MVT::i64, OldSP, Size);
1329
1330   // Copy the new stack pointer back.
1331   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, SPReg, NewSP);
1332
1333   // The allocated data lives above the 160 bytes allocated for the standard
1334   // frame, plus any outgoing stack arguments.  We don't know how much that
1335   // amounts to yet, so emit a special ADJDYNALLOC placeholder.
1336   SDValue ArgAdjust = DAG.getNode(SystemZISD::ADJDYNALLOC, DL, MVT::i64);
1337   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, NewSP, ArgAdjust);
1338
1339   SDValue Ops[2] = { Result, Chain };
1340   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1341 }
1342
1343 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUMUL_LOHI(SDValue Op,
1344                                               SelectionDAG &DAG) const {
1345   EVT VT = Op.getValueType();
1346   SDLoc DL(Op);
1347   assert(!is32Bit(VT) && "Only support 64-bit UMUL_LOHI");
1348
1349   // UMUL_LOHI64 returns the low result in the odd register and the high
1350   // result in the even register.  UMUL_LOHI is defined to return the
1351   // low half first, so the results are in reverse order.
1352   SDValue Ops[2];
1353   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, SystemZISD::UMUL_LOHI64,
1354                    Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1355   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1356 }
1357
1358 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSDIVREM(SDValue Op,
1359                                             SelectionDAG &DAG) const {
1360   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
1361   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
1362   EVT VT = Op.getValueType();
1363   SDLoc DL(Op);
1364   unsigned Opcode;
1365
1366   // We use DSGF for 32-bit division.
1367   if (is32Bit(VT)) {
1368     Op0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i64, Op0);
1369     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1370   } else if (DAG.ComputeNumSignBits(Op1) > 32) {
1371     Op1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Op1);
1372     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1373   } else    
1374     Opcode = SystemZISD::SDIVREM64;
1375
1376   // DSG(F) takes a 64-bit dividend, so the even register in the GR128
1377   // input is "don't care".  The instruction returns the remainder in
1378   // the even register and the quotient in the odd register.
1379   SDValue Ops[2];
1380   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, Opcode,
1381                    Op0, Op1, Ops[1], Ops[0]);
1382   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1383 }
1384
1385 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUDIVREM(SDValue Op,
1386                                             SelectionDAG &DAG) const {
1387   EVT VT = Op.getValueType();
1388   SDLoc DL(Op);
1389
1390   // DL(G) uses a double-width dividend, so we need to clear the even
1391   // register in the GR128 input.  The instruction returns the remainder
1392   // in the even register and the quotient in the odd register.
1393   SDValue Ops[2];
1394   if (is32Bit(VT))
1395     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_32, SystemZISD::UDIVREM32,
1396                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1397   else
1398     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_64, SystemZISD::UDIVREM64,
1399                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1400   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1401 }
1402
1403 SDValue SystemZTargetLowering::lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1404   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Should be 64-bit operation");
1405
1406   // Get the known-zero masks for each operand.
1407   SDValue Ops[] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1) };
1408   APInt KnownZero[2], KnownOne[2];
1409   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[0], KnownZero[0], KnownOne[0]);
1410   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[1], KnownZero[1], KnownOne[1]);
1411
1412   // See if the upper 32 bits of one operand and the lower 32 bits of the
1413   // other are known zero.  They are the low and high operands respectively.
1414   uint64_t Masks[] = { KnownZero[0].getZExtValue(),
1415                        KnownZero[1].getZExtValue() };
1416   unsigned High, Low;
1417   if ((Masks[0] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[1]) == 0xffffffff)
1418     High = 1, Low = 0;
1419   else if ((Masks[1] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[0]) == 0xffffffff)
1420     High = 0, Low = 1;
1421   else
1422     return Op;
1423
1424   SDValue LowOp = Ops[Low];
1425   SDValue HighOp = Ops[High];
1426
1427   // If the high part is a constant, we're better off using IILH.
1428   if (HighOp.getOpcode() == ISD::Constant)
1429     return Op;
1430
1431   // If the low part is a constant that is outside the range of LHI,
1432   // then we're better off using IILF.
1433   if (LowOp.getOpcode() == ISD::Constant) {
1434     int64_t Value = int32_t(cast<ConstantSDNode>(LowOp)->getZExtValue());
1435     if (!isInt<16>(Value))
1436       return Op;
1437   }
1438
1439   // Check whether the high part is an AND that doesn't change the
1440   // high 32 bits and just masks out low bits.  We can skip it if so.
1441   if (HighOp.getOpcode() == ISD::AND &&
1442       HighOp.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
1443     ConstantSDNode *MaskNode = cast<ConstantSDNode>(HighOp.getOperand(1));
1444     uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue() | Masks[High];
1445     if ((Mask >> 32) == 0xffffffff)
1446       HighOp = HighOp.getOperand(0);
1447   }
1448
1449   // Take advantage of the fact that all GR32 operations only change the
1450   // low 32 bits by truncating Low to an i32 and inserting it directly
1451   // using a subreg.  The interesting cases are those where the truncation
1452   // can be folded.
1453   SDLoc DL(Op);
1454   SDValue Low32 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, LowOp);
1455   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1456   SDNode *Result = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1457                                       MVT::i64, HighOp, Low32, SubReg32);
1458   return SDValue(Result, 0);
1459 }
1460
1461 // Op is an 8-, 16-bit or 32-bit ATOMIC_LOAD_* operation.  Lower the first
1462 // two into the fullword ATOMIC_LOADW_* operation given by Opcode.
1463 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op,
1464                                                 SelectionDAG &DAG,
1465                                                 unsigned Opcode) const {
1466   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1467
1468   // 32-bit operations need no code outside the main loop.
1469   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1470   EVT WideVT = MVT::i32;
1471   if (NarrowVT == WideVT)
1472     return Op;
1473
1474   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1475   SDValue ChainIn = Node->getChain();
1476   SDValue Addr = Node->getBasePtr();
1477   SDValue Src2 = Node->getVal();
1478   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1479   SDLoc DL(Node);
1480   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1481
1482   // Convert atomic subtracts of constants into additions.
1483   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB)
1484     if (ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src2)) {
1485       Opcode = SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD;
1486       Src2 = DAG.getConstant(-Const->getSExtValue(), Src2.getValueType());
1487     }
1488
1489   // Get the address of the containing word.
1490   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1491                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1492
1493   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1494   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1495   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1496                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1497   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1498
1499   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1500   // bits back to its proper position.
1501   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1502                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1503
1504   // Extend the source operand to 32 bits and prepare it for the inner loop.
1505   // ATOMIC_SWAPW uses RISBG to rotate the field left, but all other
1506   // operations require the source to be shifted in advance.  (This shift
1507   // can be folded if the source is constant.)  For AND and NAND, the lower
1508   // bits must be set, while for other opcodes they should be left clear.
1509   if (Opcode != SystemZISD::ATOMIC_SWAPW)
1510     Src2 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, WideVT, Src2,
1511                        DAG.getConstant(32 - BitSize, WideVT));
1512   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND ||
1513       Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND)
1514     Src2 = DAG.getNode(ISD::OR, DL, WideVT, Src2,
1515                        DAG.getConstant(uint32_t(-1) >> BitSize, WideVT));
1516
1517   // Construct the ATOMIC_LOADW_* node.
1518   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1519   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, Src2, BitShift, NegBitShift,
1520                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1521   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL, VTList, Ops,
1522                                              array_lengthof(Ops),
1523                                              NarrowVT, MMO);
1524
1525   // Rotate the result of the final CS so that the field is in the lower
1526   // bits of a GR32, then truncate it.
1527   SDValue ResultShift = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, WideVT, BitShift,
1528                                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT));
1529   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, WideVT, AtomicOp, ResultShift);
1530
1531   SDValue RetOps[2] = { Result, AtomicOp.getValue(1) };
1532   return DAG.getMergeValues(RetOps, 2, DL);
1533 }
1534
1535 // Node is an 8- or 16-bit ATOMIC_CMP_SWAP operation.  Lower the first two
1536 // into a fullword ATOMIC_CMP_SWAPW operation.
1537 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op,
1538                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1539   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1540
1541   // We have native support for 32-bit compare and swap.
1542   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1543   EVT WideVT = MVT::i32;
1544   if (NarrowVT == WideVT)
1545     return Op;
1546
1547   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1548   SDValue ChainIn = Node->getOperand(0);
1549   SDValue Addr = Node->getOperand(1);
1550   SDValue CmpVal = Node->getOperand(2);
1551   SDValue SwapVal = Node->getOperand(3);
1552   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1553   SDLoc DL(Node);
1554   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1555
1556   // Get the address of the containing word.
1557   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1558                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1559
1560   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1561   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1562   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1563                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1564   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1565
1566   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1567   // bits back to its proper position.
1568   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1569                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1570
1571   // Construct the ATOMIC_CMP_SWAPW node.
1572   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1573   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, CmpVal, SwapVal, BitShift,
1574                     NegBitShift, DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1575   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(SystemZISD::ATOMIC_CMP_SWAPW, DL,
1576                                              VTList, Ops, array_lengthof(Ops),
1577                                              NarrowVT, MMO);
1578   return AtomicOp;
1579 }
1580
1581 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKSAVE(SDValue Op,
1582                                               SelectionDAG &DAG) const {
1583   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1584   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1585   return DAG.getCopyFromReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1586                             SystemZ::R15D, Op.getValueType());
1587 }
1588
1589 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKRESTORE(SDValue Op,
1590                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1591   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1592   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1593   return DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1594                           SystemZ::R15D, Op.getOperand(1));
1595 }
1596
1597 SDValue SystemZTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1598                                               SelectionDAG &DAG) const {
1599   switch (Op.getOpcode()) {
1600   case ISD::BR_CC:
1601     return lowerBR_CC(Op, DAG);
1602   case ISD::SELECT_CC:
1603     return lowerSELECT_CC(Op, DAG);
1604   case ISD::GlobalAddress:
1605     return lowerGlobalAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1606   case ISD::GlobalTLSAddress:
1607     return lowerGlobalTLSAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1608   case ISD::BlockAddress:
1609     return lowerBlockAddress(cast<BlockAddressSDNode>(Op), DAG);
1610   case ISD::JumpTable:
1611     return lowerJumpTable(cast<JumpTableSDNode>(Op), DAG);
1612   case ISD::ConstantPool:
1613     return lowerConstantPool(cast<ConstantPoolSDNode>(Op), DAG);
1614   case ISD::BITCAST:
1615     return lowerBITCAST(Op, DAG);
1616   case ISD::VASTART:
1617     return lowerVASTART(Op, DAG);
1618   case ISD::VACOPY:
1619     return lowerVACOPY(Op, DAG);
1620   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC:
1621     return lowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
1622   case ISD::UMUL_LOHI:
1623     return lowerUMUL_LOHI(Op, DAG);
1624   case ISD::SDIVREM:
1625     return lowerSDIVREM(Op, DAG);
1626   case ISD::UDIVREM:
1627     return lowerUDIVREM(Op, DAG);
1628   case ISD::OR:
1629     return lowerOR(Op, DAG);
1630   case ISD::ATOMIC_SWAP:
1631     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_SWAPW);
1632   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
1633     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD);
1634   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
1635     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB);
1636   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
1637     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND);
1638   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
1639     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_OR);
1640   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
1641     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_XOR);
1642   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
1643     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND);
1644   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
1645     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MIN);
1646   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
1647     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MAX);
1648   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
1649     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMIN);
1650   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
1651     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMAX);
1652   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
1653     return lowerATOMIC_CMP_SWAP(Op, DAG);
1654   case ISD::STACKSAVE:
1655     return lowerSTACKSAVE(Op, DAG);
1656   case ISD::STACKRESTORE:
1657     return lowerSTACKRESTORE(Op, DAG);
1658   default:
1659     llvm_unreachable("Unexpected node to lower");
1660   }
1661 }
1662
1663 const char *SystemZTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1664 #define OPCODE(NAME) case SystemZISD::NAME: return "SystemZISD::" #NAME
1665   switch (Opcode) {
1666     OPCODE(RET_FLAG);
1667     OPCODE(CALL);
1668     OPCODE(PCREL_WRAPPER);
1669     OPCODE(CMP);
1670     OPCODE(UCMP);
1671     OPCODE(BR_CCMASK);
1672     OPCODE(SELECT_CCMASK);
1673     OPCODE(ADJDYNALLOC);
1674     OPCODE(EXTRACT_ACCESS);
1675     OPCODE(UMUL_LOHI64);
1676     OPCODE(SDIVREM64);
1677     OPCODE(UDIVREM32);
1678     OPCODE(UDIVREM64);
1679     OPCODE(MVC);
1680     OPCODE(ATOMIC_SWAPW);
1681     OPCODE(ATOMIC_LOADW_ADD);
1682     OPCODE(ATOMIC_LOADW_SUB);
1683     OPCODE(ATOMIC_LOADW_AND);
1684     OPCODE(ATOMIC_LOADW_OR);
1685     OPCODE(ATOMIC_LOADW_XOR);
1686     OPCODE(ATOMIC_LOADW_NAND);
1687     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MIN);
1688     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MAX);
1689     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMIN);
1690     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMAX);
1691     OPCODE(ATOMIC_CMP_SWAPW);
1692   }
1693   return NULL;
1694 #undef OPCODE
1695 }
1696
1697 //===----------------------------------------------------------------------===//
1698 // Custom insertion
1699 //===----------------------------------------------------------------------===//
1700
1701 // Create a new basic block after MBB.
1702 static MachineBasicBlock *emitBlockAfter(MachineBasicBlock *MBB) {
1703   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1704   MachineBasicBlock *NewMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(MBB->getBasicBlock());
1705   MF.insert(llvm::next(MachineFunction::iterator(MBB)), NewMBB);
1706   return NewMBB;
1707 }
1708
1709 // Split MBB after MI and return the new block (the one that contains
1710 // instructions after MI).
1711 static MachineBasicBlock *splitBlockAfter(MachineInstr *MI,
1712                                           MachineBasicBlock *MBB) {
1713   MachineBasicBlock *NewMBB = emitBlockAfter(MBB);
1714   NewMBB->splice(NewMBB->begin(), MBB,
1715                  llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1716                  MBB->end());
1717   NewMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
1718   return NewMBB;
1719 }
1720
1721 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo Select* instruction MI.
1722 MachineBasicBlock *
1723 SystemZTargetLowering::emitSelect(MachineInstr *MI,
1724                                   MachineBasicBlock *MBB) const {
1725   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1726
1727   unsigned DestReg  = MI->getOperand(0).getReg();
1728   unsigned TrueReg  = MI->getOperand(1).getReg();
1729   unsigned FalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
1730   unsigned CCValid  = MI->getOperand(3).getImm();
1731   unsigned CCMask   = MI->getOperand(4).getImm();
1732   DebugLoc DL       = MI->getDebugLoc();
1733
1734   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1735   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1736   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1737
1738   //  StartMBB:
1739   //   BRC CCMask, JoinMBB
1740   //   # fallthrough to FalseMBB
1741   MBB = StartMBB;
1742   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1743     .addImm(CCValid).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1744   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1745   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1746
1747   //  FalseMBB:
1748   //   # fallthrough to JoinMBB
1749   MBB = FalseMBB;
1750   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1751
1752   //  JoinMBB:
1753   //   %Result = phi [ %FalseReg, FalseMBB ], [ %TrueReg, StartMBB ]
1754   //  ...
1755   MBB = JoinMBB;
1756   BuildMI(*MBB, MBB->begin(), DL, TII->get(SystemZ::PHI), DestReg)
1757     .addReg(TrueReg).addMBB(StartMBB)
1758     .addReg(FalseReg).addMBB(FalseMBB);
1759
1760   MI->eraseFromParent();
1761   return JoinMBB;
1762 }
1763
1764 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo CondStore* instruction MI.
1765 // StoreOpcode is the store to use and Invert says whether the store should
1766 // happen when the condition is false rather than true.  If a STORE ON
1767 // CONDITION is available, STOCOpcode is its opcode, otherwise it is 0.
1768 MachineBasicBlock *
1769 SystemZTargetLowering::emitCondStore(MachineInstr *MI,
1770                                      MachineBasicBlock *MBB,
1771                                      unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
1772                                      bool Invert) const {
1773   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1774
1775   unsigned SrcReg     = MI->getOperand(0).getReg();
1776   MachineOperand Base = MI->getOperand(1);
1777   int64_t Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
1778   unsigned IndexReg   = MI->getOperand(3).getReg();
1779   unsigned CCValid    = MI->getOperand(4).getImm();
1780   unsigned CCMask     = MI->getOperand(5).getImm();
1781   DebugLoc DL         = MI->getDebugLoc();
1782
1783   StoreOpcode = TII->getOpcodeForOffset(StoreOpcode, Disp);
1784
1785   // Use STOCOpcode if possible.  We could use different store patterns in
1786   // order to avoid matching the index register, but the performance trade-offs
1787   // might be more complicated in that case.
1788   if (STOCOpcode && !IndexReg && TM.getSubtargetImpl()->hasLoadStoreOnCond()) {
1789     if (Invert)
1790       CCMask ^= CCValid;
1791     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(STOCOpcode))
1792       .addReg(SrcReg).addOperand(Base).addImm(Disp).addImm(CCMask);
1793     MI->eraseFromParent();
1794     return MBB;
1795   }
1796
1797   // Get the condition needed to branch around the store.
1798   if (!Invert)
1799     CCMask ^= CCValid;
1800
1801   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1802   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1803   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1804
1805   //  StartMBB:
1806   //   BRC CCMask, JoinMBB
1807   //   # fallthrough to FalseMBB
1808   MBB = StartMBB;
1809   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1810     .addImm(CCValid).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1811   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1812   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1813
1814   //  FalseMBB:
1815   //   store %SrcReg, %Disp(%Index,%Base)
1816   //   # fallthrough to JoinMBB
1817   MBB = FalseMBB;
1818   BuildMI(MBB, DL, TII->get(StoreOpcode))
1819     .addReg(SrcReg).addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(IndexReg);
1820   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1821
1822   MI->eraseFromParent();
1823   return JoinMBB;
1824 }
1825
1826 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_LOAD{,W}_*
1827 // or ATOMIC_SWAP{,W} instruction MI.  BinOpcode is the instruction that
1828 // performs the binary operation elided by "*", or 0 for ATOMIC_SWAP{,W}.
1829 // BitSize is the width of the field in bits, or 0 if this is a partword
1830 // ATOMIC_LOADW_* or ATOMIC_SWAPW instruction, in which case the bitsize
1831 // is one of the operands.  Invert says whether the field should be
1832 // inverted after performing BinOpcode (e.g. for NAND).
1833 MachineBasicBlock *
1834 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
1835                                             MachineBasicBlock *MBB,
1836                                             unsigned BinOpcode,
1837                                             unsigned BitSize,
1838                                             bool Invert) const {
1839   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1840   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1841   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1842   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1843
1844   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1845   // Src2 can be a register or immediate.
1846   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1847   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1848   int64_t Disp         = MI->getOperand(2).getImm();
1849   MachineOperand Src2  = earlyUseOperand(MI->getOperand(3));
1850   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1851   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
1852   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
1853   if (IsSubWord)
1854     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
1855
1856   // Subword operations use 32-bit registers.
1857   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
1858                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
1859                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
1860   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
1861   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
1862
1863   // Get the right opcodes for the displacement.
1864   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
1865   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
1866   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
1867
1868   // Create virtual registers for temporary results.
1869   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
1870   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1871   unsigned NewVal        = (BinOpcode || IsSubWord ?
1872                             MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2.getReg());
1873   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
1874   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
1875
1876   // Insert a basic block for the main loop.
1877   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1878   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1879   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
1880
1881   //  StartMBB:
1882   //   ...
1883   //   %OrigVal = L Disp(%Base)
1884   //   # fall through to LoopMMB
1885   MBB = StartMBB;
1886   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
1887     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
1888   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1889
1890   //  LoopMBB:
1891   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, LoopMBB ]
1892   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
1893   //   %RotatedNewVal = OP %RotatedOldVal, %Src2
1894   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
1895   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
1896   //   JNE LoopMBB
1897   //   # fall through to DoneMMB
1898   MBB = LoopMBB;
1899   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
1900     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
1901     .addReg(Dest).addMBB(LoopMBB);
1902   if (IsSubWord)
1903     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
1904       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
1905   if (Invert) {
1906     // Perform the operation normally and then invert every bit of the field.
1907     unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
1908     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), Tmp)
1909       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1910     if (BitSize < 32)
1911       // XILF with the upper BitSize bits set.
1912       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1913         .addReg(Tmp).addImm(uint32_t(~0 << (32 - BitSize)));
1914     else if (BitSize == 32)
1915       // XILF with every bit set.
1916       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1917         .addReg(Tmp).addImm(~uint32_t(0));
1918     else {
1919       // Use LCGR and add -1 to the result, which is more compact than
1920       // an XILF, XILH pair.
1921       unsigned Tmp2 = MRI.createVirtualRegister(RC);
1922       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::LCGR), Tmp2).addReg(Tmp);
1923       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::AGHI), RotatedNewVal)
1924         .addReg(Tmp2).addImm(-1);
1925     }
1926   } else if (BinOpcode)
1927     // A simply binary operation.
1928     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), RotatedNewVal)
1929       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1930   else if (IsSubWord)
1931     // Use RISBG to rotate Src2 into position and use it to replace the
1932     // field in RotatedOldVal.
1933     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedNewVal)
1934       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2.getReg())
1935       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(32 - BitSize);
1936   if (IsSubWord)
1937     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
1938       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
1939   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
1940     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
1941   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1942     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
1943   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1944   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
1945
1946   MI->eraseFromParent();
1947   return DoneMBB;
1948 }
1949
1950 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo
1951 // ATOMIC_LOAD{,W}_{,U}{MIN,MAX} instruction MI.  CompareOpcode is the
1952 // instruction that should be used to compare the current field with the
1953 // minimum or maximum value.  KeepOldMask is the BRC condition-code mask
1954 // for when the current field should be kept.  BitSize is the width of
1955 // the field in bits, or 0 if this is a partword ATOMIC_LOADW_* instruction.
1956 MachineBasicBlock *
1957 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
1958                                             MachineBasicBlock *MBB,
1959                                             unsigned CompareOpcode,
1960                                             unsigned KeepOldMask,
1961                                             unsigned BitSize) const {
1962   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1963   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1964   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1965   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1966
1967   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1968   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1969   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1970   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
1971   unsigned Src2        = MI->getOperand(3).getReg();
1972   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1973   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
1974   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
1975   if (IsSubWord)
1976     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
1977
1978   // Subword operations use 32-bit registers.
1979   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
1980                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
1981                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
1982   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
1983   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
1984
1985   // Get the right opcodes for the displacement.
1986   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
1987   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
1988   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
1989
1990   // Create virtual registers for temporary results.
1991   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
1992   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1993   unsigned NewVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1994   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
1995   unsigned RotatedAltVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2);
1996   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
1997
1998   // Insert 3 basic blocks for the loop.
1999   MachineBasicBlock *StartMBB  = MBB;
2000   MachineBasicBlock *DoneMBB   = splitBlockAfter(MI, MBB);
2001   MachineBasicBlock *LoopMBB   = emitBlockAfter(StartMBB);
2002   MachineBasicBlock *UseAltMBB = emitBlockAfter(LoopMBB);
2003   MachineBasicBlock *UpdateMBB = emitBlockAfter(UseAltMBB);
2004
2005   //  StartMBB:
2006   //   ...
2007   //   %OrigVal     = L Disp(%Base)
2008   //   # fall through to LoopMMB
2009   MBB = StartMBB;
2010   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
2011     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
2012   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2013
2014   //  LoopMBB:
2015   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, UpdateMBB ]
2016   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
2017   //   CompareOpcode %RotatedOldVal, %Src2
2018   //   BRC KeepOldMask, UpdateMBB
2019   MBB = LoopMBB;
2020   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
2021     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
2022     .addReg(Dest).addMBB(UpdateMBB);
2023   if (IsSubWord)
2024     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
2025       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
2026   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CompareOpcode))
2027     .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2);
2028   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2029     .addImm(SystemZ::CCMASK_ICMP).addImm(KeepOldMask).addMBB(UpdateMBB);
2030   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
2031   MBB->addSuccessor(UseAltMBB);
2032
2033   //  UseAltMBB:
2034   //   %RotatedAltVal = RISBG %RotatedOldVal, %Src2, 32, 31 + BitSize, 0
2035   //   # fall through to UpdateMMB
2036   MBB = UseAltMBB;
2037   if (IsSubWord)
2038     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedAltVal)
2039       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2)
2040       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(0);
2041   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
2042
2043   //  UpdateMBB:
2044   //   %RotatedNewVal = PHI [ %RotatedOldVal, LoopMBB ],
2045   //                        [ %RotatedAltVal, UseAltMBB ]
2046   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
2047   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
2048   //   JNE LoopMBB
2049   //   # fall through to DoneMMB
2050   MBB = UpdateMBB;
2051   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), RotatedNewVal)
2052     .addReg(RotatedOldVal).addMBB(LoopMBB)
2053     .addReg(RotatedAltVal).addMBB(UseAltMBB);
2054   if (IsSubWord)
2055     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
2056       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
2057   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
2058     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
2059   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2060     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
2061   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2062   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2063
2064   MI->eraseFromParent();
2065   return DoneMBB;
2066 }
2067
2068 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_CMP_SWAPW
2069 // instruction MI.
2070 MachineBasicBlock *
2071 SystemZTargetLowering::emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
2072                                           MachineBasicBlock *MBB) const {
2073   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2074   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2075   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2076
2077   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
2078   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
2079   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
2080   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
2081   unsigned OrigCmpVal  = MI->getOperand(3).getReg();
2082   unsigned OrigSwapVal = MI->getOperand(4).getReg();
2083   unsigned BitShift    = MI->getOperand(5).getReg();
2084   unsigned NegBitShift = MI->getOperand(6).getReg();
2085   int64_t  BitSize     = MI->getOperand(7).getImm();
2086   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
2087
2088   const TargetRegisterClass *RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
2089
2090   // Get the right opcodes for the displacement.
2091   unsigned LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::L,  Disp);
2092   unsigned CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::CS, Disp);
2093   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
2094
2095   // Create virtual registers for temporary results.
2096   unsigned OrigOldVal   = MRI.createVirtualRegister(RC);
2097   unsigned OldVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2098   unsigned CmpVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2099   unsigned SwapVal      = MRI.createVirtualRegister(RC);
2100   unsigned StoreVal     = MRI.createVirtualRegister(RC);
2101   unsigned RetryOldVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2102   unsigned RetryCmpVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2103   unsigned RetrySwapVal = MRI.createVirtualRegister(RC);
2104
2105   // Insert 2 basic blocks for the loop.
2106   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
2107   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
2108   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
2109   MachineBasicBlock *SetMBB   = emitBlockAfter(LoopMBB);
2110
2111   //  StartMBB:
2112   //   ...
2113   //   %OrigOldVal     = L Disp(%Base)
2114   //   # fall through to LoopMMB
2115   MBB = StartMBB;
2116   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigOldVal)
2117     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
2118   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2119
2120   //  LoopMBB:
2121   //   %OldVal        = phi [ %OrigOldVal, EntryBB ], [ %RetryOldVal, SetMBB ]
2122   //   %CmpVal        = phi [ %OrigCmpVal, EntryBB ], [ %RetryCmpVal, SetMBB ]
2123   //   %SwapVal       = phi [ %OrigSwapVal, EntryBB ], [ %RetrySwapVal, SetMBB ]
2124   //   %Dest          = RLL %OldVal, BitSize(%BitShift)
2125   //                      ^^ The low BitSize bits contain the field
2126   //                         of interest.
2127   //   %RetryCmpVal   = RISBG32 %CmpVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2128   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the
2129   //                         comparison value with those that we loaded,
2130   //                         so that we can use a full word comparison.
2131   //   CR %Dest, %RetryCmpVal
2132   //   JNE DoneMBB
2133   //   # Fall through to SetMBB
2134   MBB = LoopMBB;
2135   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
2136     .addReg(OrigOldVal).addMBB(StartMBB)
2137     .addReg(RetryOldVal).addMBB(SetMBB);
2138   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), CmpVal)
2139     .addReg(OrigCmpVal).addMBB(StartMBB)
2140     .addReg(RetryCmpVal).addMBB(SetMBB);
2141   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), SwapVal)
2142     .addReg(OrigSwapVal).addMBB(StartMBB)
2143     .addReg(RetrySwapVal).addMBB(SetMBB);
2144   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), Dest)
2145     .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(BitSize);
2146   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetryCmpVal)
2147     .addReg(CmpVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2148   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::CR))
2149     .addReg(Dest).addReg(RetryCmpVal);
2150   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2151     .addImm(SystemZ::CCMASK_ICMP)
2152     .addImm(SystemZ::CCMASK_CMP_NE).addMBB(DoneMBB);
2153   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2154   MBB->addSuccessor(SetMBB);
2155
2156   //  SetMBB:
2157   //   %RetrySwapVal = RISBG32 %SwapVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2158   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the new
2159   //                         value with those that we loaded.
2160   //   %StoreVal    = RLL %RetrySwapVal, -BitSize(%NegBitShift)
2161   //                      ^^ Rotate the new field to its proper position.
2162   //   %RetryOldVal = CS %Dest, %StoreVal, Disp(%Base)
2163   //   JNE LoopMBB
2164   //   # fall through to ExitMMB
2165   MBB = SetMBB;
2166   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetrySwapVal)
2167     .addReg(SwapVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2168   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), StoreVal)
2169     .addReg(RetrySwapVal).addReg(NegBitShift).addImm(-BitSize);
2170   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), RetryOldVal)
2171     .addReg(OldVal).addReg(StoreVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
2172   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2173     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
2174   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2175   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2176
2177   MI->eraseFromParent();
2178   return DoneMBB;
2179 }
2180
2181 // Emit an extension from a GR32 or GR64 to a GR128.  ClearEven is true
2182 // if the high register of the GR128 value must be cleared or false if
2183 // it's "don't care".  SubReg is subreg_odd32 when extending a GR32
2184 // and subreg_odd when extending a GR64.
2185 MachineBasicBlock *
2186 SystemZTargetLowering::emitExt128(MachineInstr *MI,
2187                                   MachineBasicBlock *MBB,
2188                                   bool ClearEven, unsigned SubReg) const {
2189   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2190   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2191   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2192   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
2193
2194   unsigned Dest  = MI->getOperand(0).getReg();
2195   unsigned Src   = MI->getOperand(1).getReg();
2196   unsigned In128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2197
2198   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), In128);
2199   if (ClearEven) {
2200     unsigned NewIn128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2201     unsigned Zero64   = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR64BitRegClass);
2202
2203     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::LLILL), Zero64)
2204       .addImm(0);
2205     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), NewIn128)
2206       .addReg(In128).addReg(Zero64).addImm(SystemZ::subreg_high);
2207     In128 = NewIn128;
2208   }
2209   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), Dest)
2210     .addReg(In128).addReg(Src).addImm(SubReg);
2211
2212   MI->eraseFromParent();
2213   return MBB;
2214 }
2215
2216 MachineBasicBlock *
2217 SystemZTargetLowering::emitMVCWrapper(MachineInstr *MI,
2218                                       MachineBasicBlock *MBB) const {
2219   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2220   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
2221
2222   MachineOperand DestBase = MI->getOperand(0);
2223   uint64_t       DestDisp = MI->getOperand(1).getImm();
2224   MachineOperand SrcBase  = MI->getOperand(2);
2225   uint64_t       SrcDisp  = MI->getOperand(3).getImm();
2226   uint64_t       Length   = MI->getOperand(4).getImm();
2227
2228   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::MVC))
2229     .addOperand(DestBase).addImm(DestDisp).addImm(Length)
2230     .addOperand(SrcBase).addImm(SrcDisp);
2231
2232   MI->eraseFromParent();
2233   return MBB;
2234 }
2235
2236 MachineBasicBlock *SystemZTargetLowering::
2237 EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
2238   switch (MI->getOpcode()) {
2239   case SystemZ::Select32:
2240   case SystemZ::SelectF32:
2241   case SystemZ::Select64:
2242   case SystemZ::SelectF64:
2243   case SystemZ::SelectF128:
2244     return emitSelect(MI, MBB);
2245
2246   case SystemZ::CondStore8_32:
2247     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, 0, false);
2248   case SystemZ::CondStore8_32Inv:
2249     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, 0, true);
2250   case SystemZ::CondStore16_32:
2251     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, 0, false);
2252   case SystemZ::CondStore16_32Inv:
2253     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, 0, true);
2254   case SystemZ::CondStore32_32:
2255     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, SystemZ::STOC32, false);
2256   case SystemZ::CondStore32_32Inv:
2257     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, SystemZ::STOC32, true);
2258   case SystemZ::CondStore8:
2259     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, 0, false);
2260   case SystemZ::CondStore8Inv:
2261     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, 0, true);
2262   case SystemZ::CondStore16:
2263     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, 0, false);
2264   case SystemZ::CondStore16Inv:
2265     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, 0, true);
2266   case SystemZ::CondStore32:
2267     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, SystemZ::STOC, false);
2268   case SystemZ::CondStore32Inv:
2269     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, SystemZ::STOC, true);
2270   case SystemZ::CondStore64:
2271     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, SystemZ::STOCG, false);
2272   case SystemZ::CondStore64Inv:
2273     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, SystemZ::STOCG, true);
2274   case SystemZ::CondStoreF32:
2275     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, 0, false);
2276   case SystemZ::CondStoreF32Inv:
2277     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, 0, true);
2278   case SystemZ::CondStoreF64:
2279     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, 0, false);
2280   case SystemZ::CondStoreF64Inv:
2281     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, 0, true);
2282
2283   case SystemZ::AEXT128_64:
2284     return emitExt128(MI, MBB, false, SystemZ::subreg_low);
2285   case SystemZ::ZEXT128_32:
2286     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low32);
2287   case SystemZ::ZEXT128_64:
2288     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low);
2289
2290   case SystemZ::ATOMIC_SWAPW:
2291     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 0);
2292   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_32:
2293     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 32);
2294   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_64:
2295     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 64);
2296
2297   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AR:
2298     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 0);
2299   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AFI:
2300     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 0);
2301   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AR:
2302     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 32);
2303   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AHI:
2304     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AHI, 32);
2305   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AFI:
2306     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 32);
2307   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGR:
2308     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGR, 64);
2309   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGHI:
2310     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGHI, 64);
2311   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGFI:
2312     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGFI, 64);
2313
2314   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_SR:
2315     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 0);
2316   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SR:
2317     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 32);
2318   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SGR:
2319     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SGR, 64);
2320
2321   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NR:
2322     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0);
2323   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILH:
2324     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0);
2325   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NR:
2326     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32);
2327   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32:
2328     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32);
2329   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32:
2330     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32);
2331   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32:
2332     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32);
2333   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGR:
2334     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64);
2335   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL:
2336     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64);
2337   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH:
2338     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64);
2339   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHL:
2340     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64);
2341   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHH:
2342     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64);
2343   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF:
2344     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64);
2345   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHF:
2346     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64);
2347
2348   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OR:
2349     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 0);
2350   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OILH:
2351     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 0);
2352   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OR:
2353     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 32);
2354   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL32:
2355     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL32, 32);
2356   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH32:
2357     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 32);
2358   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF32:
2359     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF32, 32);
2360   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OGR:
2361     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OGR, 64);
2362   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL:
2363     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL, 64);
2364   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH:
2365     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH, 64);
2366   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHL:
2367     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHL, 64);
2368   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHH:
2369     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHH, 64);
2370   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF:
2371     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF, 64);
2372   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHF:
2373     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHF, 64);
2374
2375   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XR:
2376     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 0);
2377   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XILF:
2378     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 0);
2379   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XR:
2380     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 32);
2381   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF32:
2382     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 32);
2383   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XGR:
2384     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XGR, 64);
2385   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF:
2386     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF, 64);
2387   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XIHF:
2388     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XIHF, 64);
2389
2390   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NRi:
2391     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0, true);
2392   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILHi:
2393     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0, true);
2394   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NRi:
2395     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32, true);
2396   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32i:
2397     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32, true);
2398   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32i:
2399     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32, true);
2400   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32i:
2401     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32, true);
2402   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGRi:
2403     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64, true);
2404   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILLi:
2405     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64, true);
2406   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILHi:
2407     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64, true);
2408   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHLi:
2409     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64, true);
2410   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHHi:
2411     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64, true);
2412   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILFi:
2413     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64, true);
2414   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHFi:
2415     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64, true);
2416
2417   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MIN:
2418     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2419                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2420   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_32:
2421     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2422                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2423   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_64:
2424     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2425                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2426
2427   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MAX:
2428     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2429                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2430   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_32:
2431     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2432                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2433   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_64:
2434     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2435                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2436
2437   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMIN:
2438     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2439                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2440   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_32:
2441     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2442                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2443   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_64:
2444     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2445                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2446
2447   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMAX:
2448     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2449                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2450   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_32:
2451     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2452                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2453   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_64:
2454     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2455                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2456
2457   case SystemZ::ATOMIC_CMP_SWAPW:
2458     return emitAtomicCmpSwapW(MI, MBB);
2459   case SystemZ::MVCWrapper:
2460     return emitMVCWrapper(MI, MBB);
2461   default:
2462     llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
2463   }
2464 }