[PowerPC] Fast-isel cleanup patch.
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.cpp
index cdb15a1755295974923792b43902e33933c2b7a1..375daee59e9cae7a19a12b0ba7684f0d73ffde0e 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-//===- PPCInstrInfo.cpp - PowerPC32 Instruction Information -----*- C++ -*-===//
+//===-- PPCInstrInfo.cpp - PowerPC Instruction Information ----------------===//
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "PPCInstrInfo.h"
+#include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
 #include "PPC.h"
+#include "PPCHazardRecognizers.h"
 #include "PPCInstrBuilder.h"
 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
 #include "PPCTargetMachine.h"
-#include "PPCHazardRecognizers.h"
-#include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 
+#define GET_INSTRMAP_INFO
 #define GET_INSTRINFO_CTOR
 #include "PPCGenInstrInfo.inc"
 
-namespace llvm {
-extern cl::opt<bool> EnablePPC32RS;  // FIXME (64-bit): See PPCRegisterInfo.cpp.
-extern cl::opt<bool> EnablePPC64RS;  // FIXME (64-bit): See PPCRegisterInfo.cpp.
-}
-
 using namespace llvm;
 
+static cl::
+opt<bool> DisableCTRLoopAnal("disable-ppc-ctrloop-analysis", cl::Hidden,
+            cl::desc("Disable analysis for CTR loops"));
+
+static cl::opt<bool> DisableCmpOpt("disable-ppc-cmp-opt",
+cl::desc("Disable compare instruction optimization"), cl::Hidden);
+
 PPCInstrInfo::PPCInstrInfo(PPCTargetMachine &tm)
   : PPCGenInstrInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
-    TM(tm), RI(*TM.getSubtargetImpl(), *this) {}
+    TM(tm), RI(*TM.getSubtargetImpl()) {}
 
 /// CreateTargetHazardRecognizer - Return the hazard recognizer to use for
 /// this target when scheduling the DAG.
@@ -49,12 +55,13 @@ ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(
   const TargetMachine *TM,
   const ScheduleDAG *DAG) const {
   unsigned Directive = TM->getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
-  if (Directive == PPC::DIR_440) {
+  if (Directive == PPC::DIR_440 || Directive == PPC::DIR_A2 ||
+      Directive == PPC::DIR_E500mc || Directive == PPC::DIR_E5500) {
     const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
-    return new PPCHazardRecognizer440(II, DAG);
+    return new PPCScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
   }
 
-  return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
+  return TargetInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
 }
 
 /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Return the postRA hazard recognizer
@@ -65,23 +72,45 @@ ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(
   unsigned Directive = TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
 
   // Most subtargets use a PPC970 recognizer.
-  if (Directive != PPC::DIR_440) {
-    const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
-    assert(TII && "No InstrInfo?");
+  if (Directive != PPC::DIR_440 && Directive != PPC::DIR_A2 &&
+      Directive != PPC::DIR_E500mc && Directive != PPC::DIR_E5500) {
+    assert(TM.getInstrInfo() && "No InstrInfo?");
 
-    return new PPCHazardRecognizer970(*TII);
+    return new PPCHazardRecognizer970(TM);
   }
 
-  return TargetInstrInfoImpl::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(II, DAG);
+  return new PPCScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
+}
+
+// Detect 32 -> 64-bit extensions where we may reuse the low sub-register.
+bool PPCInstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
+                                         unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
+                                         unsigned &SubIdx) const {
+  switch (MI.getOpcode()) {
+  default: return false;
+  case PPC::EXTSW:
+  case PPC::EXTSW_32_64:
+    SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
+    DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
+    SubIdx = PPC::sub_32;
+    return true;
+  }
 }
+
 unsigned PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
                                            int &FrameIndex) const {
+  // Note: This list must be kept consistent with LoadRegFromStackSlot.
   switch (MI->getOpcode()) {
   default: break;
   case PPC::LD:
   case PPC::LWZ:
   case PPC::LFS:
   case PPC::LFD:
+  case PPC::RESTORE_CR:
+  case PPC::LVX:
+  case PPC::RESTORE_VRSAVE:
+    // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
+    // offset which defaults to 0).
     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
         MI->getOperand(2).isFI()) {
       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
@@ -94,12 +123,18 @@ unsigned PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
 
 unsigned PPCInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
                                           int &FrameIndex) const {
+  // Note: This list must be kept consistent with StoreRegToStackSlot.
   switch (MI->getOpcode()) {
   default: break;
   case PPC::STD:
   case PPC::STW:
   case PPC::STFS:
   case PPC::STFD:
+  case PPC::SPILL_CR:
+  case PPC::STVX:
+  case PPC::SPILL_VRSAVE:
+    // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
+    // offset which defaults to 0).
     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
         MI->getOperand(2).isFI()) {
       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
@@ -117,8 +152,9 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
 
   // Normal instructions can be commuted the obvious way.
-  if (MI->getOpcode() != PPC::RLWIMI)
-    return TargetInstrInfoImpl::commuteInstruction(MI, NewMI);
+  if (MI->getOpcode() != PPC::RLWIMI &&
+      MI->getOpcode() != PPC::RLWIMIo)
+    return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
 
   // Cannot commute if it has a non-zero rotate count.
   if (MI->getOperand(3).getImm() != 0)
@@ -185,10 +221,14 @@ void PPCInstrInfo::insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
 
 
 // Branch analysis.
+// Note: If the condition register is set to CTR or CTR8 then this is a
+// BDNZ (imm == 1) or BDZ (imm == 0) branch.
 bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
                                  MachineBasicBlock *&FBB,
                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
                                  bool AllowModify) const {
+  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+
   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
   if (I == MBB.begin())
@@ -220,7 +260,30 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
       return false;
+    } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
+               LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) {
+      if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
+        return true;
+      if (DisableCTRLoopAnal)
+        return true;
+      TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
+                                               true));
+      return false;
+    } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BDZ8 ||
+               LastInst->getOpcode() == PPC::BDZ) {
+      if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
+        return true;
+      if (DisableCTRLoopAnal)
+        return true;
+      TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
+                                               true));
+      return false;
     }
+
     // Otherwise, don't know what this is.
     return true;
   }
@@ -244,6 +307,34 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
     return false;
+  } else if ((SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
+              SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) &&
+      LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
+    if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB() ||
+        !LastInst->getOperand(0).isMBB())
+      return true;
+    if (DisableCTRLoopAnal)
+      return true;
+    TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
+                                             true));
+    FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
+  } else if ((SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDZ8 ||
+              SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDZ) &&
+      LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
+    if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB() ||
+        !LastInst->getOperand(0).isMBB())
+      return true;
+    if (DisableCTRLoopAnal)
+      return true;
+    TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
+                                             true));
+    FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
   }
 
   // If the block ends with two PPC:Bs, handle it.  The second one is not
@@ -272,7 +363,9 @@ unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
       return 0;
     --I;
   }
-  if (I->getOpcode() != PPC::B && I->getOpcode() != PPC::BCC)
+  if (I->getOpcode() != PPC::B && I->getOpcode() != PPC::BCC &&
+      I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
+      I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
     return 0;
 
   // Remove the branch.
@@ -282,7 +375,9 @@ unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 
   if (I == MBB.begin()) return 1;
   --I;
-  if (I->getOpcode() != PPC::BCC)
+  if (I->getOpcode() != PPC::BCC &&
+      I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
+      I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
     return 1;
 
   // Remove the branch.
@@ -300,10 +395,16 @@ PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
          "PPC branch conditions have two components!");
 
+  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+
   // One-way branch.
   if (FBB == 0) {
     if (Cond.empty())   // Unconditional branch
       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(TBB);
+    else if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
+      BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
+                              (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
+                              (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
     else                // Conditional branch
       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
         .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
@@ -311,12 +412,121 @@ PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
   }
 
   // Two-way Conditional Branch.
-  BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
-    .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
+  if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
+    BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
+                            (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
+                            (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
+  else
+    BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
+      .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
   BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(FBB);
   return 2;
 }
 
+// Select analysis.
+bool PPCInstrInfo::canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
+                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
+                int &CondCycles, int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
+  if (!TM.getSubtargetImpl()->hasISEL())
+    return false;
+
+  if (Cond.size() != 2)
+    return false;
+
+  // If this is really a bdnz-like condition, then it cannot be turned into a
+  // select.
+  if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
+    return false;
+
+  // Check register classes.
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
+  const TargetRegisterClass *RC =
+    RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
+  if (!RC)
+    return false;
+
+  // isel is for regular integer GPRs only.
+  if (!PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
+      !PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC) &&
+      !PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
+      !PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC))
+    return false;
+
+  // FIXME: These numbers are for the A2, how well they work for other cores is
+  // an open question. On the A2, the isel instruction has a 2-cycle latency
+  // but single-cycle throughput. These numbers are used in combination with
+  // the MispredictPenalty setting from the active SchedMachineModel.
+  CondCycles = 1;
+  TrueCycles = 1;
+  FalseCycles = 1;
+
+  return true;
+}
+
+void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
+                                MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc dl,
+                                unsigned DestReg,
+                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                                unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
+  assert(Cond.size() == 2 &&
+         "PPC branch conditions have two components!");
+
+  assert(TM.getSubtargetImpl()->hasISEL() &&
+         "Cannot insert select on target without ISEL support");
+
+  // Get the register classes.
+  MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
+  const TargetRegisterClass *RC =
+    RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
+  assert(RC && "TrueReg and FalseReg must have overlapping register classes");
+
+  bool Is64Bit = PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+                 PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC);
+  assert((Is64Bit ||
+          PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+          PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) &&
+         "isel is for regular integer GPRs only");
+
+  unsigned OpCode = Is64Bit ? PPC::ISEL8 : PPC::ISEL;
+  unsigned SelectPred = Cond[0].getImm();
+
+  unsigned SubIdx;
+  bool SwapOps;
+  switch (SelectPred) {
+  default: llvm_unreachable("invalid predicate for isel");
+  case PPC::PRED_EQ: SubIdx = PPC::sub_eq; SwapOps = false; break;
+  case PPC::PRED_NE: SubIdx = PPC::sub_eq; SwapOps = true; break;
+  case PPC::PRED_LT: SubIdx = PPC::sub_lt; SwapOps = false; break;
+  case PPC::PRED_GE: SubIdx = PPC::sub_lt; SwapOps = true; break;
+  case PPC::PRED_GT: SubIdx = PPC::sub_gt; SwapOps = false; break;
+  case PPC::PRED_LE: SubIdx = PPC::sub_gt; SwapOps = true; break;
+  case PPC::PRED_UN: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = false; break;
+  case PPC::PRED_NU: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = true; break;
+  }
+
+  unsigned FirstReg =  SwapOps ? FalseReg : TrueReg,
+           SecondReg = SwapOps ? TrueReg  : FalseReg;
+
+  // The first input register of isel cannot be r0. If it is a member
+  // of a register class that can be r0, then copy it first (the
+  // register allocator should eliminate the copy).
+  if (MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::R0) ||
+      MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::X0)) {
+    const TargetRegisterClass *FirstRC =
+      MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::X0) ?
+        &PPC::G8RC_NOX0RegClass : &PPC::GPRC_NOR0RegClass;
+    unsigned OldFirstReg = FirstReg;
+    FirstReg = MRI.createVirtualRegister(FirstRC);
+    BuildMI(MBB, MI, dl, get(TargetOpcode::COPY), FirstReg)
+      .addReg(OldFirstReg);
+  }
+
+  BuildMI(MBB, MI, dl, get(OpCode), DestReg)
+    .addReg(FirstReg).addReg(SecondReg)
+    .addReg(Cond[1].getReg(), 0, SubIdx);
+}
+
 void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
                                MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
@@ -345,94 +555,45 @@ void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
     BuildMI(MBB, I, DL, MCID, DestReg).addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 }
 
+// This function returns true if a CR spill is necessary and false otherwise.
 bool
 PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
                                   unsigned SrcReg, bool isKill,
                                   int FrameIdx,
                                   const TargetRegisterClass *RC,
-                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs) const{
+                                  SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
+                                  bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const{
+  // Note: If additional store instructions are added here,
+  // update isStoreToStackSlot.
+
   DebugLoc DL;
-  if (PPC::GPRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    if (SrcReg != PPC::LR) {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
-                                         .addReg(SrcReg,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-    } else {
-      // FIXME: this spills LR immediately to memory in one step.  To do this,
-      // we use R11, which we know cannot be used in the prolog/epilog.  This is
-      // a hack.
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MFLR), PPC::R11));
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
-                                         .addReg(PPC::R11,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-    }
-  } else if (PPC::G8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    if (SrcReg != PPC::LR8) {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
-                                         .addReg(SrcReg,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-    } else {
-      // FIXME: this spills LR immediately to memory in one step.  To do this,
-      // we use R11, which we know cannot be used in the prolog/epilog.  This is
-      // a hack.
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MFLR8), PPC::X11));
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
-                                         .addReg(PPC::X11,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-    }
-  } else if (PPC::F8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+  } else if (PPC::F8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFD))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
                                        FrameIdx));
-  } else if (PPC::F4RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::F4RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFS))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
                                        FrameIdx));
-  } else if (PPC::CRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    if ((EnablePPC32RS && !TM.getSubtargetImpl()->isPPC64()) ||
-        (EnablePPC64RS && TM.getSubtargetImpl()->isPPC64())) {
-      // FIXME (64-bit): Enable
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CR))
-                                         .addReg(SrcReg,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-      return true;
-    } else {
-      // FIXME: We need a scatch reg here.  The trouble with using R0 is that
-      // it's possible for the stack frame to be so big the save location is
-      // out of range of immediate offsets, necessitating another register.
-      // We hack this on Darwin by reserving R2.  It's probably broken on Linux
-      // at the moment.
-
-      // We need to store the CR in the low 4-bits of the saved value.  First,
-      // issue a MFCR to save all of the CRBits.
-      unsigned ScratchReg = TM.getSubtargetImpl()->isDarwinABI() ?
-                                                           PPC::R2 : PPC::R0;
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MFCRpseud), ScratchReg)
-                               .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill)));
-
-      // If the saved register wasn't CR0, shift the bits left so that they are
-      // in CR0's slot.
-      if (SrcReg != PPC::CR0) {
-        unsigned ShiftBits = getPPCRegisterNumbering(SrcReg)*4;
-        // rlwinm scratch, scratch, ShiftBits, 0, 31.
-        NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::RLWINM), ScratchReg)
-                       .addReg(ScratchReg).addImm(ShiftBits)
-                       .addImm(0).addImm(31));
-      }
-
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
-                                         .addReg(ScratchReg,
-                                                 getKillRegState(isKill)),
-                                         FrameIdx));
-    }
-  } else if (PPC::CRBITRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::CRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CR))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    return true;
+  } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     // FIXME: We use CRi here because there is no mtcrf on a bit. Since the
     // backend currently only uses CR1EQ as an individual bit, this should
     // not cause any bug. If we need other uses of CR bits, the following
@@ -464,20 +625,22 @@ PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
       Reg = PPC::CR7;
 
     return StoreRegToStackSlot(MF, Reg, isKill, FrameIdx,
-                               PPC::CRRCRegisterClass, NewMIs);
-
-  } else if (PPC::VRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    // We don't have indexed addressing for vector loads.  Emit:
-    // R0 = ADDI FI#
-    // STVX VAL, 0, R0
-    //
-    // FIXME: We use R0 here, because it isn't available for RA.
-    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::ADDI), PPC::R0),
-                                       FrameIdx, 0, 0));
-    NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STVX))
-                     .addReg(SrcReg, getKillRegState(isKill))
-                     .addReg(PPC::R0)
-                     .addReg(PPC::R0));
+                               &PPC::CRRCRegClass, NewMIs, NonRI, SpillsVRS);
+
+  } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STVX))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    assert(TM.getSubtargetImpl()->isDarwin() &&
+           "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_VRSAVE))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    SpillsVRS = true;
   } else {
     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
   }
@@ -494,10 +657,19 @@ PPCInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
 
-  if (StoreRegToStackSlot(MF, SrcReg, isKill, FrameIdx, RC, NewMIs)) {
-    PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
+  PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
+  FuncInfo->setHasSpills();
+
+  bool NonRI = false, SpillsVRS = false;
+  if (StoreRegToStackSlot(MF, SrcReg, isKill, FrameIdx, RC, NewMIs,
+                          NonRI, SpillsVRS))
     FuncInfo->setSpillsCR();
-  }
+
+  if (SpillsVRS)
+    FuncInfo->setSpillsVRSAVE();
+
+  if (NonRI)
+    FuncInfo->setHasNonRISpills();
 
   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
@@ -511,59 +683,33 @@ PPCInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 }
 
-void
+bool
 PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
                                    unsigned DestReg, int FrameIdx,
                                    const TargetRegisterClass *RC,
-                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs)const{
-  if (PPC::GPRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    if (DestReg != PPC::LR) {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
-                                                 DestReg), FrameIdx));
-    } else {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
-                                                 PPC::R11), FrameIdx));
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MTLR)).addReg(PPC::R11));
-    }
-  } else if (PPC::G8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    if (DestReg != PPC::LR8) {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD), DestReg),
-                                         FrameIdx));
-    } else {
-      NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD),
-                                                 PPC::R11), FrameIdx));
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MTLR8)).addReg(PPC::R11));
-    }
-  } else if (PPC::F8RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
+                                   bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const{
+  // Note: If additional load instructions are added here,
+  // update isLoadFromStackSlot.
+
+  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
+                                               DestReg), FrameIdx));
+  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+  } else if (PPC::F8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFD), DestReg),
                                        FrameIdx));
-  } else if (PPC::F4RCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::F4RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFS), DestReg),
                                        FrameIdx));
-  } else if (PPC::CRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    // FIXME: We need a scatch reg here.  The trouble with using R0 is that
-    // it's possible for the stack frame to be so big the save location is
-    // out of range of immediate offsets, necessitating another register.
-    // We hack this on Darwin by reserving R2.  It's probably broken on Linux
-    // at the moment.
-    unsigned ScratchReg = TM.getSubtargetImpl()->isDarwinABI() ?
-                                                          PPC::R2 : PPC::R0;
-    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
-                                       ScratchReg), FrameIdx));
-
-    // If the reloaded register isn't CR0, shift the bits right so that they are
-    // in the right CR's slot.
-    if (DestReg != PPC::CR0) {
-      unsigned ShiftBits = getPPCRegisterNumbering(DestReg)*4;
-      // rlwinm r11, r11, 32-ShiftBits, 0, 31.
-      NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::RLWINM), ScratchReg)
-                    .addReg(ScratchReg).addImm(32-ShiftBits).addImm(0)
-                    .addImm(31));
-    }
-
-    NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::MTCRF), DestReg)
-                     .addReg(ScratchReg));
-  } else if (PPC::CRBITRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::CRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
+                                               get(PPC::RESTORE_CR), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    return true;
+  } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
 
     unsigned Reg = 0;
     if (DestReg == PPC::CR0LT || DestReg == PPC::CR0GT ||
@@ -592,21 +738,25 @@ PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
       Reg = PPC::CR7;
 
     return LoadRegFromStackSlot(MF, DL, Reg, FrameIdx,
-                                PPC::CRRCRegisterClass, NewMIs);
-
-  } else if (PPC::VRRCRegisterClass->hasSubClassEq(RC)) {
-    // We don't have indexed addressing for vector loads.  Emit:
-    // R0 = ADDI FI#
-    // Dest = LVX 0, R0
-    //
-    // FIXME: We use R0 here, because it isn't available for RA.
-    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::ADDI), PPC::R0),
-                                       FrameIdx, 0, 0));
-    NewMIs.push_back(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LVX),DestReg).addReg(PPC::R0)
-                     .addReg(PPC::R0));
+                                &PPC::CRRCRegClass, NewMIs, NonRI, SpillsVRS);
+
+  } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LVX), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    assert(TM.getSubtargetImpl()->isDarwin() &&
+           "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
+                                               get(PPC::RESTORE_VRSAVE),
+                                               DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    SpillsVRS = true;
   } else {
     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
   }
+
+  return false;
 }
 
 void
@@ -619,7 +769,21 @@ PPCInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
   DebugLoc DL;
   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
-  LoadRegFromStackSlot(MF, DL, DestReg, FrameIdx, RC, NewMIs);
+
+  PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
+  FuncInfo->setHasSpills();
+
+  bool NonRI = false, SpillsVRS = false;
+  if (LoadRegFromStackSlot(MF, DL, DestReg, FrameIdx, RC, NewMIs,
+                           NonRI, SpillsVRS))
+    FuncInfo->setSpillsCR();
+
+  if (SpillsVRS)
+    FuncInfo->setSpillsVRSAVE();
+
+  if (NonRI)
+    FuncInfo->setHasNonRISpills();
+
   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
 
@@ -632,24 +796,562 @@ PPCInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 }
 
-MachineInstr*
-PPCInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
-                                       int FrameIx, uint64_t Offset,
-                                       const MDNode *MDPtr,
-                                       DebugLoc DL) const {
-  MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(PPC::DBG_VALUE));
-  addFrameReference(MIB, FrameIx, 0, false).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
-  return &*MIB;
-}
-
 bool PPCInstrInfo::
 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
   assert(Cond.size() == 2 && "Invalid PPC branch opcode!");
-  // Leave the CR# the same, but invert the condition.
-  Cond[0].setImm(PPC::InvertPredicate((PPC::Predicate)Cond[0].getImm()));
+  if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR8 || Cond[1].getReg() == PPC::CTR)
+    Cond[0].setImm(Cond[0].getImm() == 0 ? 1 : 0);
+  else
+    // Leave the CR# the same, but invert the condition.
+    Cond[0].setImm(PPC::InvertPredicate((PPC::Predicate)Cond[0].getImm()));
   return false;
 }
 
+bool PPCInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
+                             unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const {
+  // For some instructions, it is legal to fold ZERO into the RA register field.
+  // A zero immediate should always be loaded with a single li.
+  unsigned DefOpc = DefMI->getOpcode();
+  if (DefOpc != PPC::LI && DefOpc != PPC::LI8)
+    return false;
+  if (!DefMI->getOperand(1).isImm())
+    return false;
+  if (DefMI->getOperand(1).getImm() != 0)
+    return false;
+
+  // Note that we cannot here invert the arguments of an isel in order to fold
+  // a ZERO into what is presented as the second argument. All we have here
+  // is the condition bit, and that might come from a CR-logical bit operation.
+
+  const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
+
+  // Only fold into real machine instructions.
+  if (UseMCID.isPseudo())
+    return false;
+
+  unsigned UseIdx;
+  for (UseIdx = 0; UseIdx < UseMI->getNumOperands(); ++UseIdx)
+    if (UseMI->getOperand(UseIdx).isReg() &&
+        UseMI->getOperand(UseIdx).getReg() == Reg)
+      break;
+
+  assert(UseIdx < UseMI->getNumOperands() && "Cannot find Reg in UseMI");
+  assert(UseIdx < UseMCID.getNumOperands() && "No operand description for Reg");
+
+  const MCOperandInfo *UseInfo = &UseMCID.OpInfo[UseIdx];
+
+  // We can fold the zero if this register requires a GPRC_NOR0/G8RC_NOX0
+  // register (which might also be specified as a pointer class kind).
+  if (UseInfo->isLookupPtrRegClass()) {
+    if (UseInfo->RegClass /* Kind */ != 1)
+      return false;
+  } else {
+    if (UseInfo->RegClass != PPC::GPRC_NOR0RegClassID &&
+        UseInfo->RegClass != PPC::G8RC_NOX0RegClassID)
+      return false;
+  }
+
+  // Make sure this is not tied to an output register (or otherwise
+  // constrained). This is true for ST?UX registers, for example, which
+  // are tied to their output registers.
+  if (UseInfo->Constraints != 0)
+    return false;
+
+  unsigned ZeroReg;
+  if (UseInfo->isLookupPtrRegClass()) {
+    bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+    ZeroReg = isPPC64 ? PPC::ZERO8 : PPC::ZERO;
+  } else {
+    ZeroReg = UseInfo->RegClass == PPC::G8RC_NOX0RegClassID ?
+              PPC::ZERO8 : PPC::ZERO;
+  }
+
+  bool DeleteDef = MRI->hasOneNonDBGUse(Reg);
+  UseMI->getOperand(UseIdx).setReg(ZeroReg);
+
+  if (DeleteDef)
+    DefMI->eraseFromParent();
+
+  return true;
+}
+
+static bool MBBDefinesCTR(MachineBasicBlock &MBB) {
+  for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), IE = MBB.end();
+       I != IE; ++I)
+    if (I->definesRegister(PPC::CTR) || I->definesRegister(PPC::CTR8))
+      return true;
+  return false;
+}
+
+// We should make sure that, if we're going to predicate both sides of a
+// condition (a diamond), that both sides don't define the counter register. We
+// can predicate counter-decrement-based branches, but while that predicates
+// the branching, it does not predicate the counter decrement. If we tried to
+// merge the triangle into one predicated block, we'd decrement the counter
+// twice.
+bool PPCInstrInfo::isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
+                     unsigned NumT, unsigned ExtraT,
+                     MachineBasicBlock &FMBB,
+                     unsigned NumF, unsigned ExtraF,
+                     const BranchProbability &Probability) const {
+  return !(MBBDefinesCTR(TMBB) && MBBDefinesCTR(FMBB));
+}
+
+
+bool PPCInstrInfo::isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
+  // The predicated branches are identified by their type, not really by the
+  // explicit presence of a predicate. Furthermore, some of them can be
+  // predicated more than once. Because if conversion won't try to predicate
+  // any instruction which already claims to be predicated (by returning true
+  // here), always return false. In doing so, we let isPredicable() be the
+  // final word on whether not the instruction can be (further) predicated.
+
+  return false;
+}
+
+bool PPCInstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
+  if (!MI->isTerminator())
+    return false;
+
+  // Conditional branch is a special case.
+  if (MI->isBranch() && !MI->isBarrier())
+    return true;
+
+  return !isPredicated(MI);
+}
+
+bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(
+                     MachineInstr *MI,
+                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
+  unsigned OpC = MI->getOpcode();
+  if (OpC == PPC::BLR) {
+    if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
+      bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+      MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
+                      (isPPC64 ? PPC::BDNZLR8 : PPC::BDNZLR) :
+                      (isPPC64 ? PPC::BDZLR8  : PPC::BDZLR)));
+    } else {
+      MI->setDesc(get(PPC::BCLR));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addImm(Pred[0].getImm())
+        .addReg(Pred[1].getReg());
+    }
+
+    return true;
+  } else if (OpC == PPC::B) {
+    if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
+      bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+      MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
+                      (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
+                      (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ)));
+    } else {
+      MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
+      MI->RemoveOperand(0);
+
+      MI->setDesc(get(PPC::BCC));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addImm(Pred[0].getImm())
+        .addReg(Pred[1].getReg())
+        .addMBB(MBB);
+    }
+
+    return true;
+  } else if (OpC == PPC::BCTR  || OpC == PPC::BCTR8 ||
+             OpC == PPC::BCTRL || OpC == PPC::BCTRL8) {
+    if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR)
+      llvm_unreachable("Cannot predicate bctr[l] on the ctr register");
+
+    bool setLR = OpC == PPC::BCTRL || OpC == PPC::BCTRL8;
+    bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+    MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8 : PPC::BCCTR8) :
+                              (setLR ? PPC::BCCTRL  : PPC::BCCTR)));
+    MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+      .addImm(Pred[0].getImm())
+      .addReg(Pred[1].getReg());
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+bool PPCInstrInfo::SubsumesPredicate(
+                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
+                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
+  assert(Pred1.size() == 2 && "Invalid PPC first predicate");
+  assert(Pred2.size() == 2 && "Invalid PPC second predicate");
+
+  if (Pred1[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred1[1].getReg() == PPC::CTR)
+    return false;
+  if (Pred2[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred2[1].getReg() == PPC::CTR)
+    return false;
+
+  PPC::Predicate P1 = (PPC::Predicate) Pred1[0].getImm();
+  PPC::Predicate P2 = (PPC::Predicate) Pred2[0].getImm();
+
+  if (P1 == P2)
+    return true;
+
+  // Does P1 subsume P2, e.g. GE subsumes GT.
+  if (P1 == PPC::PRED_LE &&
+      (P2 == PPC::PRED_LT || P2 == PPC::PRED_EQ))
+    return true;
+  if (P1 == PPC::PRED_GE &&
+      (P2 == PPC::PRED_GT || P2 == PPC::PRED_EQ))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+bool PPCInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
+                                    std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
+  // Note: At the present time, the contents of Pred from this function is
+  // unused by IfConversion. This implementation follows ARM by pushing the
+  // CR-defining operand. Because the 'DZ' and 'DNZ' count as types of
+  // predicate, instructions defining CTR or CTR8 are also included as
+  // predicate-defining instructions.
+
+  const TargetRegisterClass *RCs[] =
+    { &PPC::CRRCRegClass, &PPC::CRBITRCRegClass,
+      &PPC::CTRRCRegClass, &PPC::CTRRC8RegClass };
+
+  bool Found = false;
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    for (unsigned c = 0; c < array_lengthof(RCs) && !Found; ++c) {
+      const TargetRegisterClass *RC = RCs[c];
+      if (MO.isReg()) {
+        if (MO.isDef() && RC->contains(MO.getReg())) {
+          Pred.push_back(MO);
+          Found = true;
+        }
+      } else if (MO.isRegMask()) {
+        for (TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(),
+             IE = RC->end(); I != IE; ++I)
+          if (MO.clobbersPhysReg(*I)) {
+            Pred.push_back(MO);
+            Found = true;
+          }
+      }
+    }
+  }
+
+  return Found;
+}
+
+bool PPCInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
+  unsigned OpC = MI->getOpcode();
+  switch (OpC) {
+  default:
+    return false;
+  case PPC::B:
+  case PPC::BLR:
+  case PPC::BCTR:
+  case PPC::BCTR8:
+  case PPC::BCTRL:
+  case PPC::BCTRL8:
+    return true;
+  }
+}
+
+bool PPCInstrInfo::analyzeCompare(const MachineInstr *MI,
+                                  unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
+                                  int &Mask, int &Value) const {
+  unsigned Opc = MI->getOpcode();
+
+  switch (Opc) {
+  default: return false;
+  case PPC::CMPWI:
+  case PPC::CMPLWI:
+  case PPC::CMPDI:
+  case PPC::CMPLDI:
+    SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
+    SrcReg2 = 0;
+    Value = MI->getOperand(2).getImm();
+    Mask = 0xFFFF;
+    return true;
+  case PPC::CMPW:
+  case PPC::CMPLW:
+  case PPC::CMPD:
+  case PPC::CMPLD:
+  case PPC::FCMPUS:
+  case PPC::FCMPUD:
+    SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
+    SrcReg2 = MI->getOperand(2).getReg();
+    return true;
+  }
+}
+
+bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
+                                        unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
+                                        int Mask, int Value,
+                                        const MachineRegisterInfo *MRI) const {
+  if (DisableCmpOpt)
+    return false;
+
+  int OpC = CmpInstr->getOpcode();
+  unsigned CRReg = CmpInstr->getOperand(0).getReg();
+
+  // FP record forms set CR1 based on the execption status bits, not a
+  // comparison with zero.
+  if (OpC == PPC::FCMPUS || OpC == PPC::FCMPUD)
+    return false;
+
+  // The record forms set the condition register based on a signed comparison
+  // with zero (so says the ISA manual). This is not as straightforward as it
+  // seems, however, because this is always a 64-bit comparison on PPC64, even
+  // for instructions that are 32-bit in nature (like slw for example).
+  // So, on PPC32, for unsigned comparisons, we can use the record forms only
+  // for equality checks (as those don't depend on the sign). On PPC64,
+  // we are restricted to equality for unsigned 64-bit comparisons and for
+  // signed 32-bit comparisons the applicability is more restricted.
+  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+  bool is32BitSignedCompare   = OpC ==  PPC::CMPWI || OpC == PPC::CMPW;
+  bool is32BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLWI || OpC == PPC::CMPLW;
+  bool is64BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLDI || OpC == PPC::CMPLD;
+
+  // Get the unique definition of SrcReg.
+  MachineInstr *MI = MRI->getUniqueVRegDef(SrcReg);
+  if (!MI) return false;
+  int MIOpC = MI->getOpcode();
+
+  bool equalityOnly = false;
+  bool noSub = false;
+  if (isPPC64) {
+    if (is32BitSignedCompare) {
+      // We can perform this optimization only if MI is sign-extending.
+      if (MIOpC == PPC::SRAW  || MIOpC == PPC::SRAWo ||
+          MIOpC == PPC::SRAWI || MIOpC == PPC::SRAWIo ||
+          MIOpC == PPC::EXTSB || MIOpC == PPC::EXTSBo ||
+          MIOpC == PPC::EXTSH || MIOpC == PPC::EXTSHo ||
+          MIOpC == PPC::EXTSW || MIOpC == PPC::EXTSWo) {
+        noSub = true;
+      } else
+        return false;
+    } else if (is32BitUnsignedCompare) {
+      // We can perform this optimization, equality only, if MI is
+      // zero-extending.
+      if (MIOpC == PPC::CNTLZW || MIOpC == PPC::CNTLZWo ||
+          MIOpC == PPC::SLW    || MIOpC == PPC::SLWo ||
+          MIOpC == PPC::SRW    || MIOpC == PPC::SRWo) {
+        noSub = true;
+        equalityOnly = true;
+      } else
+        return false;
+    } else
+      equalityOnly = is64BitUnsignedCompare;
+  } else
+    equalityOnly = is32BitUnsignedCompare;
+
+  if (equalityOnly) {
+    // We need to check the uses of the condition register in order to reject
+    // non-equality comparisons.
+    for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = MRI->use_begin(CRReg),
+         IE = MRI->use_end(); I != IE; ++I) {
+      MachineInstr *UseMI = &*I;
+      if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
+        unsigned Pred = UseMI->getOperand(0).getImm();
+        if (Pred != PPC::PRED_EQ && Pred != PPC::PRED_NE)
+          return false;
+      } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
+                 UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
+        unsigned SubIdx = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
+        if (SubIdx != PPC::sub_eq)
+          return false;
+      } else
+        return false;
+    }
+  }
+
+  MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr;
+
+  // Scan forward to find the first use of the compare.
+  for (MachineBasicBlock::iterator EL = CmpInstr->getParent()->end();
+       I != EL; ++I) {
+    bool FoundUse = false;
+    for (MachineRegisterInfo::use_iterator J = MRI->use_begin(CRReg),
+         JE = MRI->use_end(); J != JE; ++J)
+      if (&*J == &*I) {
+        FoundUse = true;
+        break;
+      }
+
+    if (FoundUse)
+      break;
+  }
+
+  // There are two possible candidates which can be changed to set CR[01].
+  // One is MI, the other is a SUB instruction.
+  // For CMPrr(r1,r2), we are looking for SUB(r1,r2) or SUB(r2,r1).
+  MachineInstr *Sub = NULL;
+  if (SrcReg2 != 0)
+    // MI is not a candidate for CMPrr.
+    MI = NULL;
+  // FIXME: Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the
+  // same BB as the comparison. This is to allow the check below to avoid calls
+  // (and other explicit clobbers); instead we should really check for these
+  // more explicitly (in at least a few predecessors).
+  else if (MI->getParent() != CmpInstr->getParent() || Value != 0) {
+    // PPC does not have a record-form SUBri.
+    return false;
+  }
+
+  // Search for Sub.
+  const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
+  --I;
+
+  // Get ready to iterate backward from CmpInstr.
+  MachineBasicBlock::iterator E = MI,
+                              B = CmpInstr->getParent()->begin();
+
+  for (; I != E && !noSub; --I) {
+    const MachineInstr &Instr = *I;
+    unsigned IOpC = Instr.getOpcode();
+
+    if (&*I != CmpInstr && (
+        Instr.modifiesRegister(PPC::CR0, TRI) ||
+        Instr.readsRegister(PPC::CR0, TRI)))
+      // This instruction modifies or uses the record condition register after
+      // the one we want to change. While we could do this transformation, it
+      // would likely not be profitable. This transformation removes one
+      // instruction, and so even forcing RA to generate one move probably
+      // makes it unprofitable.
+      return false;
+
+    // Check whether CmpInstr can be made redundant by the current instruction.
+    if ((OpC == PPC::CMPW || OpC == PPC::CMPLW ||
+         OpC == PPC::CMPD || OpC == PPC::CMPLD) &&
+        (IOpC == PPC::SUBF || IOpC == PPC::SUBF8) &&
+        ((Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
+          Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
+        (Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
+         Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg))) {
+      Sub = &*I;
+      break;
+    }
+
+    if (I == B)
+      // The 'and' is below the comparison instruction.
+      return false;
+  }
+
+  // Return false if no candidates exist.
+  if (!MI && !Sub)
+    return false;
+
+  // The single candidate is called MI.
+  if (!MI) MI = Sub;
+
+  int NewOpC = -1;
+  MIOpC = MI->getOpcode();
+  if (MIOpC == PPC::ANDIo || MIOpC == PPC::ANDIo8)
+    NewOpC = MIOpC;
+  else {
+    NewOpC = PPC::getRecordFormOpcode(MIOpC);
+    if (NewOpC == -1 && PPC::getNonRecordFormOpcode(MIOpC) != -1)
+      NewOpC = MIOpC;
+  }
+
+  // FIXME: On the non-embedded POWER architectures, only some of the record
+  // forms are fast, and we should use only the fast ones.
+
+  // The defining instruction has a record form (or is already a record
+  // form). It is possible, however, that we'll need to reverse the condition
+  // code of the users.
+  if (NewOpC == -1)
+    return false;
+
+  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, PPC::Predicate>, 4> PredsToUpdate;
+  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, unsigned>, 4> SubRegsToUpdate;
+
+  // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code based on CMP
+  // needs to be updated to be based on SUB.  Push the condition code
+  // operands to OperandsToUpdate.  If it is safe to remove CmpInstr, the
+  // condition code of these operands will be modified.
+  bool ShouldSwap = false;
+  if (Sub) {
+    ShouldSwap = SrcReg2 != 0 && Sub->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
+      Sub->getOperand(2).getReg() == SrcReg;
+
+    // The operands to subf are the opposite of sub, so only in the fixed-point
+    // case, invert the order.
+    ShouldSwap = !ShouldSwap;
+  }
+
+  if (ShouldSwap)
+    for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = MRI->use_begin(CRReg),
+         IE = MRI->use_end(); I != IE; ++I) {
+      MachineInstr *UseMI = &*I;
+      if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
+        PPC::Predicate Pred = (PPC::Predicate) UseMI->getOperand(0).getImm();
+        assert((!equalityOnly ||
+                Pred == PPC::PRED_EQ || Pred == PPC::PRED_NE) &&
+               "Invalid predicate for equality-only optimization");
+        PredsToUpdate.push_back(std::make_pair(&((*I).getOperand(0)),
+                                PPC::getSwappedPredicate(Pred)));
+      } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
+                 UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
+        unsigned NewSubReg = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
+        assert((!equalityOnly || NewSubReg == PPC::sub_eq) &&
+               "Invalid CR bit for equality-only optimization");
+
+        if (NewSubReg == PPC::sub_lt)
+          NewSubReg = PPC::sub_gt;
+        else if (NewSubReg == PPC::sub_gt)
+          NewSubReg = PPC::sub_lt;
+
+        SubRegsToUpdate.push_back(std::make_pair(&((*I).getOperand(3)),
+                                                 NewSubReg));
+      } else // We need to abort on a user we don't understand.
+        return false;
+    }
+
+  // Create a new virtual register to hold the value of the CR set by the
+  // record-form instruction. If the instruction was not previously in
+  // record form, then set the kill flag on the CR.
+  CmpInstr->eraseFromParent();
+
+  MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
+  BuildMI(*MI->getParent(), llvm::next(MII), MI->getDebugLoc(),
+          get(TargetOpcode::COPY), CRReg)
+    .addReg(PPC::CR0, MIOpC != NewOpC ? RegState::Kill : 0);
+
+  if (MIOpC != NewOpC) {
+    // We need to be careful here: we're replacing one instruction with
+    // another, and we need to make sure that we get all of the right
+    // implicit uses and defs. On the other hand, the caller may be holding
+    // an iterator to this instruction, and so we can't delete it (this is
+    // specifically the case if this is the instruction directly after the
+    // compare).
+
+    const MCInstrDesc &NewDesc = get(NewOpC);
+    MI->setDesc(NewDesc);
+
+    if (NewDesc.ImplicitDefs)
+      for (const uint16_t *ImpDefs = NewDesc.getImplicitDefs();
+           *ImpDefs; ++ImpDefs)
+        if (!MI->definesRegister(*ImpDefs))
+          MI->addOperand(*MI->getParent()->getParent(),
+                         MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
+    if (NewDesc.ImplicitUses)
+      for (const uint16_t *ImpUses = NewDesc.getImplicitUses();
+           *ImpUses; ++ImpUses)
+        if (!MI->readsRegister(*ImpUses))
+          MI->addOperand(*MI->getParent()->getParent(),
+                         MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
+  }
+
+  // Modify the condition code of operands in OperandsToUpdate.
+  // Since we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs to
+  // be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
+  for (unsigned i = 0, e = PredsToUpdate.size(); i < e; i++)
+    PredsToUpdate[i].first->setImm(PredsToUpdate[i].second);
+
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegsToUpdate.size(); i < e; i++)
+    SubRegsToUpdate[i].first->setSubReg(SubRegsToUpdate[i].second);
+
+  return true;
+}
+
 /// GetInstSize - Return the number of bytes of code the specified
 /// instruction may be.  This returns the maximum number of bytes.
 ///
@@ -665,7 +1367,159 @@ unsigned PPCInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
   case PPC::GC_LABEL:
   case PPC::DBG_VALUE:
     return 0;
+  case PPC::BL8_NOP:
+  case PPC::BLA8_NOP:
+    return 8;
   default:
     return 4; // PowerPC instructions are all 4 bytes
   }
 }
+
+#undef DEBUG_TYPE
+#define DEBUG_TYPE "ppc-early-ret"
+STATISTIC(NumBCLR, "Number of early conditional returns");
+STATISTIC(NumBLR,  "Number of early returns");
+
+namespace llvm {
+  void initializePPCEarlyReturnPass(PassRegistry&);
+}
+
+namespace {
+  // PPCEarlyReturn pass - For simple functions without epilogue code, move
+  // returns up, and create conditional returns, to avoid unnecessary
+  // branch-to-blr sequences.
+  struct PPCEarlyReturn : public MachineFunctionPass {
+    static char ID;
+    PPCEarlyReturn() : MachineFunctionPass(ID) {
+      initializePPCEarlyReturnPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
+    }
+
+    const PPCTargetMachine *TM;
+    const PPCInstrInfo *TII;
+
+protected:
+    bool processBlock(MachineBasicBlock &ReturnMBB) {
+      bool Changed = false;
+
+      MachineBasicBlock::iterator I = ReturnMBB.begin();
+      I = ReturnMBB.SkipPHIsAndLabels(I);
+
+      // The block must be essentially empty except for the blr.
+      if (I == ReturnMBB.end() || I->getOpcode() != PPC::BLR ||
+          I != ReturnMBB.getLastNonDebugInstr())
+        return Changed;
+
+      SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> PredToRemove;
+      for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = ReturnMBB.pred_begin(),
+           PIE = ReturnMBB.pred_end(); PI != PIE; ++PI) {
+        bool OtherReference = false, BlockChanged = false;
+        for (MachineBasicBlock::iterator J = (*PI)->getLastNonDebugInstr();;) {
+          if (J->getOpcode() == PPC::B) {
+            if (J->getOperand(0).getMBB() == &ReturnMBB) {
+              // This is an unconditional branch to the return. Replace the
+             // branch with a blr.
+              BuildMI(**PI, J, J->getDebugLoc(), TII->get(PPC::BLR));
+              MachineBasicBlock::iterator K = J--;
+              K->eraseFromParent();
+              BlockChanged = true;
+              ++NumBLR;
+              continue;
+            }
+          } else if (J->getOpcode() == PPC::BCC) {
+            if (J->getOperand(2).getMBB() == &ReturnMBB) {
+              // This is a conditional branch to the return. Replace the branch
+              // with a bclr.
+              BuildMI(**PI, J, J->getDebugLoc(), TII->get(PPC::BCLR))
+                .addImm(J->getOperand(0).getImm())
+                .addReg(J->getOperand(1).getReg());
+              MachineBasicBlock::iterator K = J--;
+              K->eraseFromParent();
+              BlockChanged = true;
+              ++NumBCLR;
+              continue;
+            }
+          } else if (J->isBranch()) {
+            if (J->isIndirectBranch()) {
+              if (ReturnMBB.hasAddressTaken())
+                OtherReference = true;
+            } else
+              for (unsigned i = 0; i < J->getNumOperands(); ++i)
+                if (J->getOperand(i).isMBB() &&
+                    J->getOperand(i).getMBB() == &ReturnMBB)
+                  OtherReference = true;
+          } else if (!J->isTerminator() && !J->isDebugValue())
+            break;
+
+          if (J == (*PI)->begin())
+            break;
+
+          --J;
+        }
+
+        if ((*PI)->canFallThrough() && (*PI)->isLayoutSuccessor(&ReturnMBB))
+          OtherReference = true;
+
+       // Predecessors are stored in a vector and can't be removed here.
+        if (!OtherReference && BlockChanged) {
+          PredToRemove.push_back(*PI);
+        }
+
+        if (BlockChanged)
+          Changed = true;
+      }
+
+      for (unsigned i = 0, ie = PredToRemove.size(); i != ie; ++i)
+        PredToRemove[i]->removeSuccessor(&ReturnMBB);
+
+      if (Changed && !ReturnMBB.hasAddressTaken()) {
+        // We now might be able to merge this blr-only block into its
+        // by-layout predecessor.
+        if (ReturnMBB.pred_size() == 1 &&
+            (*ReturnMBB.pred_begin())->isLayoutSuccessor(&ReturnMBB)) {
+          // Move the blr into the preceding block.
+          MachineBasicBlock &PrevMBB = **ReturnMBB.pred_begin();
+          PrevMBB.splice(PrevMBB.end(), &ReturnMBB, I);
+          PrevMBB.removeSuccessor(&ReturnMBB);
+        }
+
+        if (ReturnMBB.pred_empty())
+          ReturnMBB.eraseFromParent();
+      }
+
+      return Changed;
+    }
+
+public:
+    virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
+      TM = static_cast<const PPCTargetMachine *>(&MF.getTarget());
+      TII = TM->getInstrInfo();
+
+      bool Changed = false;
+
+      // If the function does not have at least two blocks, then there is
+      // nothing to do.
+      if (MF.size() < 2)
+        return Changed;
+
+      for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(); I != MF.end();) {
+        MachineBasicBlock &B = *I++; 
+        if (processBlock(B))
+          Changed = true;
+      }
+
+      return Changed;
+    }
+
+    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
+    }
+  };
+}
+
+INITIALIZE_PASS(PPCEarlyReturn, DEBUG_TYPE,
+                "PowerPC Early-Return Creation", false, false)
+
+char PPCEarlyReturn::ID = 0;
+FunctionPass*
+llvm::createPPCEarlyReturnPass() { return new PPCEarlyReturn(); }
+