[cleanup] Re-sort all the #include lines in LLVM using
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / FastISel.cpp
1 //===-- FastISel.cpp - Implementation of the FastISel class ---------------===//
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 contains the implementation of the FastISel class.
11 //
12 // "Fast" instruction selection is designed to emit very poor code quickly.
13 // Also, it is not designed to be able to do much lowering, so most illegal
14 // types (e.g. i64 on 32-bit targets) and operations are not supported.  It is
15 // also not intended to be able to do much optimization, except in a few cases
16 // where doing optimizations reduces overall compile time.  For example, folding
17 // constants into immediate fields is often done, because it's cheap and it
18 // reduces the number of instructions later phases have to examine.
19 //
20 // "Fast" instruction selection is able to fail gracefully and transfer
21 // control to the SelectionDAG selector for operations that it doesn't
22 // support.  In many cases, this allows us to avoid duplicating a lot of
23 // the complicated lowering logic that SelectionDAG currently has.
24 //
25 // The intended use for "fast" instruction selection is "-O0" mode
26 // compilation, where the quality of the generated code is irrelevant when
27 // weighed against the speed at which the code can be generated.  Also,
28 // at -O0, the LLVM optimizers are not running, and this makes the
29 // compile time of codegen a much higher portion of the overall compile
30 // time.  Despite its limitations, "fast" instruction selection is able to
31 // handle enough code on its own to provide noticeable overall speedups
32 // in -O0 compiles.
33 //
34 // Basic operations are supported in a target-independent way, by reading
35 // the same instruction descriptions that the SelectionDAG selector reads,
36 // and identifying simple arithmetic operations that can be directly selected
37 // from simple operators.  More complicated operations currently require
38 // target-specific code.
39 //
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41
42 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
43 #include "llvm/ADT/Optional.h"
44 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
45 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
46 #include "llvm/Analysis/Loads.h"
47 #include "llvm/CodeGen/Analysis.h"
48 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
49 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
50 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
51 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
52 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
53 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
54 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
55 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
56 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
57 #include "llvm/IR/Function.h"
58 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
59 #include "llvm/IR/Instructions.h"
60 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
61 #include "llvm/IR/Operator.h"
62 #include "llvm/Support/Debug.h"
63 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
64 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
65 #include "llvm/Target/TargetLibraryInfo.h"
66 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
67 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
68 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
69 using namespace llvm;
70
71 #define DEBUG_TYPE "isel"
72
73 STATISTIC(NumFastIselSuccessIndependent, "Number of insts selected by "
74                                          "target-independent selector");
75 STATISTIC(NumFastIselSuccessTarget, "Number of insts selected by "
76                                     "target-specific selector");
77 STATISTIC(NumFastIselDead, "Number of dead insts removed on failure");
78
79 void FastISel::ArgListEntry::setAttributes(ImmutableCallSite *CS,
80                                            unsigned AttrIdx) {
81   IsSExt = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::SExt);
82   IsZExt = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ZExt);
83   IsInReg = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InReg);
84   IsSRet = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::StructRet);
85   IsNest = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Nest);
86   IsByVal = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ByVal);
87   IsInAlloca = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InAlloca);
88   IsReturned = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Returned);
89   Alignment = CS->getParamAlignment(AttrIdx);
90 }
91
92 /// Set the current block to which generated machine instructions will be
93 /// appended, and clear the local CSE map.
94 void FastISel::startNewBlock() {
95   LocalValueMap.clear();
96
97   // Instructions are appended to FuncInfo.MBB. If the basic block already
98   // contains labels or copies, use the last instruction as the last local
99   // value.
100   EmitStartPt = nullptr;
101   if (!FuncInfo.MBB->empty())
102     EmitStartPt = &FuncInfo.MBB->back();
103   LastLocalValue = EmitStartPt;
104 }
105
106 bool FastISel::lowerArguments() {
107   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
108     // Fallback to SDISel argument lowering code to deal with sret pointer
109     // parameter.
110     return false;
111
112   if (!fastLowerArguments())
113     return false;
114
115   // Enter arguments into ValueMap for uses in non-entry BBs.
116   for (Function::const_arg_iterator I = FuncInfo.Fn->arg_begin(),
117                                     E = FuncInfo.Fn->arg_end();
118        I != E; ++I) {
119     DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator VI = LocalValueMap.find(I);
120     assert(VI != LocalValueMap.end() && "Missed an argument?");
121     FuncInfo.ValueMap[I] = VI->second;
122   }
123   return true;
124 }
125
126 void FastISel::flushLocalValueMap() {
127   LocalValueMap.clear();
128   LastLocalValue = EmitStartPt;
129   recomputeInsertPt();
130   SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
131 }
132
133 bool FastISel::hasTrivialKill(const Value *V) {
134   // Don't consider constants or arguments to have trivial kills.
135   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
136   if (!I)
137     return false;
138
139   // No-op casts are trivially coalesced by fast-isel.
140   if (const auto *Cast = dyn_cast<CastInst>(I))
141     if (Cast->isNoopCast(DL.getIntPtrType(Cast->getContext())) &&
142         !hasTrivialKill(Cast->getOperand(0)))
143       return false;
144
145   // Even the value might have only one use in the LLVM IR, it is possible that
146   // FastISel might fold the use into another instruction and now there is more
147   // than one use at the Machine Instruction level.
148   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
149   if (Reg && !MRI.use_empty(Reg))
150     return false;
151
152   // GEPs with all zero indices are trivially coalesced by fast-isel.
153   if (const auto *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I))
154     if (GEP->hasAllZeroIndices() && !hasTrivialKill(GEP->getOperand(0)))
155       return false;
156
157   // Only instructions with a single use in the same basic block are considered
158   // to have trivial kills.
159   return I->hasOneUse() &&
160          !(I->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
161            I->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
162            I->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) &&
163          cast<Instruction>(*I->user_begin())->getParent() == I->getParent();
164 }
165
166 unsigned FastISel::getRegForValue(const Value *V) {
167   EVT RealVT = TLI.getValueType(V->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
168   // Don't handle non-simple values in FastISel.
169   if (!RealVT.isSimple())
170     return 0;
171
172   // Ignore illegal types. We must do this before looking up the value
173   // in ValueMap because Arguments are given virtual registers regardless
174   // of whether FastISel can handle them.
175   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
176   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
177     // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
178     if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
179       VT = TLI.getTypeToTransformTo(V->getContext(), VT).getSimpleVT();
180     else
181       return 0;
182   }
183
184   // Look up the value to see if we already have a register for it.
185   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
186   if (Reg)
187     return Reg;
188
189   // In bottom-up mode, just create the virtual register which will be used
190   // to hold the value. It will be materialized later.
191   if (isa<Instruction>(V) &&
192       (!isa<AllocaInst>(V) ||
193        !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(V))))
194     return FuncInfo.InitializeRegForValue(V);
195
196   SavePoint SaveInsertPt = enterLocalValueArea();
197
198   // Materialize the value in a register. Emit any instructions in the
199   // local value area.
200   Reg = materializeRegForValue(V, VT);
201
202   leaveLocalValueArea(SaveInsertPt);
203
204   return Reg;
205 }
206
207 unsigned FastISel::materializeConstant(const Value *V, MVT VT) {
208   unsigned Reg = 0;
209   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
210     if (CI->getValue().getActiveBits() <= 64)
211       Reg = fastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
212   } else if (isa<AllocaInst>(V))
213     Reg = fastMaterializeAlloca(cast<AllocaInst>(V));
214   else if (isa<ConstantPointerNull>(V))
215     // Translate this as an integer zero so that it can be
216     // local-CSE'd with actual integer zeros.
217     Reg = getRegForValue(
218         Constant::getNullValue(DL.getIntPtrType(V->getContext())));
219   else if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
220     if (CF->isNullValue())
221       Reg = fastMaterializeFloatZero(CF);
222     else
223       // Try to emit the constant directly.
224       Reg = fastEmit_f(VT, VT, ISD::ConstantFP, CF);
225
226     if (!Reg) {
227       // Try to emit the constant by using an integer constant with a cast.
228       const APFloat &Flt = CF->getValueAPF();
229       EVT IntVT = TLI.getPointerTy();
230
231       uint64_t x[2];
232       uint32_t IntBitWidth = IntVT.getSizeInBits();
233       bool isExact;
234       (void)Flt.convertToInteger(x, IntBitWidth, /*isSigned=*/true,
235                                  APFloat::rmTowardZero, &isExact);
236       if (isExact) {
237         APInt IntVal(IntBitWidth, x);
238
239         unsigned IntegerReg =
240             getRegForValue(ConstantInt::get(V->getContext(), IntVal));
241         if (IntegerReg != 0)
242           Reg = fastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT, ISD::SINT_TO_FP, IntegerReg,
243                            /*Kill=*/false);
244       }
245     }
246   } else if (const auto *Op = dyn_cast<Operator>(V)) {
247     if (!selectOperator(Op, Op->getOpcode()))
248       if (!isa<Instruction>(Op) ||
249           !fastSelectInstruction(cast<Instruction>(Op)))
250         return 0;
251     Reg = lookUpRegForValue(Op);
252   } else if (isa<UndefValue>(V)) {
253     Reg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
254     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
255             TII.get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), Reg);
256   }
257   return Reg;
258 }
259
260 /// Helper for getRegForValue. This function is called when the value isn't
261 /// already available in a register and must be materialized with new
262 /// instructions.
263 unsigned FastISel::materializeRegForValue(const Value *V, MVT VT) {
264   unsigned Reg = 0;
265   // Give the target-specific code a try first.
266   if (isa<Constant>(V))
267     Reg = fastMaterializeConstant(cast<Constant>(V));
268
269   // If target-specific code couldn't or didn't want to handle the value, then
270   // give target-independent code a try.
271   if (!Reg)
272     Reg = materializeConstant(V, VT);
273
274   // Don't cache constant materializations in the general ValueMap.
275   // To do so would require tracking what uses they dominate.
276   if (Reg) {
277     LocalValueMap[V] = Reg;
278     LastLocalValue = MRI.getVRegDef(Reg);
279   }
280   return Reg;
281 }
282
283 unsigned FastISel::lookUpRegForValue(const Value *V) {
284   // Look up the value to see if we already have a register for it. We
285   // cache values defined by Instructions across blocks, and other values
286   // only locally. This is because Instructions already have the SSA
287   // def-dominates-use requirement enforced.
288   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(V);
289   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
290     return I->second;
291   return LocalValueMap[V];
292 }
293
294 void FastISel::updateValueMap(const Value *I, unsigned Reg, unsigned NumRegs) {
295   if (!isa<Instruction>(I)) {
296     LocalValueMap[I] = Reg;
297     return;
298   }
299
300   unsigned &AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
301   if (AssignedReg == 0)
302     // Use the new register.
303     AssignedReg = Reg;
304   else if (Reg != AssignedReg) {
305     // Arrange for uses of AssignedReg to be replaced by uses of Reg.
306     for (unsigned i = 0; i < NumRegs; i++)
307       FuncInfo.RegFixups[AssignedReg + i] = Reg + i;
308
309     AssignedReg = Reg;
310   }
311 }
312
313 std::pair<unsigned, bool> FastISel::getRegForGEPIndex(const Value *Idx) {
314   unsigned IdxN = getRegForValue(Idx);
315   if (IdxN == 0)
316     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
317     return std::pair<unsigned, bool>(0, false);
318
319   bool IdxNIsKill = hasTrivialKill(Idx);
320
321   // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend it.
322   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy();
323   EVT IdxVT = EVT::getEVT(Idx->getType(), /*HandleUnknown=*/false);
324   if (IdxVT.bitsLT(PtrVT)) {
325     IdxN = fastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::SIGN_EXTEND, IdxN,
326                       IdxNIsKill);
327     IdxNIsKill = true;
328   } else if (IdxVT.bitsGT(PtrVT)) {
329     IdxN =
330         fastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::TRUNCATE, IdxN, IdxNIsKill);
331     IdxNIsKill = true;
332   }
333   return std::pair<unsigned, bool>(IdxN, IdxNIsKill);
334 }
335
336 void FastISel::recomputeInsertPt() {
337   if (getLastLocalValue()) {
338     FuncInfo.InsertPt = getLastLocalValue();
339     FuncInfo.MBB = FuncInfo.InsertPt->getParent();
340     ++FuncInfo.InsertPt;
341   } else
342     FuncInfo.InsertPt = FuncInfo.MBB->getFirstNonPHI();
343
344   // Now skip past any EH_LABELs, which must remain at the beginning.
345   while (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->end() &&
346          FuncInfo.InsertPt->getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL)
347     ++FuncInfo.InsertPt;
348 }
349
350 void FastISel::removeDeadCode(MachineBasicBlock::iterator I,
351                               MachineBasicBlock::iterator E) {
352   assert(I && E && std::distance(I, E) > 0 && "Invalid iterator!");
353   while (I != E) {
354     MachineInstr *Dead = &*I;
355     ++I;
356     Dead->eraseFromParent();
357     ++NumFastIselDead;
358   }
359   recomputeInsertPt();
360 }
361
362 FastISel::SavePoint FastISel::enterLocalValueArea() {
363   MachineBasicBlock::iterator OldInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
364   DebugLoc OldDL = DbgLoc;
365   recomputeInsertPt();
366   DbgLoc = DebugLoc();
367   SavePoint SP = {OldInsertPt, OldDL};
368   return SP;
369 }
370
371 void FastISel::leaveLocalValueArea(SavePoint OldInsertPt) {
372   if (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->begin())
373     LastLocalValue = std::prev(FuncInfo.InsertPt);
374
375   // Restore the previous insert position.
376   FuncInfo.InsertPt = OldInsertPt.InsertPt;
377   DbgLoc = OldInsertPt.DL;
378 }
379
380 bool FastISel::selectBinaryOp(const User *I, unsigned ISDOpcode) {
381   EVT VT = EVT::getEVT(I->getType(), /*HandleUnknown=*/true);
382   if (VT == MVT::Other || !VT.isSimple())
383     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
384     return false;
385
386   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
387   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
388   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
389   // support it.
390   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
391     // MVT::i1 is special. Allow AND, OR, or XOR because they
392     // don't require additional zeroing, which makes them easy.
393     if (VT == MVT::i1 && (ISDOpcode == ISD::AND || ISDOpcode == ISD::OR ||
394                           ISDOpcode == ISD::XOR))
395       VT = TLI.getTypeToTransformTo(I->getContext(), VT);
396     else
397       return false;
398   }
399
400   // Check if the first operand is a constant, and handle it as "ri".  At -O0,
401   // we don't have anything that canonicalizes operand order.
402   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(0)))
403     if (isa<Instruction>(I) && cast<Instruction>(I)->isCommutative()) {
404       unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
405       if (!Op1)
406         return false;
407       bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
408
409       unsigned ResultReg =
410           fastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op1, Op1IsKill,
411                        CI->getZExtValue(), VT.getSimpleVT());
412       if (!ResultReg)
413         return false;
414
415       // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
416       updateValueMap(I, ResultReg);
417       return true;
418     }
419
420   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
421   if (!Op0) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
422     return false;
423   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
424
425   // Check if the second operand is a constant and handle it appropriately.
426   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
427     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
428
429     // Transform "sdiv exact X, 8" -> "sra X, 3".
430     if (ISDOpcode == ISD::SDIV && isa<BinaryOperator>(I) &&
431         cast<BinaryOperator>(I)->isExact() && isPowerOf2_64(Imm)) {
432       Imm = Log2_64(Imm);
433       ISDOpcode = ISD::SRA;
434     }
435
436     // Transform "urem x, pow2" -> "and x, pow2-1".
437     if (ISDOpcode == ISD::UREM && isa<BinaryOperator>(I) &&
438         isPowerOf2_64(Imm)) {
439       --Imm;
440       ISDOpcode = ISD::AND;
441     }
442
443     unsigned ResultReg = fastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op0,
444                                       Op0IsKill, Imm, VT.getSimpleVT());
445     if (!ResultReg)
446       return false;
447
448     // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
449     updateValueMap(I, ResultReg);
450     return true;
451   }
452
453   // Check if the second operand is a constant float.
454   if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(I->getOperand(1))) {
455     unsigned ResultReg = fastEmit_rf(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
456                                      ISDOpcode, Op0, Op0IsKill, CF);
457     if (ResultReg) {
458       // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
459       updateValueMap(I, ResultReg);
460       return true;
461     }
462   }
463
464   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
465   if (!Op1) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
466     return false;
467   bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
468
469   // Now we have both operands in registers. Emit the instruction.
470   unsigned ResultReg = fastEmit_rr(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
471                                    ISDOpcode, Op0, Op0IsKill, Op1, Op1IsKill);
472   if (!ResultReg)
473     // Target-specific code wasn't able to find a machine opcode for
474     // the given ISD opcode and type. Halt "fast" selection and bail.
475     return false;
476
477   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
478   updateValueMap(I, ResultReg);
479   return true;
480 }
481
482 bool FastISel::selectGetElementPtr(const User *I) {
483   unsigned N = getRegForValue(I->getOperand(0));
484   if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
485     return false;
486   bool NIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
487
488   // Keep a running tab of the total offset to coalesce multiple N = N + Offset
489   // into a single N = N + TotalOffset.
490   uint64_t TotalOffs = 0;
491   // FIXME: What's a good SWAG number for MaxOffs?
492   uint64_t MaxOffs = 2048;
493   Type *Ty = I->getOperand(0)->getType();
494   MVT VT = TLI.getPointerTy();
495   for (GetElementPtrInst::const_op_iterator OI = I->op_begin() + 1,
496                                             E = I->op_end();
497        OI != E; ++OI) {
498     const Value *Idx = *OI;
499     if (auto *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
500       unsigned Field = cast<ConstantInt>(Idx)->getZExtValue();
501       if (Field) {
502         // N = N + Offset
503         TotalOffs += DL.getStructLayout(StTy)->getElementOffset(Field);
504         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
505           N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
506           if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
507             return false;
508           NIsKill = true;
509           TotalOffs = 0;
510         }
511       }
512       Ty = StTy->getElementType(Field);
513     } else {
514       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
515
516       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
517       if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
518         if (CI->isZero())
519           continue;
520         // N = N + Offset
521         TotalOffs +=
522             DL.getTypeAllocSize(Ty) * cast<ConstantInt>(CI)->getSExtValue();
523         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
524           N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
525           if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
526             return false;
527           NIsKill = true;
528           TotalOffs = 0;
529         }
530         continue;
531       }
532       if (TotalOffs) {
533         N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
534         if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
535           return false;
536         NIsKill = true;
537         TotalOffs = 0;
538       }
539
540       // N = N + Idx * ElementSize;
541       uint64_t ElementSize = DL.getTypeAllocSize(Ty);
542       std::pair<unsigned, bool> Pair = getRegForGEPIndex(Idx);
543       unsigned IdxN = Pair.first;
544       bool IdxNIsKill = Pair.second;
545       if (!IdxN) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
546         return false;
547
548       if (ElementSize != 1) {
549         IdxN = fastEmit_ri_(VT, ISD::MUL, IdxN, IdxNIsKill, ElementSize, VT);
550         if (!IdxN) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
551           return false;
552         IdxNIsKill = true;
553       }
554       N = fastEmit_rr(VT, VT, ISD::ADD, N, NIsKill, IdxN, IdxNIsKill);
555       if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
556         return false;
557     }
558   }
559   if (TotalOffs) {
560     N = fastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
561     if (!N) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
562       return false;
563   }
564
565   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
566   updateValueMap(I, N);
567   return true;
568 }
569
570 bool FastISel::addStackMapLiveVars(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Ops,
571                                    const CallInst *CI, unsigned StartIdx) {
572   for (unsigned i = StartIdx, e = CI->getNumArgOperands(); i != e; ++i) {
573     Value *Val = CI->getArgOperand(i);
574     // Check for constants and encode them with a StackMaps::ConstantOp prefix.
575     if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
576       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
577       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(C->getSExtValue()));
578     } else if (isa<ConstantPointerNull>(Val)) {
579       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
580       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
581     } else if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Val)) {
582       // Values coming from a stack location also require a sepcial encoding,
583       // but that is added later on by the target specific frame index
584       // elimination implementation.
585       auto SI = FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
586       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end())
587         Ops.push_back(MachineOperand::CreateFI(SI->second));
588       else
589         return false;
590     } else {
591       unsigned Reg = getRegForValue(Val);
592       if (!Reg)
593         return false;
594       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
595     }
596   }
597   return true;
598 }
599
600 bool FastISel::selectStackmap(const CallInst *I) {
601   // void @llvm.experimental.stackmap(i64 <id>, i32 <numShadowBytes>,
602   //                                  [live variables...])
603   assert(I->getCalledFunction()->getReturnType()->isVoidTy() &&
604          "Stackmap cannot return a value.");
605
606   // The stackmap intrinsic only records the live variables (the arguments
607   // passed to it) and emits NOPS (if requested). Unlike the patchpoint
608   // intrinsic, this won't be lowered to a function call. This means we don't
609   // have to worry about calling conventions and target-specific lowering code.
610   // Instead we perform the call lowering right here.
611   //
612   // CALLSEQ_START(0)
613   // STACKMAP(id, nbytes, ...)
614   // CALLSEQ_END(0, 0)
615   //
616   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
617
618   // Add the <id> and <numBytes> constants.
619   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
620          "Expected a constant integer.");
621   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
622   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
623
624   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
625          "Expected a constant integer.");
626   const auto *NumBytes =
627       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
628   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
629
630   // Push live variables for the stack map (skipping the first two arguments
631   // <id> and <numBytes>).
632   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, 2))
633     return false;
634
635   // We are not adding any register mask info here, because the stackmap doesn't
636   // clobber anything.
637
638   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
639   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
640   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
641   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
642     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
643         ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
644         /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
645
646   // Issue CALLSEQ_START
647   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
648   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackDown))
649       .addImm(0);
650
651   // Issue STACKMAP.
652   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
653                                     TII.get(TargetOpcode::STACKMAP));
654   for (auto const &MO : Ops)
655     MIB.addOperand(MO);
656
657   // Issue CALLSEQ_END
658   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
659   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackUp))
660       .addImm(0)
661       .addImm(0);
662
663   // Inform the Frame Information that we have a stackmap in this function.
664   FuncInfo.MF->getFrameInfo()->setHasStackMap();
665
666   return true;
667 }
668
669 /// \brief Lower an argument list according to the target calling convention.
670 ///
671 /// This is a helper for lowering intrinsics that follow a target calling
672 /// convention or require stack pointer adjustment. Only a subset of the
673 /// intrinsic's operands need to participate in the calling convention.
674 bool FastISel::lowerCallOperands(const CallInst *CI, unsigned ArgIdx,
675                                  unsigned NumArgs, const Value *Callee,
676                                  bool ForceRetVoidTy, CallLoweringInfo &CLI) {
677   ArgListTy Args;
678   Args.reserve(NumArgs);
679
680   // Populate the argument list.
681   // Attributes for args start at offset 1, after the return attribute.
682   ImmutableCallSite CS(CI);
683   for (unsigned ArgI = ArgIdx, ArgE = ArgIdx + NumArgs, AttrI = ArgIdx + 1;
684        ArgI != ArgE; ++ArgI) {
685     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
686
687     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
688
689     ArgListEntry Entry;
690     Entry.Val = V;
691     Entry.Ty = V->getType();
692     Entry.setAttributes(&CS, AttrI);
693     Args.push_back(Entry);
694   }
695
696   Type *RetTy = ForceRetVoidTy ? Type::getVoidTy(CI->getType()->getContext())
697                                : CI->getType();
698   CLI.setCallee(CI->getCallingConv(), RetTy, Callee, std::move(Args), NumArgs);
699
700   return lowerCallTo(CLI);
701 }
702
703 bool FastISel::selectPatchpoint(const CallInst *I) {
704   // void|i64 @llvm.experimental.patchpoint.void|i64(i64 <id>,
705   //                                                 i32 <numBytes>,
706   //                                                 i8* <target>,
707   //                                                 i32 <numArgs>,
708   //                                                 [Args...],
709   //                                                 [live variables...])
710   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
711   bool IsAnyRegCC = CC == CallingConv::AnyReg;
712   bool HasDef = !I->getType()->isVoidTy();
713   Value *Callee = I->getOperand(PatchPointOpers::TargetPos);
714
715   // Get the real number of arguments participating in the call <numArgs>
716   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos)) &&
717          "Expected a constant integer.");
718   const auto *NumArgsVal =
719       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos));
720   unsigned NumArgs = NumArgsVal->getZExtValue();
721
722   // Skip the four meta args: <id>, <numNopBytes>, <target>, <numArgs>
723   // This includes all meta-operands up to but not including CC.
724   unsigned NumMetaOpers = PatchPointOpers::CCPos;
725   assert(I->getNumArgOperands() >= NumMetaOpers + NumArgs &&
726          "Not enough arguments provided to the patchpoint intrinsic");
727
728   // For AnyRegCC the arguments are lowered later on manually.
729   unsigned NumCallArgs = IsAnyRegCC ? 0 : NumArgs;
730   CallLoweringInfo CLI;
731   CLI.setIsPatchPoint();
732   if (!lowerCallOperands(I, NumMetaOpers, NumCallArgs, Callee, IsAnyRegCC, CLI))
733     return false;
734
735   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
736
737   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
738
739   // Add an explicit result reg if we use the anyreg calling convention.
740   if (IsAnyRegCC && HasDef) {
741     assert(CLI.NumResultRegs == 0 && "Unexpected result register.");
742     CLI.ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i64));
743     CLI.NumResultRegs = 1;
744     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(CLI.ResultReg, /*IsDef=*/true));
745   }
746
747   // Add the <id> and <numBytes> constants.
748   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
749          "Expected a constant integer.");
750   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
751   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
752
753   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
754          "Expected a constant integer.");
755   const auto *NumBytes =
756       cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
757   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
758
759   // Assume that the callee is a constant address or null pointer.
760   // FIXME: handle function symbols in the future.
761   uint64_t CalleeAddr;
762   if (const auto *C = dyn_cast<IntToPtrInst>(Callee))
763     CalleeAddr = cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
764   else if (const auto *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee)) {
765     if (C->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
766       CalleeAddr = cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
767     else
768       llvm_unreachable("Unsupported ConstantExpr.");
769   } else if (isa<ConstantPointerNull>(Callee))
770     CalleeAddr = 0;
771   else
772     llvm_unreachable("Unsupported callee address.");
773
774   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(CalleeAddr));
775
776   // Adjust <numArgs> to account for any arguments that have been passed on
777   // the stack instead.
778   unsigned NumCallRegArgs = IsAnyRegCC ? NumArgs : CLI.OutRegs.size();
779   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumCallRegArgs));
780
781   // Add the calling convention
782   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm((unsigned)CC));
783
784   // Add the arguments we omitted previously. The register allocator should
785   // place these in any free register.
786   if (IsAnyRegCC) {
787     for (unsigned i = NumMetaOpers, e = NumMetaOpers + NumArgs; i != e; ++i) {
788       unsigned Reg = getRegForValue(I->getArgOperand(i));
789       if (!Reg)
790         return false;
791       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
792     }
793   }
794
795   // Push the arguments from the call instruction.
796   for (auto Reg : CLI.OutRegs)
797     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
798
799   // Push live variables for the stack map.
800   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, NumMetaOpers + NumArgs))
801     return false;
802
803   // Push the register mask info.
804   Ops.push_back(MachineOperand::CreateRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC)));
805
806   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
807   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
808   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
809     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
810         ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
811         /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
812
813   // Add implicit defs (return values).
814   for (auto Reg : CLI.InRegs)
815     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/true,
816                                             /*IsImpl=*/true));
817
818   // Insert the patchpoint instruction before the call generated by the target.
819   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, CLI.Call, DbgLoc,
820                                     TII.get(TargetOpcode::PATCHPOINT));
821
822   for (auto &MO : Ops)
823     MIB.addOperand(MO);
824
825   MIB->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
826
827   // Delete the original call instruction.
828   CLI.Call->eraseFromParent();
829
830   // Inform the Frame Information that we have a patchpoint in this function.
831   FuncInfo.MF->getFrameInfo()->setHasPatchPoint();
832
833   if (CLI.NumResultRegs)
834     updateValueMap(I, CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
835   return true;
836 }
837
838 /// Returns an AttributeSet representing the attributes applied to the return
839 /// value of the given call.
840 static AttributeSet getReturnAttrs(FastISel::CallLoweringInfo &CLI) {
841   SmallVector<Attribute::AttrKind, 2> Attrs;
842   if (CLI.RetSExt)
843     Attrs.push_back(Attribute::SExt);
844   if (CLI.RetZExt)
845     Attrs.push_back(Attribute::ZExt);
846   if (CLI.IsInReg)
847     Attrs.push_back(Attribute::InReg);
848
849   return AttributeSet::get(CLI.RetTy->getContext(), AttributeSet::ReturnIndex,
850                            Attrs);
851 }
852
853 bool FastISel::lowerCallTo(const CallInst *CI, const char *SymName,
854                            unsigned NumArgs) {
855   ImmutableCallSite CS(CI);
856
857   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
858   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
859   Type *RetTy = FTy->getReturnType();
860
861   ArgListTy Args;
862   Args.reserve(NumArgs);
863
864   // Populate the argument list.
865   // Attributes for args start at offset 1, after the return attribute.
866   for (unsigned ArgI = 0; ArgI != NumArgs; ++ArgI) {
867     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
868
869     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
870
871     ArgListEntry Entry;
872     Entry.Val = V;
873     Entry.Ty = V->getType();
874     Entry.setAttributes(&CS, ArgI + 1);
875     Args.push_back(Entry);
876   }
877
878   CallLoweringInfo CLI;
879   CLI.setCallee(RetTy, FTy, SymName, std::move(Args), CS, NumArgs);
880
881   return lowerCallTo(CLI);
882 }
883
884 bool FastISel::lowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) {
885   // Handle the incoming return values from the call.
886   CLI.clearIns();
887   SmallVector<EVT, 4> RetTys;
888   ComputeValueVTs(TLI, CLI.RetTy, RetTys);
889
890   SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
891   GetReturnInfo(CLI.RetTy, getReturnAttrs(CLI), Outs, TLI);
892
893   bool CanLowerReturn = TLI.CanLowerReturn(
894       CLI.CallConv, *FuncInfo.MF, CLI.IsVarArg, Outs, CLI.RetTy->getContext());
895
896   // FIXME: sret demotion isn't supported yet - bail out.
897   if (!CanLowerReturn)
898     return false;
899
900   for (unsigned I = 0, E = RetTys.size(); I != E; ++I) {
901     EVT VT = RetTys[I];
902     MVT RegisterVT = TLI.getRegisterType(CLI.RetTy->getContext(), VT);
903     unsigned NumRegs = TLI.getNumRegisters(CLI.RetTy->getContext(), VT);
904     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i) {
905       ISD::InputArg MyFlags;
906       MyFlags.VT = RegisterVT;
907       MyFlags.ArgVT = VT;
908       MyFlags.Used = CLI.IsReturnValueUsed;
909       if (CLI.RetSExt)
910         MyFlags.Flags.setSExt();
911       if (CLI.RetZExt)
912         MyFlags.Flags.setZExt();
913       if (CLI.IsInReg)
914         MyFlags.Flags.setInReg();
915       CLI.Ins.push_back(MyFlags);
916     }
917   }
918
919   // Handle all of the outgoing arguments.
920   CLI.clearOuts();
921   for (auto &Arg : CLI.getArgs()) {
922     Type *FinalType = Arg.Ty;
923     if (Arg.IsByVal)
924       FinalType = cast<PointerType>(Arg.Ty)->getElementType();
925     bool NeedsRegBlock = TLI.functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
926         FinalType, CLI.CallConv, CLI.IsVarArg);
927
928     ISD::ArgFlagsTy Flags;
929     if (Arg.IsZExt)
930       Flags.setZExt();
931     if (Arg.IsSExt)
932       Flags.setSExt();
933     if (Arg.IsInReg)
934       Flags.setInReg();
935     if (Arg.IsSRet)
936       Flags.setSRet();
937     if (Arg.IsByVal)
938       Flags.setByVal();
939     if (Arg.IsInAlloca) {
940       Flags.setInAlloca();
941       // Set the byval flag for CCAssignFn callbacks that don't know about
942       // inalloca. This way we can know how many bytes we should've allocated
943       // and how many bytes a callee cleanup function will pop.  If we port
944       // inalloca to more targets, we'll have to add custom inalloca handling in
945       // the various CC lowering callbacks.
946       Flags.setByVal();
947     }
948     if (Arg.IsByVal || Arg.IsInAlloca) {
949       PointerType *Ty = cast<PointerType>(Arg.Ty);
950       Type *ElementTy = Ty->getElementType();
951       unsigned FrameSize = DL.getTypeAllocSize(ElementTy);
952       // For ByVal, alignment should come from FE. BE will guess if this info is
953       // not there, but there are cases it cannot get right.
954       unsigned FrameAlign = Arg.Alignment;
955       if (!FrameAlign)
956         FrameAlign = TLI.getByValTypeAlignment(ElementTy);
957       Flags.setByValSize(FrameSize);
958       Flags.setByValAlign(FrameAlign);
959     }
960     if (Arg.IsNest)
961       Flags.setNest();
962     if (NeedsRegBlock)
963       Flags.setInConsecutiveRegs();
964     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(Arg.Ty);
965     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
966
967     CLI.OutVals.push_back(Arg.Val);
968     CLI.OutFlags.push_back(Flags);
969   }
970
971   if (!fastLowerCall(CLI))
972     return false;
973
974   // Set all unused physreg defs as dead.
975   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
976   CLI.Call->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
977
978   if (CLI.NumResultRegs && CLI.CS)
979     updateValueMap(CLI.CS->getInstruction(), CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
980
981   return true;
982 }
983
984 bool FastISel::lowerCall(const CallInst *CI) {
985   ImmutableCallSite CS(CI);
986
987   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
988   FunctionType *FuncTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
989   Type *RetTy = FuncTy->getReturnType();
990
991   ArgListTy Args;
992   ArgListEntry Entry;
993   Args.reserve(CS.arg_size());
994
995   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
996        i != e; ++i) {
997     Value *V = *i;
998
999     // Skip empty types
1000     if (V->getType()->isEmptyTy())
1001       continue;
1002
1003     Entry.Val = V;
1004     Entry.Ty = V->getType();
1005
1006     // Skip the first return-type Attribute to get to params.
1007     Entry.setAttributes(&CS, i - CS.arg_begin() + 1);
1008     Args.push_back(Entry);
1009   }
1010
1011   // Check if target-independent constraints permit a tail call here.
1012   // Target-dependent constraints are checked within fastLowerCall.
1013   bool IsTailCall = CI->isTailCall();
1014   if (IsTailCall && !isInTailCallPosition(CS, TM))
1015     IsTailCall = false;
1016
1017   CallLoweringInfo CLI;
1018   CLI.setCallee(RetTy, FuncTy, CI->getCalledValue(), std::move(Args), CS)
1019       .setTailCall(IsTailCall);
1020
1021   return lowerCallTo(CLI);
1022 }
1023
1024 bool FastISel::selectCall(const User *I) {
1025   const CallInst *Call = cast<CallInst>(I);
1026
1027   // Handle simple inline asms.
1028   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(Call->getCalledValue())) {
1029     // If the inline asm has side effects, then make sure that no local value
1030     // lives across by flushing the local value map.
1031     if (IA->hasSideEffects())
1032       flushLocalValueMap();
1033
1034     // Don't attempt to handle constraints.
1035     if (!IA->getConstraintString().empty())
1036       return false;
1037
1038     unsigned ExtraInfo = 0;
1039     if (IA->hasSideEffects())
1040       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_HasSideEffects;
1041     if (IA->isAlignStack())
1042       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_IsAlignStack;
1043
1044     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1045             TII.get(TargetOpcode::INLINEASM))
1046         .addExternalSymbol(IA->getAsmString().c_str())
1047         .addImm(ExtraInfo);
1048     return true;
1049   }
1050
1051   MachineModuleInfo &MMI = FuncInfo.MF->getMMI();
1052   ComputeUsesVAFloatArgument(*Call, &MMI);
1053
1054   // Handle intrinsic function calls.
1055   if (const auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Call))
1056     return selectIntrinsicCall(II);
1057
1058   // Usually, it does not make sense to initialize a value,
1059   // make an unrelated function call and use the value, because
1060   // it tends to be spilled on the stack. So, we move the pointer
1061   // to the last local value to the beginning of the block, so that
1062   // all the values which have already been materialized,
1063   // appear after the call. It also makes sense to skip intrinsics
1064   // since they tend to be inlined.
1065   flushLocalValueMap();
1066
1067   return lowerCall(Call);
1068 }
1069
1070 bool FastISel::selectIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) {
1071   switch (II->getIntrinsicID()) {
1072   default:
1073     break;
1074   // At -O0 we don't care about the lifetime intrinsics.
1075   case Intrinsic::lifetime_start:
1076   case Intrinsic::lifetime_end:
1077   // The donothing intrinsic does, well, nothing.
1078   case Intrinsic::donothing:
1079     return true;
1080   case Intrinsic::dbg_declare: {
1081     const DbgDeclareInst *DI = cast<DbgDeclareInst>(II);
1082     DIVariable DIVar(DI->getVariable());
1083     assert((!DIVar || DIVar.isVariable()) &&
1084            "Variable in DbgDeclareInst should be either null or a DIVariable.");
1085     if (!DIVar || !FuncInfo.MF->getMMI().hasDebugInfo()) {
1086       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1087       return true;
1088     }
1089
1090     const Value *Address = DI->getAddress();
1091     if (!Address || isa<UndefValue>(Address)) {
1092       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1093       return true;
1094     }
1095
1096     unsigned Offset = 0;
1097     Optional<MachineOperand> Op;
1098     if (const auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Address))
1099       // Some arguments' frame index is recorded during argument lowering.
1100       Offset = FuncInfo.getArgumentFrameIndex(Arg);
1101     if (Offset)
1102       Op = MachineOperand::CreateFI(Offset);
1103     if (!Op)
1104       if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(Address))
1105         Op = MachineOperand::CreateReg(Reg, false);
1106
1107     // If we have a VLA that has a "use" in a metadata node that's then used
1108     // here but it has no other uses, then we have a problem. E.g.,
1109     //
1110     //   int foo (const int *x) {
1111     //     char a[*x];
1112     //     return 0;
1113     //   }
1114     //
1115     // If we assign 'a' a vreg and fast isel later on has to use the selection
1116     // DAG isel, it will want to copy the value to the vreg. However, there are
1117     // no uses, which goes counter to what selection DAG isel expects.
1118     if (!Op && !Address->use_empty() && isa<Instruction>(Address) &&
1119         (!isa<AllocaInst>(Address) ||
1120          !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(Address))))
1121       Op = MachineOperand::CreateReg(FuncInfo.InitializeRegForValue(Address),
1122                                      false);
1123
1124     if (Op) {
1125       if (Op->isReg()) {
1126         Op->setIsDebug(true);
1127         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1128                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE), false, Op->getReg(), 0,
1129                 DI->getVariable(), DI->getExpression());
1130       } else
1131         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1132                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
1133             .addOperand(*Op)
1134             .addImm(0)
1135             .addMetadata(DI->getVariable())
1136             .addMetadata(DI->getExpression());
1137     } else {
1138       // We can't yet handle anything else here because it would require
1139       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1140       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1141     }
1142     return true;
1143   }
1144   case Intrinsic::dbg_value: {
1145     // This form of DBG_VALUE is target-independent.
1146     const DbgValueInst *DI = cast<DbgValueInst>(II);
1147     const MCInstrDesc &II = TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
1148     const Value *V = DI->getValue();
1149     if (!V) {
1150       // Currently the optimizer can produce this; insert an undef to
1151       // help debugging.  Probably the optimizer should not do this.
1152       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1153           .addReg(0U)
1154           .addImm(DI->getOffset())
1155           .addMetadata(DI->getVariable())
1156           .addMetadata(DI->getExpression());
1157     } else if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
1158       if (CI->getBitWidth() > 64)
1159         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1160             .addCImm(CI)
1161             .addImm(DI->getOffset())
1162             .addMetadata(DI->getVariable())
1163             .addMetadata(DI->getExpression());
1164       else
1165         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1166             .addImm(CI->getZExtValue())
1167             .addImm(DI->getOffset())
1168             .addMetadata(DI->getVariable())
1169             .addMetadata(DI->getExpression());
1170     } else if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
1171       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1172           .addFPImm(CF)
1173           .addImm(DI->getOffset())
1174           .addMetadata(DI->getVariable())
1175           .addMetadata(DI->getExpression());
1176     } else if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(V)) {
1177       // FIXME: This does not handle register-indirect values at offset 0.
1178       bool IsIndirect = DI->getOffset() != 0;
1179       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, IsIndirect, Reg,
1180               DI->getOffset(), DI->getVariable(), DI->getExpression());
1181     } else {
1182       // We can't yet handle anything else here because it would require
1183       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1184       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1185     }
1186     return true;
1187   }
1188   case Intrinsic::objectsize: {
1189     ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
1190     unsigned long long Res = CI->isZero() ? -1ULL : 0;
1191     Constant *ResCI = ConstantInt::get(II->getType(), Res);
1192     unsigned ResultReg = getRegForValue(ResCI);
1193     if (!ResultReg)
1194       return false;
1195     updateValueMap(II, ResultReg);
1196     return true;
1197   }
1198   case Intrinsic::expect: {
1199     unsigned ResultReg = getRegForValue(II->getArgOperand(0));
1200     if (!ResultReg)
1201       return false;
1202     updateValueMap(II, ResultReg);
1203     return true;
1204   }
1205   case Intrinsic::experimental_stackmap:
1206     return selectStackmap(II);
1207   case Intrinsic::experimental_patchpoint_void:
1208   case Intrinsic::experimental_patchpoint_i64:
1209     return selectPatchpoint(II);
1210   }
1211
1212   return fastLowerIntrinsicCall(II);
1213 }
1214
1215 bool FastISel::selectCast(const User *I, unsigned Opcode) {
1216   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1217   EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1218
1219   if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() || DstVT == MVT::Other ||
1220       !DstVT.isSimple())
1221     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1222     return false;
1223
1224   // Check if the destination type is legal.
1225   if (!TLI.isTypeLegal(DstVT))
1226     return false;
1227
1228   // Check if the source operand is legal.
1229   if (!TLI.isTypeLegal(SrcVT))
1230     return false;
1231
1232   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1233   if (!InputReg)
1234     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1235     return false;
1236
1237   bool InputRegIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1238
1239   unsigned ResultReg = fastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(),
1240                                   Opcode, InputReg, InputRegIsKill);
1241   if (!ResultReg)
1242     return false;
1243
1244   updateValueMap(I, ResultReg);
1245   return true;
1246 }
1247
1248 bool FastISel::selectBitCast(const User *I) {
1249   // If the bitcast doesn't change the type, just use the operand value.
1250   if (I->getType() == I->getOperand(0)->getType()) {
1251     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1252     if (!Reg)
1253       return false;
1254     updateValueMap(I, Reg);
1255     return true;
1256   }
1257
1258   // Bitcasts of other values become reg-reg copies or BITCAST operators.
1259   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1260   EVT DstEVT = TLI.getValueType(I->getType());
1261   if (SrcEVT == MVT::Other || DstEVT == MVT::Other ||
1262       !TLI.isTypeLegal(SrcEVT) || !TLI.isTypeLegal(DstEVT))
1263     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1264     return false;
1265
1266   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1267   MVT DstVT = DstEVT.getSimpleVT();
1268   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1269   if (!Op0) // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
1270     return false;
1271   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1272
1273   // First, try to perform the bitcast by inserting a reg-reg copy.
1274   unsigned ResultReg = 0;
1275   if (SrcVT == DstVT) {
1276     const TargetRegisterClass *SrcClass = TLI.getRegClassFor(SrcVT);
1277     const TargetRegisterClass *DstClass = TLI.getRegClassFor(DstVT);
1278     // Don't attempt a cross-class copy. It will likely fail.
1279     if (SrcClass == DstClass) {
1280       ResultReg = createResultReg(DstClass);
1281       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1282               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(Op0);
1283     }
1284   }
1285
1286   // If the reg-reg copy failed, select a BITCAST opcode.
1287   if (!ResultReg)
1288     ResultReg = fastEmit_r(SrcVT, DstVT, ISD::BITCAST, Op0, Op0IsKill);
1289
1290   if (!ResultReg)
1291     return false;
1292
1293   updateValueMap(I, ResultReg);
1294   return true;
1295 }
1296
1297 bool FastISel::selectInstruction(const Instruction *I) {
1298   // Just before the terminator instruction, insert instructions to
1299   // feed PHI nodes in successor blocks.
1300   if (isa<TerminatorInst>(I))
1301     if (!handlePHINodesInSuccessorBlocks(I->getParent()))
1302       return false;
1303
1304   DbgLoc = I->getDebugLoc();
1305
1306   SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1307
1308   if (const auto *Call = dyn_cast<CallInst>(I)) {
1309     const Function *F = Call->getCalledFunction();
1310     LibFunc::Func Func;
1311
1312     // As a special case, don't handle calls to builtin library functions that
1313     // may be translated directly to target instructions.
1314     if (F && !F->hasLocalLinkage() && F->hasName() &&
1315         LibInfo->getLibFunc(F->getName(), Func) &&
1316         LibInfo->hasOptimizedCodeGen(Func))
1317       return false;
1318
1319     // Don't handle Intrinsic::trap if a trap funciton is specified.
1320     if (F && F->getIntrinsicID() == Intrinsic::trap &&
1321         !TM.Options.getTrapFunctionName().empty())
1322       return false;
1323   }
1324
1325   // First, try doing target-independent selection.
1326   if (!SkipTargetIndependentISel) {
1327     if (selectOperator(I, I->getOpcode())) {
1328       ++NumFastIselSuccessIndependent;
1329       DbgLoc = DebugLoc();
1330       return true;
1331     }
1332     // Remove dead code.
1333     recomputeInsertPt();
1334     if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1335       removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1336     SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1337   }
1338   // Next, try calling the target to attempt to handle the instruction.
1339   if (fastSelectInstruction(I)) {
1340     ++NumFastIselSuccessTarget;
1341     DbgLoc = DebugLoc();
1342     return true;
1343   }
1344   // Remove dead code.
1345   recomputeInsertPt();
1346   if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1347     removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1348
1349   DbgLoc = DebugLoc();
1350   // Undo phi node updates, because they will be added again by SelectionDAG.
1351   if (isa<TerminatorInst>(I))
1352     FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
1353   return false;
1354 }
1355
1356 /// Emit an unconditional branch to the given block, unless it is the immediate
1357 /// (fall-through) successor, and update the CFG.
1358 void FastISel::fastEmitBranch(MachineBasicBlock *MSucc, DebugLoc DbgLoc) {
1359   if (FuncInfo.MBB->getBasicBlock()->size() > 1 &&
1360       FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(MSucc)) {
1361     // For more accurate line information if this is the only instruction
1362     // in the block then emit it, otherwise we have the unconditional
1363     // fall-through case, which needs no instructions.
1364   } else {
1365     // The unconditional branch case.
1366     TII.InsertBranch(*FuncInfo.MBB, MSucc, nullptr,
1367                      SmallVector<MachineOperand, 0>(), DbgLoc);
1368   }
1369   uint32_t BranchWeight = 0;
1370   if (FuncInfo.BPI)
1371     BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(FuncInfo.MBB->getBasicBlock(),
1372                                                MSucc->getBasicBlock());
1373   FuncInfo.MBB->addSuccessor(MSucc, BranchWeight);
1374 }
1375
1376 /// Emit an FNeg operation.
1377 bool FastISel::selectFNeg(const User *I) {
1378   unsigned OpReg = getRegForValue(BinaryOperator::getFNegArgument(I));
1379   if (!OpReg)
1380     return false;
1381   bool OpRegIsKill = hasTrivialKill(I);
1382
1383   // If the target has ISD::FNEG, use it.
1384   EVT VT = TLI.getValueType(I->getType());
1385   unsigned ResultReg = fastEmit_r(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(), ISD::FNEG,
1386                                   OpReg, OpRegIsKill);
1387   if (ResultReg) {
1388     updateValueMap(I, ResultReg);
1389     return true;
1390   }
1391
1392   // Bitcast the value to integer, twiddle the sign bit with xor,
1393   // and then bitcast it back to floating-point.
1394   if (VT.getSizeInBits() > 64)
1395     return false;
1396   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(I->getContext(), VT.getSizeInBits());
1397   if (!TLI.isTypeLegal(IntVT))
1398     return false;
1399
1400   unsigned IntReg = fastEmit_r(VT.getSimpleVT(), IntVT.getSimpleVT(),
1401                                ISD::BITCAST, OpReg, OpRegIsKill);
1402   if (!IntReg)
1403     return false;
1404
1405   unsigned IntResultReg = fastEmit_ri_(
1406       IntVT.getSimpleVT(), ISD::XOR, IntReg, /*IsKill=*/true,
1407       UINT64_C(1) << (VT.getSizeInBits() - 1), IntVT.getSimpleVT());
1408   if (!IntResultReg)
1409     return false;
1410
1411   ResultReg = fastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(), ISD::BITCAST,
1412                          IntResultReg, /*IsKill=*/true);
1413   if (!ResultReg)
1414     return false;
1415
1416   updateValueMap(I, ResultReg);
1417   return true;
1418 }
1419
1420 bool FastISel::selectExtractValue(const User *U) {
1421   const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
1422   if (!EVI)
1423     return false;
1424
1425   // Make sure we only try to handle extracts with a legal result.  But also
1426   // allow i1 because it's easy.
1427   EVT RealVT = TLI.getValueType(EVI->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
1428   if (!RealVT.isSimple())
1429     return false;
1430   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
1431   if (!TLI.isTypeLegal(VT) && VT != MVT::i1)
1432     return false;
1433
1434   const Value *Op0 = EVI->getOperand(0);
1435   Type *AggTy = Op0->getType();
1436
1437   // Get the base result register.
1438   unsigned ResultReg;
1439   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(Op0);
1440   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
1441     ResultReg = I->second;
1442   else if (isa<Instruction>(Op0))
1443     ResultReg = FuncInfo.InitializeRegForValue(Op0);
1444   else
1445     return false; // fast-isel can't handle aggregate constants at the moment
1446
1447   // Get the actual result register, which is an offset from the base register.
1448   unsigned VTIndex = ComputeLinearIndex(AggTy, EVI->getIndices());
1449
1450   SmallVector<EVT, 4> AggValueVTs;
1451   ComputeValueVTs(TLI, AggTy, AggValueVTs);
1452
1453   for (unsigned i = 0; i < VTIndex; i++)
1454     ResultReg += TLI.getNumRegisters(FuncInfo.Fn->getContext(), AggValueVTs[i]);
1455
1456   updateValueMap(EVI, ResultReg);
1457   return true;
1458 }
1459
1460 bool FastISel::selectOperator(const User *I, unsigned Opcode) {
1461   switch (Opcode) {
1462   case Instruction::Add:
1463     return selectBinaryOp(I, ISD::ADD);
1464   case Instruction::FAdd:
1465     return selectBinaryOp(I, ISD::FADD);
1466   case Instruction::Sub:
1467     return selectBinaryOp(I, ISD::SUB);
1468   case Instruction::FSub:
1469     // FNeg is currently represented in LLVM IR as a special case of FSub.
1470     if (BinaryOperator::isFNeg(I))
1471       return selectFNeg(I);
1472     return selectBinaryOp(I, ISD::FSUB);
1473   case Instruction::Mul:
1474     return selectBinaryOp(I, ISD::MUL);
1475   case Instruction::FMul:
1476     return selectBinaryOp(I, ISD::FMUL);
1477   case Instruction::SDiv:
1478     return selectBinaryOp(I, ISD::SDIV);
1479   case Instruction::UDiv:
1480     return selectBinaryOp(I, ISD::UDIV);
1481   case Instruction::FDiv:
1482     return selectBinaryOp(I, ISD::FDIV);
1483   case Instruction::SRem:
1484     return selectBinaryOp(I, ISD::SREM);
1485   case Instruction::URem:
1486     return selectBinaryOp(I, ISD::UREM);
1487   case Instruction::FRem:
1488     return selectBinaryOp(I, ISD::FREM);
1489   case Instruction::Shl:
1490     return selectBinaryOp(I, ISD::SHL);
1491   case Instruction::LShr:
1492     return selectBinaryOp(I, ISD::SRL);
1493   case Instruction::AShr:
1494     return selectBinaryOp(I, ISD::SRA);
1495   case Instruction::And:
1496     return selectBinaryOp(I, ISD::AND);
1497   case Instruction::Or:
1498     return selectBinaryOp(I, ISD::OR);
1499   case Instruction::Xor:
1500     return selectBinaryOp(I, ISD::XOR);
1501
1502   case Instruction::GetElementPtr:
1503     return selectGetElementPtr(I);
1504
1505   case Instruction::Br: {
1506     const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1507
1508     if (BI->isUnconditional()) {
1509       const BasicBlock *LLVMSucc = BI->getSuccessor(0);
1510       MachineBasicBlock *MSucc = FuncInfo.MBBMap[LLVMSucc];
1511       fastEmitBranch(MSucc, BI->getDebugLoc());
1512       return true;
1513     }
1514
1515     // Conditional branches are not handed yet.
1516     // Halt "fast" selection and bail.
1517     return false;
1518   }
1519
1520   case Instruction::Unreachable:
1521     if (TM.Options.TrapUnreachable)
1522       return fastEmit_(MVT::Other, MVT::Other, ISD::TRAP) != 0;
1523     else
1524       return true;
1525
1526   case Instruction::Alloca:
1527     // FunctionLowering has the static-sized case covered.
1528     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
1529       return true;
1530
1531     // Dynamic-sized alloca is not handled yet.
1532     return false;
1533
1534   case Instruction::Call:
1535     return selectCall(I);
1536
1537   case Instruction::BitCast:
1538     return selectBitCast(I);
1539
1540   case Instruction::FPToSI:
1541     return selectCast(I, ISD::FP_TO_SINT);
1542   case Instruction::ZExt:
1543     return selectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1544   case Instruction::SExt:
1545     return selectCast(I, ISD::SIGN_EXTEND);
1546   case Instruction::Trunc:
1547     return selectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1548   case Instruction::SIToFP:
1549     return selectCast(I, ISD::SINT_TO_FP);
1550
1551   case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
1552   case Instruction::PtrToInt: {
1553     EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1554     EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1555     if (DstVT.bitsGT(SrcVT))
1556       return selectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1557     if (DstVT.bitsLT(SrcVT))
1558       return selectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1559     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1560     if (!Reg)
1561       return false;
1562     updateValueMap(I, Reg);
1563     return true;
1564   }
1565
1566   case Instruction::ExtractValue:
1567     return selectExtractValue(I);
1568
1569   case Instruction::PHI:
1570     llvm_unreachable("FastISel shouldn't visit PHI nodes!");
1571
1572   default:
1573     // Unhandled instruction. Halt "fast" selection and bail.
1574     return false;
1575   }
1576 }
1577
1578 FastISel::FastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
1579                    const TargetLibraryInfo *LibInfo,
1580                    bool SkipTargetIndependentISel)
1581     : FuncInfo(FuncInfo), MF(FuncInfo.MF), MRI(FuncInfo.MF->getRegInfo()),
1582       MFI(*FuncInfo.MF->getFrameInfo()), MCP(*FuncInfo.MF->getConstantPool()),
1583       TM(FuncInfo.MF->getTarget()), DL(*MF->getSubtarget().getDataLayout()),
1584       TII(*MF->getSubtarget().getInstrInfo()),
1585       TLI(*MF->getSubtarget().getTargetLowering()),
1586       TRI(*MF->getSubtarget().getRegisterInfo()), LibInfo(LibInfo),
1587       SkipTargetIndependentISel(SkipTargetIndependentISel) {}
1588
1589 FastISel::~FastISel() {}
1590
1591 bool FastISel::fastLowerArguments() { return false; }
1592
1593 bool FastISel::fastLowerCall(CallLoweringInfo & /*CLI*/) { return false; }
1594
1595 bool FastISel::fastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst * /*II*/) {
1596   return false;
1597 }
1598
1599 unsigned FastISel::fastEmit_(MVT, MVT, unsigned) { return 0; }
1600
1601 unsigned FastISel::fastEmit_r(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1602                               bool /*Op0IsKill*/) {
1603   return 0;
1604 }
1605
1606 unsigned FastISel::fastEmit_rr(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1607                                bool /*Op0IsKill*/, unsigned /*Op1*/,
1608                                bool /*Op1IsKill*/) {
1609   return 0;
1610 }
1611
1612 unsigned FastISel::fastEmit_i(MVT, MVT, unsigned, uint64_t /*Imm*/) {
1613   return 0;
1614 }
1615
1616 unsigned FastISel::fastEmit_f(MVT, MVT, unsigned,
1617                               const ConstantFP * /*FPImm*/) {
1618   return 0;
1619 }
1620
1621 unsigned FastISel::fastEmit_ri(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1622                                bool /*Op0IsKill*/, uint64_t /*Imm*/) {
1623   return 0;
1624 }
1625
1626 unsigned FastISel::fastEmit_rf(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1627                                bool /*Op0IsKill*/,
1628                                const ConstantFP * /*FPImm*/) {
1629   return 0;
1630 }
1631
1632 unsigned FastISel::fastEmit_rri(MVT, MVT, unsigned, unsigned /*Op0*/,
1633                                 bool /*Op0IsKill*/, unsigned /*Op1*/,
1634                                 bool /*Op1IsKill*/, uint64_t /*Imm*/) {
1635   return 0;
1636 }
1637
1638 /// This method is a wrapper of fastEmit_ri. It first tries to emit an
1639 /// instruction with an immediate operand using fastEmit_ri.
1640 /// If that fails, it materializes the immediate into a register and try
1641 /// fastEmit_rr instead.
1642 unsigned FastISel::fastEmit_ri_(MVT VT, unsigned Opcode, unsigned Op0,
1643                                 bool Op0IsKill, uint64_t Imm, MVT ImmType) {
1644   // If this is a multiply by a power of two, emit this as a shift left.
1645   if (Opcode == ISD::MUL && isPowerOf2_64(Imm)) {
1646     Opcode = ISD::SHL;
1647     Imm = Log2_64(Imm);
1648   } else if (Opcode == ISD::UDIV && isPowerOf2_64(Imm)) {
1649     // div x, 8 -> srl x, 3
1650     Opcode = ISD::SRL;
1651     Imm = Log2_64(Imm);
1652   }
1653
1654   // Horrible hack (to be removed), check to make sure shift amounts are
1655   // in-range.
1656   if ((Opcode == ISD::SHL || Opcode == ISD::SRA || Opcode == ISD::SRL) &&
1657       Imm >= VT.getSizeInBits())
1658     return 0;
1659
1660   // First check if immediate type is legal. If not, we can't use the ri form.
1661   unsigned ResultReg = fastEmit_ri(VT, VT, Opcode, Op0, Op0IsKill, Imm);
1662   if (ResultReg)
1663     return ResultReg;
1664   unsigned MaterialReg = fastEmit_i(ImmType, ImmType, ISD::Constant, Imm);
1665   if (!MaterialReg) {
1666     // This is a bit ugly/slow, but failing here means falling out of
1667     // fast-isel, which would be very slow.
1668     IntegerType *ITy =
1669         IntegerType::get(FuncInfo.Fn->getContext(), VT.getSizeInBits());
1670     MaterialReg = getRegForValue(ConstantInt::get(ITy, Imm));
1671     if (!MaterialReg)
1672       return 0;
1673   }
1674   return fastEmit_rr(VT, VT, Opcode, Op0, Op0IsKill, MaterialReg,
1675                      /*IsKill=*/true);
1676 }
1677
1678 unsigned FastISel::createResultReg(const TargetRegisterClass *RC) {
1679   return MRI.createVirtualRegister(RC);
1680 }
1681
1682 unsigned FastISel::constrainOperandRegClass(const MCInstrDesc &II, unsigned Op,
1683                                             unsigned OpNum) {
1684   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op)) {
1685     const TargetRegisterClass *RegClass =
1686         TII.getRegClass(II, OpNum, &TRI, *FuncInfo.MF);
1687     if (!MRI.constrainRegClass(Op, RegClass)) {
1688       // If it's not legal to COPY between the register classes, something
1689       // has gone very wrong before we got here.
1690       unsigned NewOp = createResultReg(RegClass);
1691       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1692               TII.get(TargetOpcode::COPY), NewOp).addReg(Op);
1693       return NewOp;
1694     }
1695   }
1696   return Op;
1697 }
1698
1699 unsigned FastISel::fastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
1700                                  const TargetRegisterClass *RC) {
1701   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1702   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1703
1704   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg);
1705   return ResultReg;
1706 }
1707
1708 unsigned FastISel::fastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
1709                                   const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1710                                   bool Op0IsKill) {
1711   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1712
1713   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1714   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1715
1716   if (II.getNumDefs() >= 1)
1717     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1718         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill));
1719   else {
1720     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1721         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill));
1722     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1723             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1724   }
1725
1726   return ResultReg;
1727 }
1728
1729 unsigned FastISel::fastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
1730                                    const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1731                                    bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1732                                    bool Op1IsKill) {
1733   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1734
1735   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1736   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1737   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1738
1739   if (II.getNumDefs() >= 1)
1740     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1741         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1742         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill));
1743   else {
1744     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1745         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1746         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill));
1747     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1748             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1749   }
1750   return ResultReg;
1751 }
1752
1753 unsigned FastISel::fastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
1754                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1755                                     bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1756                                     bool Op1IsKill, unsigned Op2,
1757                                     bool Op2IsKill) {
1758   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1759
1760   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1761   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1762   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1763   Op2 = constrainOperandRegClass(II, Op2, II.getNumDefs() + 2);
1764
1765   if (II.getNumDefs() >= 1)
1766     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1767         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1768         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1769         .addReg(Op2, getKillRegState(Op2IsKill));
1770   else {
1771     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1772         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1773         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1774         .addReg(Op2, getKillRegState(Op2IsKill));
1775     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1776             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1777   }
1778   return ResultReg;
1779 }
1780
1781 unsigned FastISel::fastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
1782                                    const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1783                                    bool Op0IsKill, uint64_t Imm) {
1784   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1785
1786   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1787   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1788
1789   if (II.getNumDefs() >= 1)
1790     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1791         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1792         .addImm(Imm);
1793   else {
1794     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1795         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1796         .addImm(Imm);
1797     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1798             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1799   }
1800   return ResultReg;
1801 }
1802
1803 unsigned FastISel::fastEmitInst_rii(unsigned MachineInstOpcode,
1804                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1805                                     bool Op0IsKill, uint64_t Imm1,
1806                                     uint64_t Imm2) {
1807   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1808
1809   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1810   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1811
1812   if (II.getNumDefs() >= 1)
1813     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1814         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1815         .addImm(Imm1)
1816         .addImm(Imm2);
1817   else {
1818     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1819         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1820         .addImm(Imm1)
1821         .addImm(Imm2);
1822     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1823             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1824   }
1825   return ResultReg;
1826 }
1827
1828 unsigned FastISel::fastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
1829                                    const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1830                                    bool Op0IsKill, const ConstantFP *FPImm) {
1831   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1832
1833   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1834   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1835
1836   if (II.getNumDefs() >= 1)
1837     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1838         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1839         .addFPImm(FPImm);
1840   else {
1841     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1842         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1843         .addFPImm(FPImm);
1844     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1845             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1846   }
1847   return ResultReg;
1848 }
1849
1850 unsigned FastISel::fastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
1851                                     const TargetRegisterClass *RC, unsigned Op0,
1852                                     bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1853                                     bool Op1IsKill, uint64_t Imm) {
1854   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1855
1856   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1857   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1858   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1859
1860   if (II.getNumDefs() >= 1)
1861     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1862         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1863         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1864         .addImm(Imm);
1865   else {
1866     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1867         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1868         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1869         .addImm(Imm);
1870     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1871             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1872   }
1873   return ResultReg;
1874 }
1875
1876 unsigned FastISel::fastEmitInst_rrii(unsigned MachineInstOpcode,
1877                                      const TargetRegisterClass *RC,
1878                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill, unsigned Op1,
1879                                      bool Op1IsKill, uint64_t Imm1,
1880                                      uint64_t Imm2) {
1881   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1882
1883   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1884   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1885   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1886
1887   if (II.getNumDefs() >= 1)
1888     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1889         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1890         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1891         .addImm(Imm1)
1892         .addImm(Imm2);
1893   else {
1894     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1895         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
1896         .addReg(Op1, getKillRegState(Op1IsKill))
1897         .addImm(Imm1)
1898         .addImm(Imm2);
1899     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1900             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1901   }
1902   return ResultReg;
1903 }
1904
1905 unsigned FastISel::fastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
1906                                   const TargetRegisterClass *RC, uint64_t Imm) {
1907   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1908   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1909
1910   if (II.getNumDefs() >= 1)
1911     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1912         .addImm(Imm);
1913   else {
1914     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addImm(Imm);
1915     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1916             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1917   }
1918   return ResultReg;
1919 }
1920
1921 unsigned FastISel::fastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
1922                                    const TargetRegisterClass *RC, uint64_t Imm1,
1923                                    uint64_t Imm2) {
1924   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1925   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1926
1927   if (II.getNumDefs() >= 1)
1928     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1929         .addImm(Imm1)
1930         .addImm(Imm2);
1931   else {
1932     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addImm(Imm1)
1933         .addImm(Imm2);
1934     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1935             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1936   }
1937   return ResultReg;
1938 }
1939
1940 unsigned FastISel::fastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT, unsigned Op0,
1941                                               bool Op0IsKill, uint32_t Idx) {
1942   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
1943   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
1944          "Cannot yet extract from physregs");
1945   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(Op0);
1946   MRI.constrainRegClass(Op0, TRI.getSubClassWithSubReg(RC, Idx));
1947   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1948           ResultReg).addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx);
1949   return ResultReg;
1950 }
1951
1952 /// Emit MachineInstrs to compute the value of Op with all but the least
1953 /// significant bit set to zero.
1954 unsigned FastISel::fastEmitZExtFromI1(MVT VT, unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
1955   return fastEmit_ri(VT, VT, ISD::AND, Op0, Op0IsKill, 1);
1956 }
1957
1958 /// HandlePHINodesInSuccessorBlocks - Handle PHI nodes in successor blocks.
1959 /// Emit code to ensure constants are copied into registers when needed.
1960 /// Remember the virtual registers that need to be added to the Machine PHI
1961 /// nodes as input.  We cannot just directly add them, because expansion
1962 /// might result in multiple MBB's for one BB.  As such, the start of the
1963 /// BB might correspond to a different MBB than the end.
1964 bool FastISel::handlePHINodesInSuccessorBlocks(const BasicBlock *LLVMBB) {
1965   const TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
1966
1967   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 4> SuccsHandled;
1968   FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate = FuncInfo.PHINodesToUpdate.size();
1969
1970   // Check successor nodes' PHI nodes that expect a constant to be available
1971   // from this block.
1972   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
1973     const BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
1974     if (!isa<PHINode>(SuccBB->begin()))
1975       continue;
1976     MachineBasicBlock *SuccMBB = FuncInfo.MBBMap[SuccBB];
1977
1978     // If this terminator has multiple identical successors (common for
1979     // switches), only handle each succ once.
1980     if (!SuccsHandled.insert(SuccMBB).second)
1981       continue;
1982
1983     MachineBasicBlock::iterator MBBI = SuccMBB->begin();
1984
1985     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
1986     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
1987     // emitted yet.
1988     for (BasicBlock::const_iterator I = SuccBB->begin();
1989          const auto *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1990
1991       // Ignore dead phi's.
1992       if (PN->use_empty())
1993         continue;
1994
1995       // Only handle legal types. Two interesting things to note here. First,
1996       // by bailing out early, we may leave behind some dead instructions,
1997       // since SelectionDAG's HandlePHINodesInSuccessorBlocks will insert its
1998       // own moves. Second, this check is necessary because FastISel doesn't
1999       // use CreateRegs to create registers, so it always creates
2000       // exactly one register for each non-void instruction.
2001       EVT VT = TLI.getValueType(PN->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
2002       if (VT == MVT::Other || !TLI.isTypeLegal(VT)) {
2003         // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
2004         if (!(VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)) {
2005           FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2006           return false;
2007         }
2008       }
2009
2010       const Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
2011
2012       // Set the DebugLoc for the copy. Prefer the location of the operand
2013       // if there is one; use the location of the PHI otherwise.
2014       DbgLoc = PN->getDebugLoc();
2015       if (const auto *Inst = dyn_cast<Instruction>(PHIOp))
2016         DbgLoc = Inst->getDebugLoc();
2017
2018       unsigned Reg = getRegForValue(PHIOp);
2019       if (!Reg) {
2020         FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2021         return false;
2022       }
2023       FuncInfo.PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(MBBI++, Reg));
2024       DbgLoc = DebugLoc();
2025     }
2026   }
2027
2028   return true;
2029 }
2030
2031 bool FastISel::tryToFoldLoad(const LoadInst *LI, const Instruction *FoldInst) {
2032   assert(LI->hasOneUse() &&
2033          "tryToFoldLoad expected a LoadInst with a single use");
2034   // We know that the load has a single use, but don't know what it is.  If it
2035   // isn't one of the folded instructions, then we can't succeed here.  Handle
2036   // this by scanning the single-use users of the load until we get to FoldInst.
2037   unsigned MaxUsers = 6; // Don't scan down huge single-use chains of instrs.
2038
2039   const Instruction *TheUser = LI->user_back();
2040   while (TheUser != FoldInst && // Scan up until we find FoldInst.
2041          // Stay in the right block.
2042          TheUser->getParent() == FoldInst->getParent() &&
2043          --MaxUsers) { // Don't scan too far.
2044     // If there are multiple or no uses of this instruction, then bail out.
2045     if (!TheUser->hasOneUse())
2046       return false;
2047
2048     TheUser = TheUser->user_back();
2049   }
2050
2051   // If we didn't find the fold instruction, then we failed to collapse the
2052   // sequence.
2053   if (TheUser != FoldInst)
2054     return false;
2055
2056   // Don't try to fold volatile loads.  Target has to deal with alignment
2057   // constraints.
2058   if (LI->isVolatile())
2059     return false;
2060
2061   // Figure out which vreg this is going into.  If there is no assigned vreg yet
2062   // then there actually was no reference to it.  Perhaps the load is referenced
2063   // by a dead instruction.
2064   unsigned LoadReg = getRegForValue(LI);
2065   if (!LoadReg)
2066     return false;
2067
2068   // We can't fold if this vreg has no uses or more than one use.  Multiple uses
2069   // may mean that the instruction got lowered to multiple MIs, or the use of
2070   // the loaded value ended up being multiple operands of the result.
2071   if (!MRI.hasOneUse(LoadReg))
2072     return false;
2073
2074   MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LoadReg);
2075   MachineInstr *User = RI->getParent();
2076
2077   // Set the insertion point properly.  Folding the load can cause generation of
2078   // other random instructions (like sign extends) for addressing modes; make
2079   // sure they get inserted in a logical place before the new instruction.
2080   FuncInfo.InsertPt = User;
2081   FuncInfo.MBB = User->getParent();
2082
2083   // Ask the target to try folding the load.
2084   return tryToFoldLoadIntoMI(User, RI.getOperandNo(), LI);
2085 }
2086
2087 bool FastISel::canFoldAddIntoGEP(const User *GEP, const Value *Add) {
2088   // Must be an add.
2089   if (!isa<AddOperator>(Add))
2090     return false;
2091   // Type size needs to match.
2092   if (DL.getTypeSizeInBits(GEP->getType()) !=
2093       DL.getTypeSizeInBits(Add->getType()))
2094     return false;
2095   // Must be in the same basic block.
2096   if (isa<Instruction>(Add) &&
2097       FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Add)->getParent()] != FuncInfo.MBB)
2098     return false;
2099   // Must have a constant operand.
2100   return isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Add)->getOperand(1));
2101 }
2102
2103 MachineMemOperand *
2104 FastISel::createMachineMemOperandFor(const Instruction *I) const {
2105   const Value *Ptr;
2106   Type *ValTy;
2107   unsigned Alignment;
2108   unsigned Flags;
2109   bool IsVolatile;
2110
2111   if (const auto *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
2112     Alignment = LI->getAlignment();
2113     IsVolatile = LI->isVolatile();
2114     Flags = MachineMemOperand::MOLoad;
2115     Ptr = LI->getPointerOperand();
2116     ValTy = LI->getType();
2117   } else if (const auto *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
2118     Alignment = SI->getAlignment();
2119     IsVolatile = SI->isVolatile();
2120     Flags = MachineMemOperand::MOStore;
2121     Ptr = SI->getPointerOperand();
2122     ValTy = SI->getValueOperand()->getType();
2123   } else
2124     return nullptr;
2125
2126   bool IsNonTemporal = I->getMetadata(LLVMContext::MD_nontemporal) != nullptr;
2127   bool IsInvariant = I->getMetadata(LLVMContext::MD_invariant_load) != nullptr;
2128   const MDNode *Ranges = I->getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2129
2130   AAMDNodes AAInfo;
2131   I->getAAMetadata(AAInfo);
2132
2133   if (Alignment == 0) // Ensure that codegen never sees alignment 0.
2134     Alignment = DL.getABITypeAlignment(ValTy);
2135
2136   unsigned Size = DL.getTypeStoreSize(ValTy);
2137
2138   if (IsVolatile)
2139     Flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
2140   if (IsNonTemporal)
2141     Flags |= MachineMemOperand::MONonTemporal;
2142   if (IsInvariant)
2143     Flags |= MachineMemOperand::MOInvariant;
2144
2145   return FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(Ptr), Flags, Size,
2146                                            Alignment, AAInfo, Ranges);
2147 }
2148
2149 CmpInst::Predicate FastISel::optimizeCmpPredicate(const CmpInst *CI) const {
2150   // If both operands are the same, then try to optimize or fold the cmp.
2151   CmpInst::Predicate Predicate = CI->getPredicate();
2152   if (CI->getOperand(0) != CI->getOperand(1))
2153     return Predicate;
2154
2155   switch (Predicate) {
2156   default: llvm_unreachable("Invalid predicate!");
2157   case CmpInst::FCMP_FALSE: Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2158   case CmpInst::FCMP_OEQ:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2159   case CmpInst::FCMP_OGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2160   case CmpInst::FCMP_OGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2161   case CmpInst::FCMP_OLT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2162   case CmpInst::FCMP_OLE:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2163   case CmpInst::FCMP_ONE:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2164   case CmpInst::FCMP_ORD:   Predicate = CmpInst::FCMP_ORD;   break;
2165   case CmpInst::FCMP_UNO:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2166   case CmpInst::FCMP_UEQ:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2167   case CmpInst::FCMP_UGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2168   case CmpInst::FCMP_UGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2169   case CmpInst::FCMP_ULT:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2170   case CmpInst::FCMP_ULE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2171   case CmpInst::FCMP_UNE:   Predicate = CmpInst::FCMP_UNO;   break;
2172   case CmpInst::FCMP_TRUE:  Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2173
2174   case CmpInst::ICMP_EQ:    Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2175   case CmpInst::ICMP_NE:    Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2176   case CmpInst::ICMP_UGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2177   case CmpInst::ICMP_UGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2178   case CmpInst::ICMP_ULT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2179   case CmpInst::ICMP_ULE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2180   case CmpInst::ICMP_SGT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2181   case CmpInst::ICMP_SGE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2182   case CmpInst::ICMP_SLT:   Predicate = CmpInst::FCMP_FALSE; break;
2183   case CmpInst::ICMP_SLE:   Predicate = CmpInst::FCMP_TRUE;  break;
2184   }
2185
2186   return Predicate;
2187 }