[FastISel] Undo phi node updates when falling-back to SelectionDAG.
[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/CodeGen/FastISel.h"
44 #include "llvm/ADT/Optional.h"
45 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
46 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
47 #include "llvm/Analysis/Loads.h"
48 #include "llvm/CodeGen/Analysis.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 /// \brief Set CallLoweringInfo attribute flags based on a call instruction
80 /// and called function attributes.
81 void FastISel::ArgListEntry::setAttributes(ImmutableCallSite *CS,
82                                            unsigned AttrIdx) {
83   isSExt     = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::SExt);
84   isZExt     = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ZExt);
85   isInReg    = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InReg);
86   isSRet     = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::StructRet);
87   isNest     = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Nest);
88   isByVal    = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ByVal);
89   isInAlloca = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InAlloca);
90   isReturned = CS->paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Returned);
91   Alignment  = CS->getParamAlignment(AttrIdx);
92 }
93
94 /// startNewBlock - Set the current block to which generated machine
95 /// instructions will be appended, and clear the local CSE map.
96 ///
97 void FastISel::startNewBlock() {
98   LocalValueMap.clear();
99
100   // Instructions are appended to FuncInfo.MBB. If the basic block already
101   // contains labels or copies, use the last instruction as the last local
102   // value.
103   EmitStartPt = nullptr;
104   if (!FuncInfo.MBB->empty())
105     EmitStartPt = &FuncInfo.MBB->back();
106   LastLocalValue = EmitStartPt;
107 }
108
109 bool FastISel::LowerArguments() {
110   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
111     // Fallback to SDISel argument lowering code to deal with sret pointer
112     // parameter.
113     return false;
114
115   if (!FastLowerArguments())
116     return false;
117
118   // Enter arguments into ValueMap for uses in non-entry BBs.
119   for (Function::const_arg_iterator I = FuncInfo.Fn->arg_begin(),
120          E = FuncInfo.Fn->arg_end(); I != E; ++I) {
121     DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator VI = LocalValueMap.find(I);
122     assert(VI != LocalValueMap.end() && "Missed an argument?");
123     FuncInfo.ValueMap[I] = VI->second;
124   }
125   return true;
126 }
127
128 void FastISel::flushLocalValueMap() {
129   LocalValueMap.clear();
130   LastLocalValue = EmitStartPt;
131   recomputeInsertPt();
132 }
133
134 bool FastISel::hasTrivialKill(const Value *V) {
135   // Don't consider constants or arguments to have trivial kills.
136   const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V);
137   if (!I)
138     return false;
139
140   // No-op casts are trivially coalesced by fast-isel.
141   if (const CastInst *Cast = dyn_cast<CastInst>(I))
142     if (Cast->isNoopCast(DL.getIntPtrType(Cast->getContext())) &&
143         !hasTrivialKill(Cast->getOperand(0)))
144       return false;
145
146   // Even the value might have only one use in the LLVM IR, it is possible that
147   // FastISel might fold the use into another instruction and now there is more
148   // than one use at the Machine Instruction level.
149   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
150   if (Reg && !MRI.use_empty(Reg))
151     return false;
152
153   // GEPs with all zero indices are trivially coalesced by fast-isel.
154   if (const GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(I))
155     if (GEP->hasAllZeroIndices() && !hasTrivialKill(GEP->getOperand(0)))
156       return false;
157
158   // Only instructions with a single use in the same basic block are considered
159   // to have trivial kills.
160   return I->hasOneUse() &&
161          !(I->getOpcode() == Instruction::BitCast ||
162            I->getOpcode() == Instruction::PtrToInt ||
163            I->getOpcode() == Instruction::IntToPtr) &&
164          cast<Instruction>(*I->user_begin())->getParent() == I->getParent();
165 }
166
167 unsigned FastISel::getRegForValue(const Value *V) {
168   EVT RealVT = TLI.getValueType(V->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
169   // Don't handle non-simple values in FastISel.
170   if (!RealVT.isSimple())
171     return 0;
172
173   // Ignore illegal types. We must do this before looking up the value
174   // in ValueMap because Arguments are given virtual registers regardless
175   // of whether FastISel can handle them.
176   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
177   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
178     // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
179     if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
180       VT = TLI.getTypeToTransformTo(V->getContext(), VT).getSimpleVT();
181     else
182       return 0;
183   }
184
185   // Look up the value to see if we already have a register for it.
186   unsigned Reg = lookUpRegForValue(V);
187   if (Reg != 0)
188     return Reg;
189
190   // In bottom-up mode, just create the virtual register which will be used
191   // to hold the value. It will be materialized later.
192   if (isa<Instruction>(V) &&
193       (!isa<AllocaInst>(V) ||
194        !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(V))))
195     return FuncInfo.InitializeRegForValue(V);
196
197   SavePoint SaveInsertPt = enterLocalValueArea();
198
199   // Materialize the value in a register. Emit any instructions in the
200   // local value area.
201   Reg = materializeRegForValue(V, VT);
202
203   leaveLocalValueArea(SaveInsertPt);
204
205   return Reg;
206 }
207
208 unsigned FastISel::MaterializeConstant(const Value *V, MVT VT) {
209   unsigned Reg = 0;
210   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
211     if (CI->getValue().getActiveBits() <= 64)
212       Reg = FastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
213   } else if (isa<AllocaInst>(V))
214     Reg = TargetMaterializeAlloca(cast<AllocaInst>(V));
215   else if (isa<ConstantPointerNull>(V))
216     // Translate this as an integer zero so that it can be
217     // local-CSE'd with actual integer zeros.
218     Reg =
219       getRegForValue(Constant::getNullValue(DL.getIntPtrType(V->getContext())));
220   else if (const ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
221     if (CF->isNullValue())
222       Reg = TargetMaterializeFloatZero(CF);
223     else
224       // Try to emit the constant directly.
225       Reg = FastEmit_f(VT, VT, ISD::ConstantFP, CF);
226
227     if (!Reg) {
228       // Try to emit the constant by using an integer constant with a cast.
229       const APFloat &Flt = CF->getValueAPF();
230       EVT IntVT = TLI.getPointerTy();
231
232       uint64_t x[2];
233       uint32_t IntBitWidth = IntVT.getSizeInBits();
234       bool isExact;
235       (void) Flt.convertToInteger(x, IntBitWidth, /*isSigned=*/true,
236                                   APFloat::rmTowardZero, &isExact);
237       if (isExact) {
238         APInt IntVal(IntBitWidth, x);
239
240         unsigned IntegerReg =
241           getRegForValue(ConstantInt::get(V->getContext(), IntVal));
242         if (IntegerReg != 0)
243           Reg = FastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT, ISD::SINT_TO_FP,
244                            IntegerReg, /*Kill=*/false);
245       }
246     }
247   } else if (const Operator *Op = dyn_cast<Operator>(V)) {
248     if (!SelectOperator(Op, Op->getOpcode()))
249       if (!isa<Instruction>(Op) ||
250           !TargetSelectInstruction(cast<Instruction>(Op)))
251         return 0;
252     Reg = lookUpRegForValue(Op);
253   } else if (isa<UndefValue>(V)) {
254     Reg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
255     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
256             TII.get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), Reg);
257   }
258   return Reg;
259 }
260
261 /// materializeRegForValue - Helper for getRegForValue. This function is
262 /// called when the value isn't already available in a register and must
263 /// be materialized with new instructions.
264 unsigned FastISel::materializeRegForValue(const Value *V, MVT VT) {
265   unsigned Reg = 0;
266   // Give the target-specific code a try first.
267   if (isa<Constant>(V))
268     Reg = TargetMaterializeConstant(cast<Constant>(V));
269
270   // If target-specific code couldn't or didn't want to handle the value, then
271   // give target-independent code a try.
272   if (!Reg)
273     Reg = MaterializeConstant(V, VT);
274
275   // Don't cache constant materializations in the general ValueMap.
276   // To do so would require tracking what uses they dominate.
277   if (Reg) {
278     LocalValueMap[V] = Reg;
279     LastLocalValue = MRI.getVRegDef(Reg);
280   }
281   return Reg;
282 }
283
284 unsigned FastISel::lookUpRegForValue(const Value *V) {
285   // Look up the value to see if we already have a register for it. We
286   // cache values defined by Instructions across blocks, and other values
287   // only locally. This is because Instructions already have the SSA
288   // def-dominates-use requirement enforced.
289   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(V);
290   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
291     return I->second;
292   return LocalValueMap[V];
293 }
294
295 /// UpdateValueMap - Update the value map to include the new mapping for this
296 /// instruction, or insert an extra copy to get the result in a previous
297 /// determined register.
298 /// NOTE: This is only necessary because we might select a block that uses
299 /// a value before we select the block that defines the value.  It might be
300 /// possible to fix this by selecting blocks in reverse postorder.
301 void FastISel::UpdateValueMap(const Value *I, unsigned Reg, unsigned NumRegs) {
302   if (!isa<Instruction>(I)) {
303     LocalValueMap[I] = Reg;
304     return;
305   }
306
307   unsigned &AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
308   if (AssignedReg == 0)
309     // Use the new register.
310     AssignedReg = Reg;
311   else if (Reg != AssignedReg) {
312     // Arrange for uses of AssignedReg to be replaced by uses of Reg.
313     for (unsigned i = 0; i < NumRegs; i++)
314       FuncInfo.RegFixups[AssignedReg+i] = Reg+i;
315
316     AssignedReg = Reg;
317   }
318 }
319
320 std::pair<unsigned, bool> FastISel::getRegForGEPIndex(const Value *Idx) {
321   unsigned IdxN = getRegForValue(Idx);
322   if (IdxN == 0)
323     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
324     return std::pair<unsigned, bool>(0, false);
325
326   bool IdxNIsKill = hasTrivialKill(Idx);
327
328   // If the index is smaller or larger than intptr_t, truncate or extend it.
329   MVT PtrVT = TLI.getPointerTy();
330   EVT IdxVT = EVT::getEVT(Idx->getType(), /*HandleUnknown=*/false);
331   if (IdxVT.bitsLT(PtrVT)) {
332     IdxN = FastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::SIGN_EXTEND,
333                       IdxN, IdxNIsKill);
334     IdxNIsKill = true;
335   }
336   else if (IdxVT.bitsGT(PtrVT)) {
337     IdxN = FastEmit_r(IdxVT.getSimpleVT(), PtrVT, ISD::TRUNCATE,
338                       IdxN, IdxNIsKill);
339     IdxNIsKill = true;
340   }
341   return std::pair<unsigned, bool>(IdxN, IdxNIsKill);
342 }
343
344 void FastISel::recomputeInsertPt() {
345   if (getLastLocalValue()) {
346     FuncInfo.InsertPt = getLastLocalValue();
347     FuncInfo.MBB = FuncInfo.InsertPt->getParent();
348     ++FuncInfo.InsertPt;
349   } else
350     FuncInfo.InsertPt = FuncInfo.MBB->getFirstNonPHI();
351
352   // Now skip past any EH_LABELs, which must remain at the beginning.
353   while (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->end() &&
354          FuncInfo.InsertPt->getOpcode() == TargetOpcode::EH_LABEL)
355     ++FuncInfo.InsertPt;
356 }
357
358 void FastISel::removeDeadCode(MachineBasicBlock::iterator I,
359                               MachineBasicBlock::iterator E) {
360   assert (I && E && std::distance(I, E) > 0 && "Invalid iterator!");
361   while (I != E) {
362     MachineInstr *Dead = &*I;
363     ++I;
364     Dead->eraseFromParent();
365     ++NumFastIselDead;
366   }
367   recomputeInsertPt();
368 }
369
370 FastISel::SavePoint FastISel::enterLocalValueArea() {
371   MachineBasicBlock::iterator OldInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
372   DebugLoc OldDL = DbgLoc;
373   recomputeInsertPt();
374   DbgLoc = DebugLoc();
375   SavePoint SP = { OldInsertPt, OldDL };
376   return SP;
377 }
378
379 void FastISel::leaveLocalValueArea(SavePoint OldInsertPt) {
380   if (FuncInfo.InsertPt != FuncInfo.MBB->begin())
381     LastLocalValue = std::prev(FuncInfo.InsertPt);
382
383   // Restore the previous insert position.
384   FuncInfo.InsertPt = OldInsertPt.InsertPt;
385   DbgLoc = OldInsertPt.DL;
386 }
387
388 /// SelectBinaryOp - Select and emit code for a binary operator instruction,
389 /// which has an opcode which directly corresponds to the given ISD opcode.
390 ///
391 bool FastISel::SelectBinaryOp(const User *I, unsigned ISDOpcode) {
392   EVT VT = EVT::getEVT(I->getType(), /*HandleUnknown=*/true);
393   if (VT == MVT::Other || !VT.isSimple())
394     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
395     return false;
396
397   // We only handle legal types. For example, on x86-32 the instruction
398   // selector contains all of the 64-bit instructions from x86-64,
399   // under the assumption that i64 won't be used if the target doesn't
400   // support it.
401   if (!TLI.isTypeLegal(VT)) {
402     // MVT::i1 is special. Allow AND, OR, or XOR because they
403     // don't require additional zeroing, which makes them easy.
404     if (VT == MVT::i1 &&
405         (ISDOpcode == ISD::AND || ISDOpcode == ISD::OR ||
406          ISDOpcode == ISD::XOR))
407       VT = TLI.getTypeToTransformTo(I->getContext(), VT);
408     else
409       return false;
410   }
411
412   // Check if the first operand is a constant, and handle it as "ri".  At -O0,
413   // we don't have anything that canonicalizes operand order.
414   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(0)))
415     if (isa<Instruction>(I) && cast<Instruction>(I)->isCommutative()) {
416       unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
417       if (Op1 == 0) return false;
418
419       bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
420
421       unsigned ResultReg = FastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op1,
422                                         Op1IsKill, CI->getZExtValue(),
423                                         VT.getSimpleVT());
424       if (ResultReg == 0) return false;
425
426       // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
427       UpdateValueMap(I, ResultReg);
428       return true;
429     }
430
431
432   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
433   if (Op0 == 0)   // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
434     return false;
435
436   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
437
438   // Check if the second operand is a constant and handle it appropriately.
439   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
440     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
441
442     // Transform "sdiv exact X, 8" -> "sra X, 3".
443     if (ISDOpcode == ISD::SDIV && isa<BinaryOperator>(I) &&
444         cast<BinaryOperator>(I)->isExact() &&
445         isPowerOf2_64(Imm)) {
446       Imm = Log2_64(Imm);
447       ISDOpcode = ISD::SRA;
448     }
449
450     // Transform "urem x, pow2" -> "and x, pow2-1".
451     if (ISDOpcode == ISD::UREM && isa<BinaryOperator>(I) &&
452         isPowerOf2_64(Imm)) {
453       --Imm;
454       ISDOpcode = ISD::AND;
455     }
456
457     unsigned ResultReg = FastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op0,
458                                       Op0IsKill, Imm, VT.getSimpleVT());
459     if (ResultReg == 0) return false;
460
461     // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
462     UpdateValueMap(I, ResultReg);
463     return true;
464   }
465
466   // Check if the second operand is a constant float.
467   if (ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(I->getOperand(1))) {
468     unsigned ResultReg = FastEmit_rf(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
469                                      ISDOpcode, Op0, Op0IsKill, CF);
470     if (ResultReg != 0) {
471       // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
472       UpdateValueMap(I, ResultReg);
473       return true;
474     }
475   }
476
477   unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1));
478   if (Op1 == 0)
479     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
480     return false;
481
482   bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
483
484   // Now we have both operands in registers. Emit the instruction.
485   unsigned ResultReg = FastEmit_rr(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
486                                    ISDOpcode,
487                                    Op0, Op0IsKill,
488                                    Op1, Op1IsKill);
489   if (ResultReg == 0)
490     // Target-specific code wasn't able to find a machine opcode for
491     // the given ISD opcode and type. Halt "fast" selection and bail.
492     return false;
493
494   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
495   UpdateValueMap(I, ResultReg);
496   return true;
497 }
498
499 bool FastISel::SelectGetElementPtr(const User *I) {
500   unsigned N = getRegForValue(I->getOperand(0));
501   if (N == 0)
502     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
503     return false;
504
505   bool NIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
506
507   // Keep a running tab of the total offset to coalesce multiple N = N + Offset
508   // into a single N = N + TotalOffset.
509   uint64_t TotalOffs = 0;
510   // FIXME: What's a good SWAG number for MaxOffs?
511   uint64_t MaxOffs = 2048;
512   Type *Ty = I->getOperand(0)->getType();
513   MVT VT = TLI.getPointerTy();
514   for (GetElementPtrInst::const_op_iterator OI = I->op_begin()+1,
515        E = I->op_end(); OI != E; ++OI) {
516     const Value *Idx = *OI;
517     if (StructType *StTy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
518       unsigned Field = cast<ConstantInt>(Idx)->getZExtValue();
519       if (Field) {
520         // N = N + Offset
521         TotalOffs += DL.getStructLayout(StTy)->getElementOffset(Field);
522         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
523           N = FastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
524           if (N == 0)
525             // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
526             return false;
527           NIsKill = true;
528           TotalOffs = 0;
529         }
530       }
531       Ty = StTy->getElementType(Field);
532     } else {
533       Ty = cast<SequentialType>(Ty)->getElementType();
534
535       // If this is a constant subscript, handle it quickly.
536       if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
537         if (CI->isZero()) continue;
538         // N = N + Offset
539         TotalOffs +=
540           DL.getTypeAllocSize(Ty)*cast<ConstantInt>(CI)->getSExtValue();
541         if (TotalOffs >= MaxOffs) {
542           N = FastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
543           if (N == 0)
544             // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
545             return false;
546           NIsKill = true;
547           TotalOffs = 0;
548         }
549         continue;
550       }
551       if (TotalOffs) {
552         N = FastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
553         if (N == 0)
554           // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
555           return false;
556         NIsKill = true;
557         TotalOffs = 0;
558       }
559
560       // N = N + Idx * ElementSize;
561       uint64_t ElementSize = DL.getTypeAllocSize(Ty);
562       std::pair<unsigned, bool> Pair = getRegForGEPIndex(Idx);
563       unsigned IdxN = Pair.first;
564       bool IdxNIsKill = Pair.second;
565       if (IdxN == 0)
566         // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
567         return false;
568
569       if (ElementSize != 1) {
570         IdxN = FastEmit_ri_(VT, ISD::MUL, IdxN, IdxNIsKill, ElementSize, VT);
571         if (IdxN == 0)
572           // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
573           return false;
574         IdxNIsKill = true;
575       }
576       N = FastEmit_rr(VT, VT, ISD::ADD, N, NIsKill, IdxN, IdxNIsKill);
577       if (N == 0)
578         // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
579         return false;
580     }
581   }
582   if (TotalOffs) {
583     N = FastEmit_ri_(VT, ISD::ADD, N, NIsKill, TotalOffs, VT);
584     if (N == 0)
585       // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
586       return false;
587   }
588
589   // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
590   UpdateValueMap(I, N);
591   return true;
592 }
593
594 /// \brief Add a stackmap or patchpoint intrinsic call's live variable operands
595 /// to a stackmap or patchpoint machine instruction.
596 bool FastISel::addStackMapLiveVars(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Ops,
597                                    const CallInst *CI, unsigned StartIdx) {
598   for (unsigned i = StartIdx, e = CI->getNumArgOperands(); i != e; ++i) {
599     Value *Val = CI->getArgOperand(i);
600     // Check for constants and encode them with a StackMaps::ConstantOp prefix.
601     if (auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(Val)) {
602       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
603       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(C->getSExtValue()));
604     } else if (isa<ConstantPointerNull>(Val)) {
605       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(StackMaps::ConstantOp));
606       Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
607     } else if (auto *AI = dyn_cast<AllocaInst>(Val)) {
608       // Values coming from a stack location also require a sepcial encoding,
609       // but that is added later on by the target specific frame index
610       // elimination implementation.
611       auto SI = FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
612       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end())
613         Ops.push_back(MachineOperand::CreateFI(SI->second));
614       else
615         return false;
616     } else {
617       unsigned Reg = getRegForValue(Val);
618       if (Reg == 0)
619         return false;
620       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
621     }
622   }
623
624   return true;
625 }
626
627 bool FastISel::SelectStackmap(const CallInst *I) {
628   // void @llvm.experimental.stackmap(i64 <id>, i32 <numShadowBytes>,
629   //                                  [live variables...])
630   assert(I->getCalledFunction()->getReturnType()->isVoidTy() &&
631          "Stackmap cannot return a value.");
632
633   // The stackmap intrinsic only records the live variables (the arguments
634   // passed to it) and emits NOPS (if requested). Unlike the patchpoint
635   // intrinsic, this won't be lowered to a function call. This means we don't
636   // have to worry about calling conventions and target-specific lowering code.
637   // Instead we perform the call lowering right here.
638   //
639   // CALLSEQ_START(0)
640   // STACKMAP(id, nbytes, ...)
641   // CALLSEQ_END(0, 0)
642   //
643   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
644
645   // Add the <id> and <numBytes> constants.
646   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
647          "Expected a constant integer.");
648   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
649   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
650
651   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
652          "Expected a constant integer.");
653   const auto *NumBytes =
654     cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
655   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
656
657   // Push live variables for the stack map (skipping the first two arguments
658   // <id> and <numBytes>).
659   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, 2))
660     return false;
661
662   // We are not adding any register mask info here, because the stackmap doesn't
663   // clobber anything.
664
665   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
666   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
667   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
668   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
669     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
670       ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
671       /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
672
673   // Issue CALLSEQ_START
674   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
675   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackDown))
676     .addImm(0);
677
678   // Issue STACKMAP.
679   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
680                                     TII.get(TargetOpcode::STACKMAP));
681   for (auto const &MO : Ops)
682     MIB.addOperand(MO);
683
684   // Issue CALLSEQ_END
685   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
686   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackUp))
687     .addImm(0).addImm(0);
688
689   // Inform the Frame Information that we have a stackmap in this function.
690   FuncInfo.MF->getFrameInfo()->setHasStackMap();
691
692   return true;
693 }
694
695 /// \brief Lower an argument list according to the target calling convention.
696 ///
697 /// This is a helper for lowering intrinsics that follow a target calling
698 /// convention or require stack pointer adjustment. Only a subset of the
699 /// intrinsic's operands need to participate in the calling convention.
700 bool FastISel::lowerCallOperands(const CallInst *CI, unsigned ArgIdx,
701                                  unsigned NumArgs, const Value *Callee,
702                                  bool ForceRetVoidTy, CallLoweringInfo &CLI) {
703   ArgListTy Args;
704   Args.reserve(NumArgs);
705
706   // Populate the argument list.
707   // Attributes for args start at offset 1, after the return attribute.
708   ImmutableCallSite CS(CI);
709   for (unsigned ArgI = ArgIdx, ArgE = ArgIdx + NumArgs, AttrI = ArgIdx + 1;
710        ArgI != ArgE; ++ArgI) {
711     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
712
713     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
714
715     ArgListEntry Entry;
716     Entry.Val = V;
717     Entry.Ty = V->getType();
718     Entry.setAttributes(&CS, AttrI);
719     Args.push_back(Entry);
720   }
721
722   Type *RetTy = ForceRetVoidTy ? Type::getVoidTy(CI->getType()->getContext())
723                                : CI->getType();
724   CLI.setCallee(CI->getCallingConv(), RetTy, Callee, std::move(Args), NumArgs);
725
726   return LowerCallTo(CLI);
727 }
728
729 bool FastISel::SelectPatchpoint(const CallInst *I) {
730   // void|i64 @llvm.experimental.patchpoint.void|i64(i64 <id>,
731   //                                                 i32 <numBytes>,
732   //                                                 i8* <target>,
733   //                                                 i32 <numArgs>,
734   //                                                 [Args...],
735   //                                                 [live variables...])
736   CallingConv::ID CC = I->getCallingConv();
737   bool IsAnyRegCC = CC == CallingConv::AnyReg;
738   bool HasDef = !I->getType()->isVoidTy();
739   Value *Callee = I->getOperand(PatchPointOpers::TargetPos);
740
741   // Get the real number of arguments participating in the call <numArgs>
742   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos)) &&
743          "Expected a constant integer.");
744   const auto *NumArgsVal =
745     cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NArgPos));
746   unsigned NumArgs = NumArgsVal->getZExtValue();
747
748   // Skip the four meta args: <id>, <numNopBytes>, <target>, <numArgs>
749   // This includes all meta-operands up to but not including CC.
750   unsigned NumMetaOpers = PatchPointOpers::CCPos;
751   assert(I->getNumArgOperands() >= NumMetaOpers + NumArgs &&
752          "Not enough arguments provided to the patchpoint intrinsic");
753
754   // For AnyRegCC the arguments are lowered later on manually.
755   unsigned NumCallArgs = IsAnyRegCC ? 0 : NumArgs;
756   CallLoweringInfo CLI;
757   if (!lowerCallOperands(I, NumMetaOpers, NumCallArgs, Callee, IsAnyRegCC, CLI))
758     return false;
759
760   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
761
762   SmallVector<MachineOperand, 32> Ops;
763
764   // Add an explicit result reg if we use the anyreg calling convention.
765   if (IsAnyRegCC && HasDef) {
766     assert(CLI.NumResultRegs == 0 && "Unexpected result register.");
767     CLI.ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(MVT::i64));
768     CLI.NumResultRegs = 1;
769     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(CLI.ResultReg, /*IsDef=*/true));
770   }
771
772   // Add the <id> and <numBytes> constants.
773   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos)) &&
774          "Expected a constant integer.");
775   const auto *ID = cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::IDPos));
776   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(ID->getZExtValue()));
777
778   assert(isa<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos)) &&
779          "Expected a constant integer.");
780   const auto *NumBytes =
781     cast<ConstantInt>(I->getOperand(PatchPointOpers::NBytesPos));
782   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumBytes->getZExtValue()));
783
784   // Assume that the callee is a constant address or null pointer.
785   // FIXME: handle function symbols in the future.
786   uint64_t CalleeAddr;
787   if (const auto *C = dyn_cast<IntToPtrInst>(Callee))
788     CalleeAddr = cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
789   else if (const auto *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Callee)) {
790     if (C->getOpcode() == Instruction::IntToPtr)
791       CalleeAddr = cast<ConstantInt>(C->getOperand(0))->getZExtValue();
792     else
793       llvm_unreachable("Unsupported ConstantExpr.");
794   } else if (isa<ConstantPointerNull>(Callee))
795     CalleeAddr = 0;
796   else
797     llvm_unreachable("Unsupported callee address.");
798
799   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(CalleeAddr));
800
801   // Adjust <numArgs> to account for any arguments that have been passed on
802   // the stack instead.
803   unsigned NumCallRegArgs = IsAnyRegCC ? NumArgs : CLI.OutRegs.size();
804   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm(NumCallRegArgs));
805
806   // Add the calling convention
807   Ops.push_back(MachineOperand::CreateImm((unsigned)CC));
808
809   // Add the arguments we omitted previously. The register allocator should
810   // place these in any free register.
811   if (IsAnyRegCC) {
812     for (unsigned i = NumMetaOpers, e = NumMetaOpers + NumArgs; i != e; ++i) {
813       unsigned Reg = getRegForValue(I->getArgOperand(i));
814       if (!Reg)
815         return false;
816       Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
817     }
818   }
819
820   // Push the arguments from the call instruction.
821   for (auto Reg : CLI.OutRegs)
822     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/false));
823
824   // Push live variables for the stack map.
825   if (!addStackMapLiveVars(Ops, I, NumMetaOpers + NumArgs))
826     return false;
827
828   // Push the register mask info.
829   Ops.push_back(MachineOperand::CreateRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC)));
830
831   // Add scratch registers as implicit def and early clobber.
832   const MCPhysReg *ScratchRegs = TLI.getScratchRegisters(CC);
833   for (unsigned i = 0; ScratchRegs[i]; ++i)
834     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(
835       ScratchRegs[i], /*IsDef=*/true, /*IsImp=*/true, /*IsKill=*/false,
836       /*IsDead=*/false, /*IsUndef=*/false, /*IsEarlyClobber=*/true));
837
838   // Add implicit defs (return values).
839   for (auto Reg : CLI.InRegs)
840     Ops.push_back(MachineOperand::CreateReg(Reg, /*IsDef=*/true,
841                                             /*IsImpl=*/true));
842
843   // Insert the patchpoint instruction before the call generated by the target.
844   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, CLI.Call, DbgLoc,
845                                     TII.get(TargetOpcode::PATCHPOINT));
846
847   for (auto &MO : Ops)
848     MIB.addOperand(MO);
849
850   MIB->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
851
852   // Delete the original call instruction.
853   CLI.Call->eraseFromParent();
854
855   // Inform the Frame Information that we have a patchpoint in this function.
856   FuncInfo.MF->getFrameInfo()->setHasPatchPoint();
857
858   if (CLI.NumResultRegs)
859     UpdateValueMap(I, CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
860   return true;
861 }
862
863 /// Returns an AttributeSet representing the attributes applied to the return
864 /// value of the given call.
865 static AttributeSet getReturnAttrs(FastISel::CallLoweringInfo &CLI) {
866   SmallVector<Attribute::AttrKind, 2> Attrs;
867   if (CLI.RetSExt)
868     Attrs.push_back(Attribute::SExt);
869   if (CLI.RetZExt)
870     Attrs.push_back(Attribute::ZExt);
871   if (CLI.IsInReg)
872     Attrs.push_back(Attribute::InReg);
873
874   return AttributeSet::get(CLI.RetTy->getContext(), AttributeSet::ReturnIndex,
875                            Attrs);
876 }
877
878 bool FastISel::LowerCallTo(const CallInst *CI, const char *SymName,
879                            unsigned NumArgs) {
880   ImmutableCallSite CS(CI);
881
882   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
883   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
884   Type *RetTy = FTy->getReturnType();
885
886   ArgListTy Args;
887   Args.reserve(NumArgs);
888
889   // Populate the argument list.
890   // Attributes for args start at offset 1, after the return attribute.
891   for (unsigned ArgI = 0; ArgI != NumArgs; ++ArgI) {
892     Value *V = CI->getOperand(ArgI);
893
894     assert(!V->getType()->isEmptyTy() && "Empty type passed to intrinsic.");
895
896     ArgListEntry Entry;
897     Entry.Val = V;
898     Entry.Ty = V->getType();
899     Entry.setAttributes(&CS, ArgI + 1);
900     Args.push_back(Entry);
901   }
902
903   CallLoweringInfo CLI;
904   CLI.setCallee(RetTy, FTy, SymName, std::move(Args), CS, NumArgs);
905
906   return LowerCallTo(CLI);
907 }
908
909 bool FastISel::LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) {
910   // Handle the incoming return values from the call.
911   CLI.clearIns();
912   SmallVector<EVT, 4> RetTys;
913   ComputeValueVTs(TLI, CLI.RetTy, RetTys);
914
915   SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
916   GetReturnInfo(CLI.RetTy, getReturnAttrs(CLI), Outs, TLI);
917
918   bool CanLowerReturn = TLI.CanLowerReturn(CLI.CallConv, *FuncInfo.MF,
919                                            CLI.IsVarArg, Outs,
920                                            CLI.RetTy->getContext());
921
922   // FIXME: sret demotion isn't supported yet - bail out.
923   if (!CanLowerReturn)
924     return false;
925
926   for (unsigned I = 0, E = RetTys.size(); I != E; ++I) {
927     EVT VT = RetTys[I];
928     MVT RegisterVT = TLI.getRegisterType(CLI.RetTy->getContext(), VT);
929     unsigned NumRegs = TLI.getNumRegisters(CLI.RetTy->getContext(), VT);
930     for (unsigned i = 0; i != NumRegs; ++i) {
931       ISD::InputArg MyFlags;
932       MyFlags.VT = RegisterVT;
933       MyFlags.ArgVT = VT;
934       MyFlags.Used = CLI.IsReturnValueUsed;
935       if (CLI.RetSExt)
936         MyFlags.Flags.setSExt();
937       if (CLI.RetZExt)
938         MyFlags.Flags.setZExt();
939       if (CLI.IsInReg)
940         MyFlags.Flags.setInReg();
941       CLI.Ins.push_back(MyFlags);
942     }
943   }
944
945   // Handle all of the outgoing arguments.
946   CLI.clearOuts();
947   for (auto &Arg : CLI.getArgs()) {
948     Type *FinalType = Arg.Ty;
949     if (Arg.isByVal)
950       FinalType = cast<PointerType>(Arg.Ty)->getElementType();
951     bool NeedsRegBlock = TLI.functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
952       FinalType, CLI.CallConv, CLI.IsVarArg);
953
954     ISD::ArgFlagsTy Flags;
955     if (Arg.isZExt)
956       Flags.setZExt();
957     if (Arg.isSExt)
958       Flags.setSExt();
959     if (Arg.isInReg)
960       Flags.setInReg();
961     if (Arg.isSRet)
962       Flags.setSRet();
963     if (Arg.isByVal)
964       Flags.setByVal();
965     if (Arg.isInAlloca) {
966       Flags.setInAlloca();
967       // Set the byval flag for CCAssignFn callbacks that don't know about
968       // inalloca. This way we can know how many bytes we should've allocated
969       // and how many bytes a callee cleanup function will pop.  If we port
970       // inalloca to more targets, we'll have to add custom inalloca handling in
971       // the various CC lowering callbacks.
972       Flags.setByVal();
973     }
974     if (Arg.isByVal || Arg.isInAlloca) {
975       PointerType *Ty = cast<PointerType>(Arg.Ty);
976       Type *ElementTy = Ty->getElementType();
977       unsigned FrameSize = DL.getTypeAllocSize(ElementTy);
978       // For ByVal, alignment should come from FE. BE will guess if this info is
979       // not there, but there are cases it cannot get right.
980       unsigned FrameAlign = Arg.Alignment;
981       if (!FrameAlign)
982         FrameAlign = TLI.getByValTypeAlignment(ElementTy);
983       Flags.setByValSize(FrameSize);
984       Flags.setByValAlign(FrameAlign);
985     }
986     if (Arg.isNest)
987       Flags.setNest();
988     if (NeedsRegBlock)
989       Flags.setInConsecutiveRegs();
990     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(Arg.Ty);
991     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
992
993     CLI.OutVals.push_back(Arg.Val);
994     CLI.OutFlags.push_back(Flags);
995   }
996
997   if (!FastLowerCall(CLI))
998     return false;
999
1000   // Set all unused physreg defs as dead.
1001   assert(CLI.Call && "No call instruction specified.");
1002   CLI.Call->setPhysRegsDeadExcept(CLI.InRegs, TRI);
1003
1004   if (CLI.NumResultRegs && CLI.CS)
1005     UpdateValueMap(CLI.CS->getInstruction(), CLI.ResultReg, CLI.NumResultRegs);
1006
1007   return true;
1008 }
1009
1010 bool FastISel::LowerCall(const CallInst *CI) {
1011   ImmutableCallSite CS(CI);
1012
1013   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1014   FunctionType *FuncTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1015   Type *RetTy = FuncTy->getReturnType();
1016
1017   ArgListTy Args;
1018   ArgListEntry Entry;
1019   Args.reserve(CS.arg_size());
1020
1021   for (ImmutableCallSite::arg_iterator i = CS.arg_begin(), e = CS.arg_end();
1022        i != e; ++i) {
1023     Value *V = *i;
1024
1025     // Skip empty types
1026     if (V->getType()->isEmptyTy())
1027       continue;
1028
1029     Entry.Val = V;
1030     Entry.Ty = V->getType();
1031
1032     // Skip the first return-type Attribute to get to params.
1033     Entry.setAttributes(&CS, i - CS.arg_begin() + 1);
1034     Args.push_back(Entry);
1035   }
1036
1037   // Check if target-independent constraints permit a tail call here.
1038   // Target-dependent constraints are checked within FastLowerCall.
1039   bool IsTailCall = CI->isTailCall();
1040   if (IsTailCall && !isInTailCallPosition(CS, TM))
1041     IsTailCall = false;
1042
1043   CallLoweringInfo CLI;
1044   CLI.setCallee(RetTy, FuncTy, CI->getCalledValue(), std::move(Args), CS)
1045     .setTailCall(IsTailCall);
1046
1047   return LowerCallTo(CLI);
1048 }
1049
1050 bool FastISel::SelectCall(const User *I) {
1051   const CallInst *Call = cast<CallInst>(I);
1052
1053   // Handle simple inline asms.
1054   if (const InlineAsm *IA = dyn_cast<InlineAsm>(Call->getCalledValue())) {
1055     // If the inline asm has side effects, then make sure that no local value
1056     // lives across by flushing the local value map.
1057     if (IA->hasSideEffects())
1058       flushLocalValueMap();
1059
1060     // Don't attempt to handle constraints.
1061     if (!IA->getConstraintString().empty())
1062       return false;
1063
1064     unsigned ExtraInfo = 0;
1065     if (IA->hasSideEffects())
1066       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_HasSideEffects;
1067     if (IA->isAlignStack())
1068       ExtraInfo |= InlineAsm::Extra_IsAlignStack;
1069
1070     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1071             TII.get(TargetOpcode::INLINEASM))
1072       .addExternalSymbol(IA->getAsmString().c_str())
1073       .addImm(ExtraInfo);
1074     return true;
1075   }
1076
1077   MachineModuleInfo &MMI = FuncInfo.MF->getMMI();
1078   ComputeUsesVAFloatArgument(*Call, &MMI);
1079
1080   // Handle intrinsic function calls.
1081   if (const auto *II = dyn_cast<IntrinsicInst>(Call))
1082     return SelectIntrinsicCall(II);
1083
1084   // Usually, it does not make sense to initialize a value,
1085   // make an unrelated function call and use the value, because
1086   // it tends to be spilled on the stack. So, we move the pointer
1087   // to the last local value to the beginning of the block, so that
1088   // all the values which have already been materialized,
1089   // appear after the call. It also makes sense to skip intrinsics
1090   // since they tend to be inlined.
1091   flushLocalValueMap();
1092
1093   return LowerCall(Call);
1094 }
1095
1096 bool FastISel::SelectIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) {
1097   switch (II->getIntrinsicID()) {
1098   default: break;
1099   // At -O0 we don't care about the lifetime intrinsics.
1100   case Intrinsic::lifetime_start:
1101   case Intrinsic::lifetime_end:
1102   // The donothing intrinsic does, well, nothing.
1103   case Intrinsic::donothing:
1104     return true;
1105   case Intrinsic::dbg_declare: {
1106     const DbgDeclareInst *DI = cast<DbgDeclareInst>(II);
1107     DIVariable DIVar(DI->getVariable());
1108     assert((!DIVar || DIVar.isVariable()) &&
1109            "Variable in DbgDeclareInst should be either null or a DIVariable.");
1110     if (!DIVar || !FuncInfo.MF->getMMI().hasDebugInfo()) {
1111       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1112       return true;
1113     }
1114
1115     const Value *Address = DI->getAddress();
1116     if (!Address || isa<UndefValue>(Address)) {
1117       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1118       return true;
1119     }
1120
1121     unsigned Offset = 0;
1122     Optional<MachineOperand> Op;
1123     if (const Argument *Arg = dyn_cast<Argument>(Address))
1124       // Some arguments' frame index is recorded during argument lowering.
1125       Offset = FuncInfo.getArgumentFrameIndex(Arg);
1126     if (Offset)
1127       Op = MachineOperand::CreateFI(Offset);
1128     if (!Op)
1129       if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(Address))
1130         Op = MachineOperand::CreateReg(Reg, false);
1131
1132     // If we have a VLA that has a "use" in a metadata node that's then used
1133     // here but it has no other uses, then we have a problem. E.g.,
1134     //
1135     //   int foo (const int *x) {
1136     //     char a[*x];
1137     //     return 0;
1138     //   }
1139     //
1140     // If we assign 'a' a vreg and fast isel later on has to use the selection
1141     // DAG isel, it will want to copy the value to the vreg. However, there are
1142     // no uses, which goes counter to what selection DAG isel expects.
1143     if (!Op && !Address->use_empty() && isa<Instruction>(Address) &&
1144         (!isa<AllocaInst>(Address) ||
1145          !FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(Address))))
1146       Op = MachineOperand::CreateReg(FuncInfo.InitializeRegForValue(Address),
1147                                      false);
1148
1149     if (Op) {
1150       if (Op->isReg()) {
1151         Op->setIsDebug(true);
1152         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1153                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE), false, Op->getReg(), 0,
1154                 DI->getVariable());
1155       } else
1156         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1157                 TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE))
1158           .addOperand(*Op)
1159           .addImm(0)
1160           .addMetadata(DI->getVariable());
1161     } else {
1162       // We can't yet handle anything else here because it would require
1163       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1164       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1165     }
1166     return true;
1167   }
1168   case Intrinsic::dbg_value: {
1169     // This form of DBG_VALUE is target-independent.
1170     const DbgValueInst *DI = cast<DbgValueInst>(II);
1171     const MCInstrDesc &II = TII.get(TargetOpcode::DBG_VALUE);
1172     const Value *V = DI->getValue();
1173     if (!V) {
1174       // Currently the optimizer can produce this; insert an undef to
1175       // help debugging.  Probably the optimizer should not do this.
1176       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1177         .addReg(0U).addImm(DI->getOffset())
1178         .addMetadata(DI->getVariable());
1179     } else if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
1180       if (CI->getBitWidth() > 64)
1181         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1182           .addCImm(CI).addImm(DI->getOffset())
1183           .addMetadata(DI->getVariable());
1184       else
1185         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1186           .addImm(CI->getZExtValue()).addImm(DI->getOffset())
1187           .addMetadata(DI->getVariable());
1188     } else if (const ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
1189       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1190         .addFPImm(CF).addImm(DI->getOffset())
1191         .addMetadata(DI->getVariable());
1192     } else if (unsigned Reg = lookUpRegForValue(V)) {
1193       // FIXME: This does not handle register-indirect values at offset 0.
1194       bool IsIndirect = DI->getOffset() != 0;
1195       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, IsIndirect,
1196               Reg, DI->getOffset(), DI->getVariable());
1197     } else {
1198       // We can't yet handle anything else here because it would require
1199       // generating code, thus altering codegen because of debug info.
1200       DEBUG(dbgs() << "Dropping debug info for " << *DI << "\n");
1201     }
1202     return true;
1203   }
1204   case Intrinsic::objectsize: {
1205     ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(II->getArgOperand(1));
1206     unsigned long long Res = CI->isZero() ? -1ULL : 0;
1207     Constant *ResCI = ConstantInt::get(II->getType(), Res);
1208     unsigned ResultReg = getRegForValue(ResCI);
1209     if (ResultReg == 0)
1210       return false;
1211     UpdateValueMap(II, ResultReg);
1212     return true;
1213   }
1214   case Intrinsic::expect: {
1215     unsigned ResultReg = getRegForValue(II->getArgOperand(0));
1216     if (ResultReg == 0)
1217       return false;
1218     UpdateValueMap(II, ResultReg);
1219     return true;
1220   }
1221   case Intrinsic::experimental_stackmap:
1222     return SelectStackmap(II);
1223   case Intrinsic::experimental_patchpoint_void:
1224   case Intrinsic::experimental_patchpoint_i64:
1225     return SelectPatchpoint(II);
1226   }
1227
1228   return FastLowerIntrinsicCall(II);
1229 }
1230
1231 bool FastISel::SelectCast(const User *I, unsigned Opcode) {
1232   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1233   EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1234
1235   if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
1236       DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple())
1237     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1238     return false;
1239
1240   // Check if the destination type is legal.
1241   if (!TLI.isTypeLegal(DstVT))
1242     return false;
1243
1244   // Check if the source operand is legal.
1245   if (!TLI.isTypeLegal(SrcVT))
1246     return false;
1247
1248   unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1249   if (!InputReg)
1250     // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
1251     return false;
1252
1253   bool InputRegIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1254
1255   unsigned ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
1256                                   DstVT.getSimpleVT(),
1257                                   Opcode,
1258                                   InputReg, InputRegIsKill);
1259   if (!ResultReg)
1260     return false;
1261
1262   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1263   return true;
1264 }
1265
1266 bool FastISel::SelectBitCast(const User *I) {
1267   // If the bitcast doesn't change the type, just use the operand value.
1268   if (I->getType() == I->getOperand(0)->getType()) {
1269     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1270     if (Reg == 0)
1271       return false;
1272     UpdateValueMap(I, Reg);
1273     return true;
1274   }
1275
1276   // Bitcasts of other values become reg-reg copies or BITCAST operators.
1277   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1278   EVT DstEVT = TLI.getValueType(I->getType());
1279   if (SrcEVT == MVT::Other || DstEVT == MVT::Other ||
1280       !TLI.isTypeLegal(SrcEVT) || !TLI.isTypeLegal(DstEVT))
1281     // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
1282     return false;
1283
1284   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1285   MVT DstVT = DstEVT.getSimpleVT();
1286   unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1287   if (Op0 == 0)
1288     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
1289     return false;
1290
1291   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
1292
1293   // First, try to perform the bitcast by inserting a reg-reg copy.
1294   unsigned ResultReg = 0;
1295   if (SrcVT == DstVT) {
1296     const TargetRegisterClass* SrcClass = TLI.getRegClassFor(SrcVT);
1297     const TargetRegisterClass* DstClass = TLI.getRegClassFor(DstVT);
1298     // Don't attempt a cross-class copy. It will likely fail.
1299     if (SrcClass == DstClass) {
1300       ResultReg = createResultReg(DstClass);
1301       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1302               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(Op0);
1303     }
1304   }
1305
1306   // If the reg-reg copy failed, select a BITCAST opcode.
1307   if (!ResultReg)
1308     ResultReg = FastEmit_r(SrcVT, DstVT, ISD::BITCAST, Op0, Op0IsKill);
1309
1310   if (!ResultReg)
1311     return false;
1312
1313   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1314   return true;
1315 }
1316
1317 bool
1318 FastISel::SelectInstruction(const Instruction *I) {
1319   // Just before the terminator instruction, insert instructions to
1320   // feed PHI nodes in successor blocks.
1321   if (isa<TerminatorInst>(I))
1322     if (!HandlePHINodesInSuccessorBlocks(I->getParent()))
1323       return false;
1324
1325   DbgLoc = I->getDebugLoc();
1326
1327   MachineBasicBlock::iterator SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1328
1329   if (const CallInst *Call = dyn_cast<CallInst>(I)) {
1330     const Function *F = Call->getCalledFunction();
1331     LibFunc::Func Func;
1332
1333     // As a special case, don't handle calls to builtin library functions that
1334     // may be translated directly to target instructions.
1335     if (F && !F->hasLocalLinkage() && F->hasName() &&
1336         LibInfo->getLibFunc(F->getName(), Func) &&
1337         LibInfo->hasOptimizedCodeGen(Func))
1338       return false;
1339
1340     // Don't handle Intrinsic::trap if a trap funciton is specified.
1341     if (F && F->getIntrinsicID() == Intrinsic::trap &&
1342         !TM.Options.getTrapFunctionName().empty())
1343       return false;
1344   }
1345
1346   // First, try doing target-independent selection.
1347   if (SelectOperator(I, I->getOpcode())) {
1348     ++NumFastIselSuccessIndependent;
1349     DbgLoc = DebugLoc();
1350     return true;
1351   }
1352   // Remove dead code.  However, ignore call instructions since we've flushed
1353   // the local value map and recomputed the insert point.
1354   if (!isa<CallInst>(I)) {
1355     recomputeInsertPt();
1356     if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1357       removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1358   }
1359
1360   // Next, try calling the target to attempt to handle the instruction.
1361   SavedInsertPt = FuncInfo.InsertPt;
1362   if (TargetSelectInstruction(I)) {
1363     ++NumFastIselSuccessTarget;
1364     DbgLoc = DebugLoc();
1365     return true;
1366   }
1367   // Check for dead code and remove as necessary.
1368   recomputeInsertPt();
1369   if (SavedInsertPt != FuncInfo.InsertPt)
1370     removeDeadCode(FuncInfo.InsertPt, SavedInsertPt);
1371
1372   DbgLoc = DebugLoc();
1373   // Undo phi node updates, because they will be added again by SelectionDAG.
1374   if (isa<TerminatorInst>(I))
1375     FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
1376   return false;
1377 }
1378
1379 /// FastEmitBranch - Emit an unconditional branch to the given block,
1380 /// unless it is the immediate (fall-through) successor, and update
1381 /// the CFG.
1382 void
1383 FastISel::FastEmitBranch(MachineBasicBlock *MSucc, DebugLoc DbgLoc) {
1384   if (FuncInfo.MBB->getBasicBlock()->size() > 1 &&
1385       FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(MSucc)) {
1386     // For more accurate line information if this is the only instruction
1387     // in the block then emit it, otherwise we have the unconditional
1388     // fall-through case, which needs no instructions.
1389   } else {
1390     // The unconditional branch case.
1391     TII.InsertBranch(*FuncInfo.MBB, MSucc, nullptr,
1392                      SmallVector<MachineOperand, 0>(), DbgLoc);
1393   }
1394   uint32_t BranchWeight = 0;
1395   if (FuncInfo.BPI)
1396     BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(FuncInfo.MBB->getBasicBlock(),
1397                                                MSucc->getBasicBlock());
1398   FuncInfo.MBB->addSuccessor(MSucc, BranchWeight);
1399 }
1400
1401 /// SelectFNeg - Emit an FNeg operation.
1402 ///
1403 bool
1404 FastISel::SelectFNeg(const User *I) {
1405   unsigned OpReg = getRegForValue(BinaryOperator::getFNegArgument(I));
1406   if (OpReg == 0) return false;
1407
1408   bool OpRegIsKill = hasTrivialKill(I);
1409
1410   // If the target has ISD::FNEG, use it.
1411   EVT VT = TLI.getValueType(I->getType());
1412   unsigned ResultReg = FastEmit_r(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
1413                                   ISD::FNEG, OpReg, OpRegIsKill);
1414   if (ResultReg != 0) {
1415     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1416     return true;
1417   }
1418
1419   // Bitcast the value to integer, twiddle the sign bit with xor,
1420   // and then bitcast it back to floating-point.
1421   if (VT.getSizeInBits() > 64) return false;
1422   EVT IntVT = EVT::getIntegerVT(I->getContext(), VT.getSizeInBits());
1423   if (!TLI.isTypeLegal(IntVT))
1424     return false;
1425
1426   unsigned IntReg = FastEmit_r(VT.getSimpleVT(), IntVT.getSimpleVT(),
1427                                ISD::BITCAST, OpReg, OpRegIsKill);
1428   if (IntReg == 0)
1429     return false;
1430
1431   unsigned IntResultReg = FastEmit_ri_(IntVT.getSimpleVT(), ISD::XOR,
1432                                        IntReg, /*Kill=*/true,
1433                                        UINT64_C(1) << (VT.getSizeInBits()-1),
1434                                        IntVT.getSimpleVT());
1435   if (IntResultReg == 0)
1436     return false;
1437
1438   ResultReg = FastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
1439                          ISD::BITCAST, IntResultReg, /*Kill=*/true);
1440   if (ResultReg == 0)
1441     return false;
1442
1443   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1444   return true;
1445 }
1446
1447 bool
1448 FastISel::SelectExtractValue(const User *U) {
1449   const ExtractValueInst *EVI = dyn_cast<ExtractValueInst>(U);
1450   if (!EVI)
1451     return false;
1452
1453   // Make sure we only try to handle extracts with a legal result.  But also
1454   // allow i1 because it's easy.
1455   EVT RealVT = TLI.getValueType(EVI->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
1456   if (!RealVT.isSimple())
1457     return false;
1458   MVT VT = RealVT.getSimpleVT();
1459   if (!TLI.isTypeLegal(VT) && VT != MVT::i1)
1460     return false;
1461
1462   const Value *Op0 = EVI->getOperand(0);
1463   Type *AggTy = Op0->getType();
1464
1465   // Get the base result register.
1466   unsigned ResultReg;
1467   DenseMap<const Value *, unsigned>::iterator I = FuncInfo.ValueMap.find(Op0);
1468   if (I != FuncInfo.ValueMap.end())
1469     ResultReg = I->second;
1470   else if (isa<Instruction>(Op0))
1471     ResultReg = FuncInfo.InitializeRegForValue(Op0);
1472   else
1473     return false; // fast-isel can't handle aggregate constants at the moment
1474
1475   // Get the actual result register, which is an offset from the base register.
1476   unsigned VTIndex = ComputeLinearIndex(AggTy, EVI->getIndices());
1477
1478   SmallVector<EVT, 4> AggValueVTs;
1479   ComputeValueVTs(TLI, AggTy, AggValueVTs);
1480
1481   for (unsigned i = 0; i < VTIndex; i++)
1482     ResultReg += TLI.getNumRegisters(FuncInfo.Fn->getContext(), AggValueVTs[i]);
1483
1484   UpdateValueMap(EVI, ResultReg);
1485   return true;
1486 }
1487
1488 bool
1489 FastISel::SelectOperator(const User *I, unsigned Opcode) {
1490   switch (Opcode) {
1491   case Instruction::Add:
1492     return SelectBinaryOp(I, ISD::ADD);
1493   case Instruction::FAdd:
1494     return SelectBinaryOp(I, ISD::FADD);
1495   case Instruction::Sub:
1496     return SelectBinaryOp(I, ISD::SUB);
1497   case Instruction::FSub:
1498     // FNeg is currently represented in LLVM IR as a special case of FSub.
1499     if (BinaryOperator::isFNeg(I))
1500       return SelectFNeg(I);
1501     return SelectBinaryOp(I, ISD::FSUB);
1502   case Instruction::Mul:
1503     return SelectBinaryOp(I, ISD::MUL);
1504   case Instruction::FMul:
1505     return SelectBinaryOp(I, ISD::FMUL);
1506   case Instruction::SDiv:
1507     return SelectBinaryOp(I, ISD::SDIV);
1508   case Instruction::UDiv:
1509     return SelectBinaryOp(I, ISD::UDIV);
1510   case Instruction::FDiv:
1511     return SelectBinaryOp(I, ISD::FDIV);
1512   case Instruction::SRem:
1513     return SelectBinaryOp(I, ISD::SREM);
1514   case Instruction::URem:
1515     return SelectBinaryOp(I, ISD::UREM);
1516   case Instruction::FRem:
1517     return SelectBinaryOp(I, ISD::FREM);
1518   case Instruction::Shl:
1519     return SelectBinaryOp(I, ISD::SHL);
1520   case Instruction::LShr:
1521     return SelectBinaryOp(I, ISD::SRL);
1522   case Instruction::AShr:
1523     return SelectBinaryOp(I, ISD::SRA);
1524   case Instruction::And:
1525     return SelectBinaryOp(I, ISD::AND);
1526   case Instruction::Or:
1527     return SelectBinaryOp(I, ISD::OR);
1528   case Instruction::Xor:
1529     return SelectBinaryOp(I, ISD::XOR);
1530
1531   case Instruction::GetElementPtr:
1532     return SelectGetElementPtr(I);
1533
1534   case Instruction::Br: {
1535     const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1536
1537     if (BI->isUnconditional()) {
1538       const BasicBlock *LLVMSucc = BI->getSuccessor(0);
1539       MachineBasicBlock *MSucc = FuncInfo.MBBMap[LLVMSucc];
1540       FastEmitBranch(MSucc, BI->getDebugLoc());
1541       return true;
1542     }
1543
1544     // Conditional branches are not handed yet.
1545     // Halt "fast" selection and bail.
1546     return false;
1547   }
1548
1549   case Instruction::Unreachable:
1550     if (TM.Options.TrapUnreachable)
1551       return FastEmit_(MVT::Other, MVT::Other, ISD::TRAP) != 0;
1552     else
1553       return true;
1554
1555   case Instruction::Alloca:
1556     // FunctionLowering has the static-sized case covered.
1557     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(cast<AllocaInst>(I)))
1558       return true;
1559
1560     // Dynamic-sized alloca is not handled yet.
1561     return false;
1562
1563   case Instruction::Call:
1564     return SelectCall(I);
1565
1566   case Instruction::BitCast:
1567     return SelectBitCast(I);
1568
1569   case Instruction::FPToSI:
1570     return SelectCast(I, ISD::FP_TO_SINT);
1571   case Instruction::ZExt:
1572     return SelectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1573   case Instruction::SExt:
1574     return SelectCast(I, ISD::SIGN_EXTEND);
1575   case Instruction::Trunc:
1576     return SelectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1577   case Instruction::SIToFP:
1578     return SelectCast(I, ISD::SINT_TO_FP);
1579
1580   case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
1581   case Instruction::PtrToInt: {
1582     EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
1583     EVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
1584     if (DstVT.bitsGT(SrcVT))
1585       return SelectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND);
1586     if (DstVT.bitsLT(SrcVT))
1587       return SelectCast(I, ISD::TRUNCATE);
1588     unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1589     if (Reg == 0) return false;
1590     UpdateValueMap(I, Reg);
1591     return true;
1592   }
1593
1594   case Instruction::ExtractValue:
1595     return SelectExtractValue(I);
1596
1597   case Instruction::PHI:
1598     llvm_unreachable("FastISel shouldn't visit PHI nodes!");
1599
1600   default:
1601     // Unhandled instruction. Halt "fast" selection and bail.
1602     return false;
1603   }
1604 }
1605
1606 FastISel::FastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
1607                    const TargetLibraryInfo *libInfo)
1608     : FuncInfo(funcInfo), MF(funcInfo.MF), MRI(FuncInfo.MF->getRegInfo()),
1609       MFI(*FuncInfo.MF->getFrameInfo()), MCP(*FuncInfo.MF->getConstantPool()),
1610       TM(FuncInfo.MF->getTarget()), DL(*TM.getSubtargetImpl()->getDataLayout()),
1611       TII(*TM.getSubtargetImpl()->getInstrInfo()),
1612       TLI(*TM.getSubtargetImpl()->getTargetLowering()),
1613       TRI(*TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo()), LibInfo(libInfo) {}
1614
1615 FastISel::~FastISel() {}
1616
1617 bool FastISel::FastLowerArguments() {
1618   return false;
1619 }
1620
1621 bool FastISel::FastLowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/) {
1622   return false;
1623 }
1624
1625 bool FastISel::FastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst * /*II*/) {
1626   return false;
1627 }
1628
1629 unsigned FastISel::FastEmit_(MVT, MVT,
1630                              unsigned) {
1631   return 0;
1632 }
1633
1634 unsigned FastISel::FastEmit_r(MVT, MVT,
1635                               unsigned,
1636                               unsigned /*Op0*/, bool /*Op0IsKill*/) {
1637   return 0;
1638 }
1639
1640 unsigned FastISel::FastEmit_rr(MVT, MVT,
1641                                unsigned,
1642                                unsigned /*Op0*/, bool /*Op0IsKill*/,
1643                                unsigned /*Op1*/, bool /*Op1IsKill*/) {
1644   return 0;
1645 }
1646
1647 unsigned FastISel::FastEmit_i(MVT, MVT, unsigned, uint64_t /*Imm*/) {
1648   return 0;
1649 }
1650
1651 unsigned FastISel::FastEmit_f(MVT, MVT,
1652                               unsigned, const ConstantFP * /*FPImm*/) {
1653   return 0;
1654 }
1655
1656 unsigned FastISel::FastEmit_ri(MVT, MVT,
1657                                unsigned,
1658                                unsigned /*Op0*/, bool /*Op0IsKill*/,
1659                                uint64_t /*Imm*/) {
1660   return 0;
1661 }
1662
1663 unsigned FastISel::FastEmit_rf(MVT, MVT,
1664                                unsigned,
1665                                unsigned /*Op0*/, bool /*Op0IsKill*/,
1666                                const ConstantFP * /*FPImm*/) {
1667   return 0;
1668 }
1669
1670 unsigned FastISel::FastEmit_rri(MVT, MVT,
1671                                 unsigned,
1672                                 unsigned /*Op0*/, bool /*Op0IsKill*/,
1673                                 unsigned /*Op1*/, bool /*Op1IsKill*/,
1674                                 uint64_t /*Imm*/) {
1675   return 0;
1676 }
1677
1678 /// FastEmit_ri_ - This method is a wrapper of FastEmit_ri. It first tries
1679 /// to emit an instruction with an immediate operand using FastEmit_ri.
1680 /// If that fails, it materializes the immediate into a register and try
1681 /// FastEmit_rr instead.
1682 unsigned FastISel::FastEmit_ri_(MVT VT, unsigned Opcode,
1683                                 unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1684                                 uint64_t Imm, MVT ImmType) {
1685   // If this is a multiply by a power of two, emit this as a shift left.
1686   if (Opcode == ISD::MUL && isPowerOf2_64(Imm)) {
1687     Opcode = ISD::SHL;
1688     Imm = Log2_64(Imm);
1689   } else if (Opcode == ISD::UDIV && isPowerOf2_64(Imm)) {
1690     // div x, 8 -> srl x, 3
1691     Opcode = ISD::SRL;
1692     Imm = Log2_64(Imm);
1693   }
1694
1695   // Horrible hack (to be removed), check to make sure shift amounts are
1696   // in-range.
1697   if ((Opcode == ISD::SHL || Opcode == ISD::SRA || Opcode == ISD::SRL) &&
1698       Imm >= VT.getSizeInBits())
1699     return 0;
1700
1701   // First check if immediate type is legal. If not, we can't use the ri form.
1702   unsigned ResultReg = FastEmit_ri(VT, VT, Opcode, Op0, Op0IsKill, Imm);
1703   if (ResultReg != 0)
1704     return ResultReg;
1705   unsigned MaterialReg = FastEmit_i(ImmType, ImmType, ISD::Constant, Imm);
1706   if (MaterialReg == 0) {
1707     // This is a bit ugly/slow, but failing here means falling out of
1708     // fast-isel, which would be very slow.
1709     IntegerType *ITy = IntegerType::get(FuncInfo.Fn->getContext(),
1710                                               VT.getSizeInBits());
1711     MaterialReg = getRegForValue(ConstantInt::get(ITy, Imm));
1712     if (MaterialReg == 0) return 0;
1713   }
1714   return FastEmit_rr(VT, VT, Opcode,
1715                      Op0, Op0IsKill,
1716                      MaterialReg, /*Kill=*/true);
1717 }
1718
1719 unsigned FastISel::createResultReg(const TargetRegisterClass* RC) {
1720   return MRI.createVirtualRegister(RC);
1721 }
1722
1723 unsigned FastISel::constrainOperandRegClass(const MCInstrDesc &II,
1724                                             unsigned Op, unsigned OpNum) {
1725   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op)) {
1726     const TargetRegisterClass *RegClass =
1727         TII.getRegClass(II, OpNum, &TRI, *FuncInfo.MF);
1728     if (!MRI.constrainRegClass(Op, RegClass)) {
1729       // If it's not legal to COPY between the register classes, something
1730       // has gone very wrong before we got here.
1731       unsigned NewOp = createResultReg(RegClass);
1732       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1733               TII.get(TargetOpcode::COPY), NewOp).addReg(Op);
1734       return NewOp;
1735     }
1736   }
1737   return Op;
1738 }
1739
1740 unsigned FastISel::FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
1741                                  const TargetRegisterClass* RC) {
1742   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1743   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1744
1745   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg);
1746   return ResultReg;
1747 }
1748
1749 unsigned FastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
1750                                   const TargetRegisterClass *RC,
1751                                   unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
1752   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1753
1754   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1755   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1756
1757   if (II.getNumDefs() >= 1)
1758     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1759       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill);
1760   else {
1761     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1762       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill);
1763     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1764             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1765   }
1766
1767   return ResultReg;
1768 }
1769
1770 unsigned FastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
1771                                    const TargetRegisterClass *RC,
1772                                    unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1773                                    unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
1774   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1775
1776   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1777   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1778   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1779
1780   if (II.getNumDefs() >= 1)
1781     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1782       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1783       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill);
1784   else {
1785     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1786       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1787       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill);
1788     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1789             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1790   }
1791   return ResultReg;
1792 }
1793
1794 unsigned FastISel::FastEmitInst_rrr(unsigned MachineInstOpcode,
1795                                    const TargetRegisterClass *RC,
1796                                    unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1797                                    unsigned Op1, bool Op1IsKill,
1798                                    unsigned Op2, bool Op2IsKill) {
1799   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1800
1801   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1802   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1803   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1804   Op2 = constrainOperandRegClass(II, Op2, II.getNumDefs() + 2);
1805
1806   if (II.getNumDefs() >= 1)
1807     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1808       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1809       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1810       .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill);
1811   else {
1812     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1813       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1814       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1815       .addReg(Op2, Op2IsKill * RegState::Kill);
1816     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1817             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1818   }
1819   return ResultReg;
1820 }
1821
1822 unsigned FastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
1823                                    const TargetRegisterClass *RC,
1824                                    unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1825                                    uint64_t Imm) {
1826   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1827
1828   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1829   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1830
1831   if (II.getNumDefs() >= 1)
1832     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1833       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1834       .addImm(Imm);
1835   else {
1836     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1837       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1838       .addImm(Imm);
1839     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1840             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1841   }
1842   return ResultReg;
1843 }
1844
1845 unsigned FastISel::FastEmitInst_rii(unsigned MachineInstOpcode,
1846                                    const TargetRegisterClass *RC,
1847                                    unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1848                                    uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
1849   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1850
1851   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1852   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1853
1854   if (II.getNumDefs() >= 1)
1855     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1856       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1857       .addImm(Imm1)
1858       .addImm(Imm2);
1859   else {
1860     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1861       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1862       .addImm(Imm1)
1863       .addImm(Imm2);
1864     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1865             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1866   }
1867   return ResultReg;
1868 }
1869
1870 unsigned FastISel::FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
1871                                    const TargetRegisterClass *RC,
1872                                    unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1873                                    const ConstantFP *FPImm) {
1874   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1875
1876   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1877   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1878
1879   if (II.getNumDefs() >= 1)
1880     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1881       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1882       .addFPImm(FPImm);
1883   else {
1884     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1885       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1886       .addFPImm(FPImm);
1887     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1888             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1889   }
1890   return ResultReg;
1891 }
1892
1893 unsigned FastISel::FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
1894                                     const TargetRegisterClass *RC,
1895                                     unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1896                                     unsigned Op1, bool Op1IsKill,
1897                                     uint64_t Imm) {
1898   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1899
1900   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1901   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1902   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1903
1904   if (II.getNumDefs() >= 1)
1905     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1906       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1907       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1908       .addImm(Imm);
1909   else {
1910     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1911       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1912       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1913       .addImm(Imm);
1914     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1915             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1916   }
1917   return ResultReg;
1918 }
1919
1920 unsigned FastISel::FastEmitInst_rrii(unsigned MachineInstOpcode,
1921                                      const TargetRegisterClass *RC,
1922                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1923                                      unsigned Op1, bool Op1IsKill,
1924                                      uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
1925   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1926
1927   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1928   Op0 = constrainOperandRegClass(II, Op0, II.getNumDefs());
1929   Op1 = constrainOperandRegClass(II, Op1, II.getNumDefs() + 1);
1930
1931   if (II.getNumDefs() >= 1)
1932     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1933       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1934       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1935       .addImm(Imm1).addImm(Imm2);
1936   else {
1937     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II)
1938       .addReg(Op0, Op0IsKill * RegState::Kill)
1939       .addReg(Op1, Op1IsKill * RegState::Kill)
1940       .addImm(Imm1).addImm(Imm2);
1941     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1942             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1943   }
1944   return ResultReg;
1945 }
1946
1947 unsigned FastISel::FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
1948                                   const TargetRegisterClass *RC,
1949                                   uint64_t Imm) {
1950   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1951   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1952
1953   if (II.getNumDefs() >= 1)
1954     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg).addImm(Imm);
1955   else {
1956     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addImm(Imm);
1957     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1958             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1959   }
1960   return ResultReg;
1961 }
1962
1963 unsigned FastISel::FastEmitInst_ii(unsigned MachineInstOpcode,
1964                                   const TargetRegisterClass *RC,
1965                                   uint64_t Imm1, uint64_t Imm2) {
1966   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1967   const MCInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
1968
1969   if (II.getNumDefs() >= 1)
1970     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1971       .addImm(Imm1).addImm(Imm2);
1972   else {
1973     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addImm(Imm1).addImm(Imm2);
1974     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1975             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg).addReg(II.ImplicitDefs[0]);
1976   }
1977   return ResultReg;
1978 }
1979
1980 unsigned FastISel::FastEmitInst_extractsubreg(MVT RetVT,
1981                                               unsigned Op0, bool Op0IsKill,
1982                                               uint32_t Idx) {
1983   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
1984   assert(TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op0) &&
1985          "Cannot yet extract from physregs");
1986   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(Op0);
1987   MRI.constrainRegClass(Op0, TRI.getSubClassWithSubReg(RC, Idx));
1988   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt,
1989           DbgLoc, TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1990     .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill), Idx);
1991   return ResultReg;
1992 }
1993
1994 /// FastEmitZExtFromI1 - Emit MachineInstrs to compute the value of Op
1995 /// with all but the least significant bit set to zero.
1996 unsigned FastISel::FastEmitZExtFromI1(MVT VT, unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
1997   return FastEmit_ri(VT, VT, ISD::AND, Op0, Op0IsKill, 1);
1998 }
1999
2000 /// HandlePHINodesInSuccessorBlocks - Handle PHI nodes in successor blocks.
2001 /// Emit code to ensure constants are copied into registers when needed.
2002 /// Remember the virtual registers that need to be added to the Machine PHI
2003 /// nodes as input.  We cannot just directly add them, because expansion
2004 /// might result in multiple MBB's for one BB.  As such, the start of the
2005 /// BB might correspond to a different MBB than the end.
2006 bool FastISel::HandlePHINodesInSuccessorBlocks(const BasicBlock *LLVMBB) {
2007   const TerminatorInst *TI = LLVMBB->getTerminator();
2008
2009   SmallPtrSet<MachineBasicBlock *, 4> SuccsHandled;
2010   FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate = FuncInfo.PHINodesToUpdate.size();
2011
2012   // Check successor nodes' PHI nodes that expect a constant to be available
2013   // from this block.
2014   for (unsigned succ = 0, e = TI->getNumSuccessors(); succ != e; ++succ) {
2015     const BasicBlock *SuccBB = TI->getSuccessor(succ);
2016     if (!isa<PHINode>(SuccBB->begin())) continue;
2017     MachineBasicBlock *SuccMBB = FuncInfo.MBBMap[SuccBB];
2018
2019     // If this terminator has multiple identical successors (common for
2020     // switches), only handle each succ once.
2021     if (!SuccsHandled.insert(SuccMBB)) continue;
2022
2023     MachineBasicBlock::iterator MBBI = SuccMBB->begin();
2024
2025     // At this point we know that there is a 1-1 correspondence between LLVM PHI
2026     // nodes and Machine PHI nodes, but the incoming operands have not been
2027     // emitted yet.
2028     for (BasicBlock::const_iterator I = SuccBB->begin();
2029          const PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
2030
2031       // Ignore dead phi's.
2032       if (PN->use_empty()) continue;
2033
2034       // Only handle legal types. Two interesting things to note here. First,
2035       // by bailing out early, we may leave behind some dead instructions,
2036       // since SelectionDAG's HandlePHINodesInSuccessorBlocks will insert its
2037       // own moves. Second, this check is necessary because FastISel doesn't
2038       // use CreateRegs to create registers, so it always creates
2039       // exactly one register for each non-void instruction.
2040       EVT VT = TLI.getValueType(PN->getType(), /*AllowUnknown=*/true);
2041       if (VT == MVT::Other || !TLI.isTypeLegal(VT)) {
2042         // Handle integer promotions, though, because they're common and easy.
2043         if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
2044           VT = TLI.getTypeToTransformTo(LLVMBB->getContext(), VT);
2045         else {
2046           FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2047           return false;
2048         }
2049       }
2050
2051       const Value *PHIOp = PN->getIncomingValueForBlock(LLVMBB);
2052
2053       // Set the DebugLoc for the copy. Prefer the location of the operand
2054       // if there is one; use the location of the PHI otherwise.
2055       DbgLoc = PN->getDebugLoc();
2056       if (const Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(PHIOp))
2057         DbgLoc = Inst->getDebugLoc();
2058
2059       unsigned Reg = getRegForValue(PHIOp);
2060       if (!Reg) {
2061         FuncInfo.PHINodesToUpdate.resize(FuncInfo.OrigNumPHINodesToUpdate);
2062         return false;
2063       }
2064       FuncInfo.PHINodesToUpdate.push_back(std::make_pair(MBBI++, Reg));
2065       DbgLoc = DebugLoc();
2066     }
2067   }
2068
2069   return true;
2070 }
2071
2072 bool FastISel::tryToFoldLoad(const LoadInst *LI, const Instruction *FoldInst) {
2073   assert(LI->hasOneUse() &&
2074       "tryToFoldLoad expected a LoadInst with a single use");
2075   // We know that the load has a single use, but don't know what it is.  If it
2076   // isn't one of the folded instructions, then we can't succeed here.  Handle
2077   // this by scanning the single-use users of the load until we get to FoldInst.
2078   unsigned MaxUsers = 6;  // Don't scan down huge single-use chains of instrs.
2079
2080   const Instruction *TheUser = LI->user_back();
2081   while (TheUser != FoldInst &&   // Scan up until we find FoldInst.
2082          // Stay in the right block.
2083          TheUser->getParent() == FoldInst->getParent() &&
2084          --MaxUsers) {  // Don't scan too far.
2085     // If there are multiple or no uses of this instruction, then bail out.
2086     if (!TheUser->hasOneUse())
2087       return false;
2088
2089     TheUser = TheUser->user_back();
2090   }
2091
2092   // If we didn't find the fold instruction, then we failed to collapse the
2093   // sequence.
2094   if (TheUser != FoldInst)
2095     return false;
2096
2097   // Don't try to fold volatile loads.  Target has to deal with alignment
2098   // constraints.
2099   if (LI->isVolatile())
2100     return false;
2101
2102   // Figure out which vreg this is going into.  If there is no assigned vreg yet
2103   // then there actually was no reference to it.  Perhaps the load is referenced
2104   // by a dead instruction.
2105   unsigned LoadReg = getRegForValue(LI);
2106   if (LoadReg == 0)
2107     return false;
2108
2109   // We can't fold if this vreg has no uses or more than one use.  Multiple uses
2110   // may mean that the instruction got lowered to multiple MIs, or the use of
2111   // the loaded value ended up being multiple operands of the result.
2112   if (!MRI.hasOneUse(LoadReg))
2113     return false;
2114
2115   MachineRegisterInfo::reg_iterator RI = MRI.reg_begin(LoadReg);
2116   MachineInstr *User = RI->getParent();
2117
2118   // Set the insertion point properly.  Folding the load can cause generation of
2119   // other random instructions (like sign extends) for addressing modes; make
2120   // sure they get inserted in a logical place before the new instruction.
2121   FuncInfo.InsertPt = User;
2122   FuncInfo.MBB = User->getParent();
2123
2124   // Ask the target to try folding the load.
2125   return tryToFoldLoadIntoMI(User, RI.getOperandNo(), LI);
2126 }
2127
2128 bool FastISel::canFoldAddIntoGEP(const User *GEP, const Value *Add) {
2129   // Must be an add.
2130   if (!isa<AddOperator>(Add))
2131     return false;
2132   // Type size needs to match.
2133   if (DL.getTypeSizeInBits(GEP->getType()) !=
2134       DL.getTypeSizeInBits(Add->getType()))
2135     return false;
2136   // Must be in the same basic block.
2137   if (isa<Instruction>(Add) &&
2138       FuncInfo.MBBMap[cast<Instruction>(Add)->getParent()] != FuncInfo.MBB)
2139     return false;
2140   // Must have a constant operand.
2141   return isa<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Add)->getOperand(1));
2142 }
2143
2144 MachineMemOperand *
2145 FastISel::createMachineMemOperandFor(const Instruction *I) const {
2146   const Value *Ptr;
2147   Type *ValTy;
2148   unsigned Alignment;
2149   unsigned Flags;
2150   bool IsVolatile;
2151
2152   if (const auto *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
2153     Alignment = LI->getAlignment();
2154     IsVolatile = LI->isVolatile();
2155     Flags = MachineMemOperand::MOLoad;
2156     Ptr = LI->getPointerOperand();
2157     ValTy = LI->getType();
2158   } else if (const auto *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
2159     Alignment = SI->getAlignment();
2160     IsVolatile = SI->isVolatile();
2161     Flags = MachineMemOperand::MOStore;
2162     Ptr = SI->getPointerOperand();
2163     ValTy = SI->getValueOperand()->getType();
2164   } else {
2165     return nullptr;
2166   }
2167
2168   bool IsNonTemporal = I->getMetadata("nontemporal") != nullptr;
2169   bool IsInvariant = I->getMetadata("invariant.load") != nullptr;
2170   const MDNode *Ranges = I->getMetadata(LLVMContext::MD_range);
2171
2172   AAMDNodes AAInfo;
2173   I->getAAMetadata(AAInfo);
2174
2175   if (Alignment == 0)  // Ensure that codegen never sees alignment 0.
2176     Alignment = DL.getABITypeAlignment(ValTy);
2177
2178   unsigned Size =
2179       TM.getSubtargetImpl()->getDataLayout()->getTypeStoreSize(ValTy);
2180
2181   if (IsVolatile)
2182     Flags |= MachineMemOperand::MOVolatile;
2183   if (IsNonTemporal)
2184     Flags |= MachineMemOperand::MONonTemporal;
2185   if (IsInvariant)
2186     Flags |= MachineMemOperand::MOInvariant;
2187
2188   return FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(MachinePointerInfo(Ptr), Flags, Size,
2189                                            Alignment, AAInfo, Ranges);
2190 }