lib/Target/AArch64/AArch64FastISel.cpp

   1 //===-- AArch6464FastISel.cpp - AArch64 FastISel implementation -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the AArch64-specific support for the FastISel class. Some
  11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
  12 // AArch64GenFastISel.inc, which is #included here.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "AArch64.h"
  17 #include "AArch64Subtarget.h"
  18 #include "AArch64TargetMachine.h"
  19 #include "MCTargetDesc/AArch64AddressingModes.h"
  20 #include "llvm/Analysis/BranchProbabilityInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  28 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  30 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  31 #include "llvm/IR/Function.h"
  32 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  33 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  34 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  36 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  37 #include "llvm/IR/Operator.h"
  38 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  39 using namespace llvm;
  40
  41 namespace {
  42
  43 class AArch64FastISel final : public FastISel {
  44   class Address {
  45   public:
  46     typedef enum {
  47       RegBase,
  48       FrameIndexBase
  49     } BaseKind;
  50
  51   private:
  52     BaseKind Kind;
  53     AArch64_AM::ShiftExtendType ExtType;
  54     union {
  55       unsigned Reg;
  56       int FI;
  57     } Base;
  58     unsigned OffsetReg;
  59     unsigned Shift;
  60     int64_t Offset;
  61     const GlobalValue *GV;
  62
  63   public:
  64     Address() : Kind(RegBase), ExtType(AArch64_AM::InvalidShiftExtend),
  65       OffsetReg(0), Shift(0), Offset(0), GV(nullptr) { Base.Reg = 0; }
  66     void setKind(BaseKind K) { Kind = K; }
  67     BaseKind getKind() const { return Kind; }
  68     void setExtendType(AArch64_AM::ShiftExtendType E) { ExtType = E; }
  69     AArch64_AM::ShiftExtendType getExtendType() const { return ExtType; }
  70     bool isRegBase() const { return Kind == RegBase; }
  71     bool isFIBase() const { return Kind == FrameIndexBase; }
  72     void setReg(unsigned Reg) {
  73       assert(isRegBase() && "Invalid base register access!");
  74       Base.Reg = Reg;
  75     }
  76     unsigned getReg() const {
  77       assert(isRegBase() && "Invalid base register access!");
  78       return Base.Reg;
  79     }
  80     void setOffsetReg(unsigned Reg) {
  81       assert(isRegBase() && "Invalid offset register access!");
  82       OffsetReg = Reg;
  83     }
  84     unsigned getOffsetReg() const {
  85       assert(isRegBase() && "Invalid offset register access!");
  86       return OffsetReg;
  87     }
  88     void setFI(unsigned FI) {
  89       assert(isFIBase() && "Invalid base frame index  access!");
  90       Base.FI = FI;
  91     }
  92     unsigned getFI() const {
  93       assert(isFIBase() && "Invalid base frame index access!");
  94       return Base.FI;
  95     }
  96     void setOffset(int64_t O) { Offset = O; }
  97     int64_t getOffset() { return Offset; }
  98     void setShift(unsigned S) { Shift = S; }
  99     unsigned getShift() { return Shift; }
 100
 101     void setGlobalValue(const GlobalValue *G) { GV = G; }
 102     const GlobalValue *getGlobalValue() { return GV; }
 103   };
 104
 105   /// Subtarget - Keep a pointer to the AArch64Subtarget around so that we can
 106   /// make the right decision when generating code for different targets.
 107   const AArch64Subtarget *Subtarget;
 108   LLVMContext *Context;
 109
 110   bool fastLowerArguments() override;
 111   bool fastLowerCall(CallLoweringInfo &CLI) override;
 112   bool fastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) override;
 113
 114 private:
 115   // Selection routines.
 116   bool selectAddSub(const Instruction *I);
 117   bool selectLogicalOp(const Instruction *I);
 118   bool selectLoad(const Instruction *I);
 119   bool selectStore(const Instruction *I);
 120   bool selectBranch(const Instruction *I);
 121   bool selectIndirectBr(const Instruction *I);
 122   bool selectCmp(const Instruction *I);
 123   bool selectSelect(const Instruction *I);
 124   bool selectFPExt(const Instruction *I);
 125   bool selectFPTrunc(const Instruction *I);
 126   bool selectFPToInt(const Instruction *I, bool Signed);
 127   bool selectIntToFP(const Instruction *I, bool Signed);
 128   bool selectRem(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 129   bool selectRet(const Instruction *I);
 130   bool selectTrunc(const Instruction *I);
 131   bool selectIntExt(const Instruction *I);
 132   bool selectMul(const Instruction *I);
 133   bool selectShift(const Instruction *I);
 134   bool selectBitCast(const Instruction *I);
 135   bool selectFRem(const Instruction *I);
 136
 137   // Utility helper routines.
 138   bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 139   bool isTypeSupported(Type *Ty, MVT &VT, bool IsVectorAllowed = false);
 140   bool isValueAvailable(const Value *V) const;
 141   bool computeAddress(const Value *Obj, Address &Addr, Type *Ty = nullptr);
 142   bool computeCallAddress(const Value *V, Address &Addr);
 143   bool simplifyAddress(Address &Addr, MVT VT);
 144   void addLoadStoreOperands(Address &Addr, const MachineInstrBuilder &MIB,
 145                             unsigned Flags, unsigned ScaleFactor,
 146                             MachineMemOperand *MMO);
 147   bool isMemCpySmall(uint64_t Len, unsigned Alignment);
 148   bool tryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src, uint64_t Len,
 149                           unsigned Alignment);
 150   bool foldXALUIntrinsic(AArch64CC::CondCode &CC, const Instruction *I,
 151                          const Value *Cond);
 152
 153   // Emit helper routines.
 154   unsigned emitAddSub(bool UseAdd, MVT RetVT, const Value *LHS,
 155                       const Value *RHS, bool SetFlags = false,
 156                       bool WantResult = true,  bool IsZExt = false);
 157   unsigned emitAddSub_rr(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 158                          bool LHSIsKill, unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
 159                          bool SetFlags = false, bool WantResult = true);
 160   unsigned emitAddSub_ri(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 161                          bool LHSIsKill, uint64_t Imm, bool SetFlags = false,
 162                          bool WantResult = true);
 163   unsigned emitAddSub_rs(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 164                          bool LHSIsKill, unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
 165                          AArch64_AM::ShiftExtendType ShiftType,
 166                          uint64_t ShiftImm, bool SetFlags = false,
 167                          bool WantResult = true);
 168   unsigned emitAddSub_rx(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 169                          bool LHSIsKill, unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
 170                           AArch64_AM::ShiftExtendType ExtType,
 171                           uint64_t ShiftImm, bool SetFlags = false,
 172                          bool WantResult = true);
 173
 174   // Emit functions.
 175   bool emitCmp(const Value *LHS, const Value *RHS, bool IsZExt);
 176   bool emitICmp(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS, bool IsZExt);
 177   bool emitICmp_ri(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill, uint64_t Imm);
 178   bool emitFCmp(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS);
 179   bool emitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
 180                 MachineMemOperand *MMO = nullptr);
 181   bool emitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
 182                  MachineMemOperand *MMO = nullptr);
 183   unsigned emitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
 184   unsigned emiti1Ext(unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool isZExt);
 185   unsigned emitAdd(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS,
 186                    bool SetFlags = false, bool WantResult = true,
 187                    bool IsZExt = false);
 188   unsigned emitSub(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS,
 189                    bool SetFlags = false, bool WantResult = true,
 190                    bool IsZExt = false);
 191   unsigned emitSubs_rr(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
 192                        unsigned RHSReg, bool RHSIsKill, bool WantResult = true);
 193   unsigned emitSubs_rs(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
 194                        unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
 195                        AArch64_AM::ShiftExtendType ShiftType, uint64_t ShiftImm,
 196                        bool WantResult = true);
 197   unsigned emitLogicalOp(unsigned ISDOpc, MVT RetVT, const Value *LHS,
 198                          const Value *RHS);
 199   unsigned emitLogicalOp_ri(unsigned ISDOpc, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 200                             bool LHSIsKill, uint64_t Imm);
 201   unsigned emitLogicalOp_rs(unsigned ISDOpc, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 202                             bool LHSIsKill, unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
 203                             uint64_t ShiftImm);
 204   unsigned emitAnd_ri(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill, uint64_t Imm);
 205   unsigned emitMul_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 206                       unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 207   unsigned emitSMULL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 208                         unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 209   unsigned emitUMULL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 210                         unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 211   unsigned emitLSL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 212                       unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill);
 213   unsigned emitLSL_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 214                       uint64_t Imm, bool IsZExt = true);
 215   unsigned emitLSR_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 216                       unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill);
 217   unsigned emitLSR_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 218                       uint64_t Imm, bool IsZExt = true);
 219   unsigned emitASR_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 220                       unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill);
 221   unsigned emitASR_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
 222                       uint64_t Imm, bool IsZExt = false);
 223
 224   unsigned materializeInt(const ConstantInt *CI, MVT VT);
 225   unsigned materializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT);
 226   unsigned materializeGV(const GlobalValue *GV);
 227
 228   // Call handling routines.
 229 private:
 230   CCAssignFn *CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC) const;
 231   bool processCallArgs(CallLoweringInfo &CLI, SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 232                        unsigned &NumBytes);
 233   bool finishCall(CallLoweringInfo &CLI, MVT RetVT, unsigned NumBytes);
 234
 235 public:
 236   // Backend specific FastISel code.
 237   unsigned fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) override;
 238   unsigned fastMaterializeConstant(const Constant *C) override;
 239   unsigned fastMaterializeFloatZero(const ConstantFP* CF) override;
 240
 241   explicit AArch64FastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
 242                          const TargetLibraryInfo *LibInfo)
 243       : FastISel(FuncInfo, LibInfo, /*SkipTargetIndependentISel=*/true) {
 244     Subtarget = &TM.getSubtarget<AArch64Subtarget>();
 245     Context = &FuncInfo.Fn->getContext();
 246   }
 247
 248   bool fastSelectInstruction(const Instruction *I) override;
 249
 250 #include "AArch64GenFastISel.inc"
 251 };
 252
 253 } // end anonymous namespace
 254
 255 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
 256
 257 CCAssignFn *AArch64FastISel::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC) const {
 258   if (CC == CallingConv::WebKit_JS)
 259     return CC_AArch64_WebKit_JS;
 260   return Subtarget->isTargetDarwin() ? CC_AArch64_DarwinPCS : CC_AArch64_AAPCS;
 261 }
 262
 263 unsigned AArch64FastISel::fastMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
 264   assert(TLI.getValueType(AI->getType(), true) == MVT::i64 &&
 265          "Alloca should always return a pointer.");
 266
 267   // Don't handle dynamic allocas.
 268   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI))
 269     return 0;
 270
 271   DenseMap<const AllocaInst *, int>::iterator SI =
 272       FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 273
 274   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 275     unsigned ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64spRegClass);
 276     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADDXri),
 277             ResultReg)
 278         .addFrameIndex(SI->second)
 279         .addImm(0)
 280         .addImm(0);
 281     return ResultReg;
 282   }
 283
 284   return 0;
 285 }
 286
 287 unsigned AArch64FastISel::materializeInt(const ConstantInt *CI, MVT VT) {
 288   if (VT > MVT::i64)
 289     return 0;
 290
 291   if (!CI->isZero())
 292     return fastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
 293
 294   // Create a copy from the zero register to materialize a "0" value.
 295   const TargetRegisterClass *RC = (VT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass
 296                                                    : &AArch64::GPR32RegClass;
 297   unsigned ZeroReg = (VT == MVT::i64) ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
 298   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
 299   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(TargetOpcode::COPY),
 300           ResultReg).addReg(ZeroReg, getKillRegState(true));
 301   return ResultReg;
 302 }
 303
 304 unsigned AArch64FastISel::materializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
 305   // Positive zero (+0.0) has to be materialized with a fmov from the zero
 306   // register, because the immediate version of fmov cannot encode zero.
 307   if (CFP->isNullValue())
 308     return fastMaterializeFloatZero(CFP);
 309
 310   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
 311     return 0;
 312
 313   const APFloat Val = CFP->getValueAPF();
 314   bool Is64Bit = (VT == MVT::f64);
 315   // This checks to see if we can use FMOV instructions to materialize
 316   // a constant, otherwise we have to materialize via the constant pool.
 317   if (TLI.isFPImmLegal(Val, VT)) {
 318     int Imm =
 319         Is64Bit ? AArch64_AM::getFP64Imm(Val) : AArch64_AM::getFP32Imm(Val);
 320     assert((Imm != -1) && "Cannot encode floating-point constant.");
 321     unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::FMOVDi : AArch64::FMOVSi;
 322     return fastEmitInst_i(Opc, TLI.getRegClassFor(VT), Imm);
 323   }
 324
 325   // Materialize via constant pool.  MachineConstantPool wants an explicit
 326   // alignment.
 327   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
 328   if (Align == 0)
 329     Align = DL.getTypeAllocSize(CFP->getType());
 330
 331   unsigned CPI = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
 332   unsigned ADRPReg = createResultReg(&AArch64::GPR64commonRegClass);
 333   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
 334           ADRPReg).addConstantPoolIndex(CPI, 0, AArch64II::MO_PAGE);
 335
 336   unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::LDRDui : AArch64::LDRSui;
 337   unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
 338   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
 339       .addReg(ADRPReg)
 340       .addConstantPoolIndex(CPI, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
 341   return ResultReg;
 342 }
 343
 344 unsigned AArch64FastISel::materializeGV(const GlobalValue *GV) {
 345   // We can't handle thread-local variables quickly yet.
 346   if (GV->isThreadLocal())
 347     return 0;
 348
 349   // MachO still uses GOT for large code-model accesses, but ELF requires
 350   // movz/movk sequences, which FastISel doesn't handle yet.
 351   if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small && !Subtarget->isTargetMachO())
 352     return 0;
 353
 354   unsigned char OpFlags = Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, TM);
 355
 356   EVT DestEVT = TLI.getValueType(GV->getType(), true);
 357   if (!DestEVT.isSimple())
 358     return 0;
 359
 360   unsigned ADRPReg = createResultReg(&AArch64::GPR64commonRegClass);
 361   unsigned ResultReg;
 362
 363   if (OpFlags & AArch64II::MO_GOT) {
 364     // ADRP + LDRX
 365     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
 366             ADRPReg)
 367       .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGE);
 368
 369     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64RegClass);
 370     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::LDRXui),
 371             ResultReg)
 372       .addReg(ADRPReg)
 373       .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGEOFF |
 374                         AArch64II::MO_NC);
 375   } else if (OpFlags & AArch64II::MO_CONSTPOOL) {
 376     // We can't handle addresses loaded from a constant pool quickly yet.
 377     return 0;
 378   } else {
 379     // ADRP + ADDX
 380     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
 381             ADRPReg)
 382       .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGE);
 383
 384     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64spRegClass);
 385     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADDXri),
 386             ResultReg)
 387       .addReg(ADRPReg)
 388       .addGlobalAddress(GV, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC)
 389       .addImm(0);
 390   }
 391   return ResultReg;
 392 }
 393
 394 unsigned AArch64FastISel::fastMaterializeConstant(const Constant *C) {
 395   EVT CEVT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
 396
 397   // Only handle simple types.
 398   if (!CEVT.isSimple())
 399     return 0;
 400   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
 401
 402   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C))
 403     return materializeInt(CI, VT);
 404   else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
 405     return materializeFP(CFP, VT);
 406   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
 407     return materializeGV(GV);
 408
 409   return 0;
 410 }
 411
 412 unsigned AArch64FastISel::fastMaterializeFloatZero(const ConstantFP* CFP) {
 413   assert(CFP->isNullValue() &&
 414          "Floating-point constant is not a positive zero.");
 415   MVT VT;
 416   if (!isTypeLegal(CFP->getType(), VT))
 417     return 0;
 418
 419   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
 420     return 0;
 421
 422   bool Is64Bit = (VT == MVT::f64);
 423   unsigned ZReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
 424   unsigned Opc = Is64Bit ? AArch64::FMOVXDr : AArch64::FMOVWSr;
 425   return fastEmitInst_r(Opc, TLI.getRegClassFor(VT), ZReg, /*IsKill=*/true);
 426 }
 427
 428 // Computes the address to get to an object.
 429 bool AArch64FastISel::computeAddress(const Value *Obj, Address &Addr, Type *Ty)
 430 {
 431   const User *U = nullptr;
 432   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 433   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
 434     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
 435     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
 436     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
 437         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
 438       Opcode = I->getOpcode();
 439       U = I;
 440     }
 441   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
 442     Opcode = C->getOpcode();
 443     U = C;
 444   }
 445
 446   if (const PointerType *Ty = dyn_cast<PointerType>(Obj->getType()))
 447     if (Ty->getAddressSpace() > 255)
 448       // Fast instruction selection doesn't support the special
 449       // address spaces.
 450       return false;
 451
 452   switch (Opcode) {
 453   default:
 454     break;
 455   case Instruction::BitCast: {
 456     // Look through bitcasts.
 457     return computeAddress(U->getOperand(0), Addr, Ty);
 458   }
 459   case Instruction::IntToPtr: {
 460     // Look past no-op inttoptrs.
 461     if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 462       return computeAddress(U->getOperand(0), Addr, Ty);
 463     break;
 464   }
 465   case Instruction::PtrToInt: {
 466     // Look past no-op ptrtoints.
 467     if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 468       return computeAddress(U->getOperand(0), Addr, Ty);
 469     break;
 470   }
 471   case Instruction::GetElementPtr: {
 472     Address SavedAddr = Addr;
 473     uint64_t TmpOffset = Addr.getOffset();
 474
 475     // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
 476     // we can.
 477     gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 478     for (User::const_op_iterator i = U->op_begin() + 1, e = U->op_end(); i != e;
 479          ++i, ++GTI) {
 480       const Value *Op = *i;
 481       if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 482         const StructLayout *SL = DL.getStructLayout(STy);
 483         unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 484         TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 485       } else {
 486         uint64_t S = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 487         for (;;) {
 488           if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 489             // Constant-offset addressing.
 490             TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 491             break;
 492           }
 493           if (canFoldAddIntoGEP(U, Op)) {
 494             // A compatible add with a constant operand. Fold the constant.
 495             ConstantInt *CI =
 496                 cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
 497             TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 498             // Iterate on the other operand.
 499             Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
 500             continue;
 501           }
 502           // Unsupported
 503           goto unsupported_gep;
 504         }
 505       }
 506     }
 507
 508     // Try to grab the base operand now.
 509     Addr.setOffset(TmpOffset);
 510     if (computeAddress(U->getOperand(0), Addr, Ty))
 511       return true;
 512
 513     // We failed, restore everything and try the other options.
 514     Addr = SavedAddr;
 515
 516   unsupported_gep:
 517     break;
 518   }
 519   case Instruction::Alloca: {
 520     const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
 521     DenseMap<const AllocaInst *, int>::iterator SI =
 522         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 523     if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 524       Addr.setKind(Address::FrameIndexBase);
 525       Addr.setFI(SI->second);
 526       return true;
 527     }
 528     break;
 529   }
 530   case Instruction::Add: {
 531     // Adds of constants are common and easy enough.
 532     const Value *LHS = U->getOperand(0);
 533     const Value *RHS = U->getOperand(1);
 534
 535     if (isa<ConstantInt>(LHS))
 536       std::swap(LHS, RHS);
 537
 538     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
 539       Addr.setOffset(Addr.getOffset() + (uint64_t)CI->getSExtValue());
 540       return computeAddress(LHS, Addr, Ty);
 541     }
 542
 543     Address Backup = Addr;
 544     if (computeAddress(LHS, Addr, Ty) && computeAddress(RHS, Addr, Ty))
 545       return true;
 546     Addr = Backup;
 547
 548     break;
 549   }
 550   case Instruction::Shl:
 551     if (Addr.getOffsetReg())
 552       break;
 553
 554     if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(U->getOperand(1))) {
 555       unsigned Val = CI->getZExtValue();
 556       if (Val < 1 || Val > 3)
 557         break;
 558
 559       uint64_t NumBytes = 0;
 560       if (Ty && Ty->isSized()) {
 561         uint64_t NumBits = DL.getTypeSizeInBits(Ty);
 562         NumBytes = NumBits / 8;
 563         if (!isPowerOf2_64(NumBits))
 564           NumBytes = 0;
 565       }
 566
 567       if (NumBytes != (1ULL << Val))
 568         break;
 569
 570       Addr.setShift(Val);
 571       Addr.setExtendType(AArch64_AM::LSL);
 572
 573       if (const auto *I = dyn_cast<Instruction>(U->getOperand(0)))
 574         if (FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB)
 575           U = I;
 576
 577       if (const auto *ZE = dyn_cast<ZExtInst>(U))
 578         if (ZE->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(32))
 579           Addr.setExtendType(AArch64_AM::UXTW);
 580
 581       if (const auto *SE = dyn_cast<SExtInst>(U))
 582         if (SE->getOperand(0)->getType()->isIntegerTy(32))
 583           Addr.setExtendType(AArch64_AM::SXTW);
 584
 585       unsigned Reg = getRegForValue(U->getOperand(0));
 586       if (!Reg)
 587         return false;
 588       Addr.setOffsetReg(Reg);
 589       return true;
 590     }
 591     break;
 592   }
 593
 594   if (Addr.getReg()) {
 595     if (!Addr.getOffsetReg()) {
 596       unsigned Reg = getRegForValue(Obj);
 597       if (!Reg)
 598         return false;
 599       Addr.setOffsetReg(Reg);
 600       return true;
 601     }
 602     return false;
 603   }
 604
 605   unsigned Reg = getRegForValue(Obj);
 606   if (!Reg)
 607     return false;
 608   Addr.setReg(Reg);
 609   return true;
 610 }
 611
 612 bool AArch64FastISel::computeCallAddress(const Value *V, Address &Addr) {
 613   const User *U = nullptr;
 614   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 615   bool InMBB = true;
 616
 617   if (const auto *I = dyn_cast<Instruction>(V)) {
 618     Opcode = I->getOpcode();
 619     U = I;
 620     InMBB = I->getParent() == FuncInfo.MBB->getBasicBlock();
 621   } else if (const auto *C = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 622     Opcode = C->getOpcode();
 623     U = C;
 624   }
 625
 626   switch (Opcode) {
 627   default: break;
 628   case Instruction::BitCast:
 629     // Look past bitcasts if its operand is in the same BB.
 630     if (InMBB)
 631       return computeCallAddress(U->getOperand(0), Addr);
 632     break;
 633   case Instruction::IntToPtr:
 634     // Look past no-op inttoptrs if its operand is in the same BB.
 635     if (InMBB &&
 636         TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 637       return computeCallAddress(U->getOperand(0), Addr);
 638     break;
 639   case Instruction::PtrToInt:
 640     // Look past no-op ptrtoints if its operand is in the same BB.
 641     if (InMBB &&
 642         TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 643       return computeCallAddress(U->getOperand(0), Addr);
 644     break;
 645   }
 646
 647   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 648     Addr.setGlobalValue(GV);
 649     return true;
 650   }
 651
 652   // If all else fails, try to materialize the value in a register.
 653   if (!Addr.getGlobalValue()) {
 654     Addr.setReg(getRegForValue(V));
 655     return Addr.getReg() != 0;
 656   }
 657
 658   return false;
 659 }
 660
 661
 662 bool AArch64FastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 663   EVT evt = TLI.getValueType(Ty, true);
 664
 665   // Only handle simple types.
 666   if (evt == MVT::Other || !evt.isSimple())
 667     return false;
 668   VT = evt.getSimpleVT();
 669
 670   // This is a legal type, but it's not something we handle in fast-isel.
 671   if (VT == MVT::f128)
 672     return false;
 673
 674   // Handle all other legal types, i.e. a register that will directly hold this
 675   // value.
 676   return TLI.isTypeLegal(VT);
 677 }
 678
 679 /// \brief Determine if the value type is supported by FastISel.
 680 ///
 681 /// FastISel for AArch64 can handle more value types than are legal. This adds
 682 /// simple value type such as i1, i8, and i16.
 683 bool AArch64FastISel::isTypeSupported(Type *Ty, MVT &VT, bool IsVectorAllowed) {
 684   if (Ty->isVectorTy() && !IsVectorAllowed)
 685     return false;
 686
 687   if (isTypeLegal(Ty, VT))
 688     return true;
 689
 690   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
 691   // go ahead and accept it now.
 692   if (VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16)
 693     return true;
 694
 695   return false;
 696 }
 697
 698 bool AArch64FastISel::isValueAvailable(const Value *V) const {
 699   if (!isa<Instruction>(V))
 700     return true;
 701
 702   const auto *I = cast<Instruction>(V);
 703   if (FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB)
 704     return true;
 705
 706   return false;
 707 }
 708
 709 bool AArch64FastISel::simplifyAddress(Address &Addr, MVT VT) {
 710   unsigned ScaleFactor;
 711   switch (VT.SimpleTy) {
 712   default: return false;
 713   case MVT::i1:  // fall-through
 714   case MVT::i8:  ScaleFactor = 1; break;
 715   case MVT::i16: ScaleFactor = 2; break;
 716   case MVT::i32: // fall-through
 717   case MVT::f32: ScaleFactor = 4; break;
 718   case MVT::i64: // fall-through
 719   case MVT::f64: ScaleFactor = 8; break;
 720   }
 721
 722   bool ImmediateOffsetNeedsLowering = false;
 723   bool RegisterOffsetNeedsLowering = false;
 724   int64_t Offset = Addr.getOffset();
 725   if (((Offset < 0) || (Offset & (ScaleFactor - 1))) && !isInt<9>(Offset))
 726     ImmediateOffsetNeedsLowering = true;
 727   else if (Offset > 0 && !(Offset & (ScaleFactor - 1)) &&
 728            !isUInt<12>(Offset / ScaleFactor))
 729     ImmediateOffsetNeedsLowering = true;
 730
 731   // Cannot encode an offset register and an immediate offset in the same
 732   // instruction. Fold the immediate offset into the load/store instruction and
 733   // emit an additonal add to take care of the offset register.
 734   if (!ImmediateOffsetNeedsLowering && Addr.getOffset() && Addr.isRegBase() &&
 735       Addr.getOffsetReg())
 736     RegisterOffsetNeedsLowering = true;
 737
 738   // Cannot encode zero register as base.
 739   if (Addr.isRegBase() && Addr.getOffsetReg() && !Addr.getReg())
 740     RegisterOffsetNeedsLowering = true;
 741
 742   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then put
 743   // the alloca address into a register, set the base type back to register and
 744   // continue. This should almost never happen.
 745   if (ImmediateOffsetNeedsLowering && Addr.isFIBase()) {
 746     unsigned ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR64spRegClass);
 747     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADDXri),
 748             ResultReg)
 749       .addFrameIndex(Addr.getFI())
 750       .addImm(0)
 751       .addImm(0);
 752     Addr.setKind(Address::RegBase);
 753     Addr.setReg(ResultReg);
 754   }
 755
 756   if (RegisterOffsetNeedsLowering) {
 757     unsigned ResultReg = 0;
 758     if (Addr.getReg()) {
 759       if (Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTW ||
 760           Addr.getExtendType() == AArch64_AM::UXTW   )
 761         ResultReg = emitAddSub_rx(/*UseAdd=*/true, MVT::i64, Addr.getReg(),
 762                                   /*TODO:IsKill=*/false, Addr.getOffsetReg(),
 763                                   /*TODO:IsKill=*/false, Addr.getExtendType(),
 764                                   Addr.getShift());
 765       else
 766         ResultReg = emitAddSub_rs(/*UseAdd=*/true, MVT::i64, Addr.getReg(),
 767                                   /*TODO:IsKill=*/false, Addr.getOffsetReg(),
 768                                   /*TODO:IsKill=*/false, AArch64_AM::LSL,
 769                                   Addr.getShift());
 770     } else {
 771       if (Addr.getExtendType() == AArch64_AM::UXTW)
 772         ResultReg = emitLSL_ri(MVT::i64, MVT::i32, Addr.getOffsetReg(),
 773                                /*Op0IsKill=*/false, Addr.getShift(),
 774                                /*IsZExt=*/true);
 775       else if (Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTW)
 776         ResultReg = emitLSL_ri(MVT::i64, MVT::i32, Addr.getOffsetReg(),
 777                                /*Op0IsKill=*/false, Addr.getShift(),
 778                                /*IsZExt=*/false);
 779       else
 780         ResultReg = emitLSL_ri(MVT::i64, MVT::i64, Addr.getOffsetReg(),
 781                                /*Op0IsKill=*/false, Addr.getShift());
 782     }
 783     if (!ResultReg)
 784       return false;
 785
 786     Addr.setReg(ResultReg);
 787     Addr.setOffsetReg(0);
 788     Addr.setShift(0);
 789     Addr.setExtendType(AArch64_AM::InvalidShiftExtend);
 790   }
 791
 792   // Since the offset is too large for the load/store instruction get the
 793   // reg+offset into a register.
 794   if (ImmediateOffsetNeedsLowering) {
 795     unsigned ResultReg = 0;
 796     if (Addr.getReg())
 797       ResultReg = fastEmit_ri_(MVT::i64, ISD::ADD, Addr.getReg(),
 798                                /*IsKill=*/false, Offset, MVT::i64);
 799     else
 800       ResultReg = fastEmit_i(MVT::i64, MVT::i64, ISD::Constant, Offset);
 801
 802     if (!ResultReg)
 803       return false;
 804     Addr.setReg(ResultReg);
 805     Addr.setOffset(0);
 806   }
 807   return true;
 808 }
 809
 810 void AArch64FastISel::addLoadStoreOperands(Address &Addr,
 811                                            const MachineInstrBuilder &MIB,
 812                                            unsigned Flags,
 813                                            unsigned ScaleFactor,
 814                                            MachineMemOperand *MMO) {
 815   int64_t Offset = Addr.getOffset() / ScaleFactor;
 816   // Frame base works a bit differently. Handle it separately.
 817   if (Addr.isFIBase()) {
 818     int FI = Addr.getFI();
 819     // FIXME: We shouldn't be using getObjectSize/getObjectAlignment.  The size
 820     // and alignment should be based on the VT.
 821     MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 822       MachinePointerInfo::getFixedStack(FI, Offset), Flags,
 823       MFI.getObjectSize(FI), MFI.getObjectAlignment(FI));
 824     // Now add the rest of the operands.
 825     MIB.addFrameIndex(FI).addImm(Offset);
 826   } else {
 827     assert(Addr.isRegBase() && "Unexpected address kind.");
 828     const MCInstrDesc &II = MIB->getDesc();
 829     unsigned Idx = (Flags & MachineMemOperand::MOStore) ? 1 : 0;
 830     Addr.setReg(
 831       constrainOperandRegClass(II, Addr.getReg(), II.getNumDefs()+Idx));
 832     Addr.setOffsetReg(
 833       constrainOperandRegClass(II, Addr.getOffsetReg(), II.getNumDefs()+Idx+1));
 834     if (Addr.getOffsetReg()) {
 835       assert(Addr.getOffset() == 0 && "Unexpected offset");
 836       bool IsSigned = Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTW ||
 837                       Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTX;
 838       MIB.addReg(Addr.getReg());
 839       MIB.addReg(Addr.getOffsetReg());
 840       MIB.addImm(IsSigned);
 841       MIB.addImm(Addr.getShift() != 0);
 842     } else {
 843       MIB.addReg(Addr.getReg());
 844       MIB.addImm(Offset);
 845     }
 846   }
 847
 848   if (MMO)
 849     MIB.addMemOperand(MMO);
 850 }
 851
 852 unsigned AArch64FastISel::emitAddSub(bool UseAdd, MVT RetVT, const Value *LHS,
 853                                      const Value *RHS, bool SetFlags,
 854                                      bool WantResult,  bool IsZExt) {
 855   AArch64_AM::ShiftExtendType ExtendType = AArch64_AM::InvalidShiftExtend;
 856   bool NeedExtend = false;
 857   switch (RetVT.SimpleTy) {
 858   default:
 859     return 0;
 860   case MVT::i1:
 861     NeedExtend = true;
 862     break;
 863   case MVT::i8:
 864     NeedExtend = true;
 865     ExtendType = IsZExt ? AArch64_AM::UXTB : AArch64_AM::SXTB;
 866     break;
 867   case MVT::i16:
 868     NeedExtend = true;
 869     ExtendType = IsZExt ? AArch64_AM::UXTH : AArch64_AM::SXTH;
 870     break;
 871   case MVT::i32:  // fall-through
 872   case MVT::i64:
 873     break;
 874   }
 875   MVT SrcVT = RetVT;
 876   RetVT.SimpleTy = std::max(RetVT.SimpleTy, MVT::i32);
 877
 878   // Canonicalize immediates to the RHS first.
 879   if (UseAdd && isa<ConstantInt>(LHS) && !isa<ConstantInt>(RHS))
 880     std::swap(LHS, RHS);
 881
 882   // Canonicalize shift immediate to the RHS.
 883   if (UseAdd && isValueAvailable(LHS))
 884     if (const auto *SI = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS))
 885       if (isa<ConstantInt>(SI->getOperand(1)))
 886         if (SI->getOpcode() == Instruction::Shl  ||
 887             SI->getOpcode() == Instruction::LShr ||
 888             SI->getOpcode() == Instruction::AShr   )
 889           std::swap(LHS, RHS);
 890
 891   unsigned LHSReg = getRegForValue(LHS);
 892   if (!LHSReg)
 893     return 0;
 894   bool LHSIsKill = hasTrivialKill(LHS);
 895
 896   if (NeedExtend)
 897     LHSReg = emitIntExt(SrcVT, LHSReg, RetVT, IsZExt);
 898
 899   unsigned ResultReg = 0;
 900   if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
 901     uint64_t Imm = IsZExt ? C->getZExtValue() : C->getSExtValue();
 902     if (C->isNegative())
 903       ResultReg = emitAddSub_ri(!UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, -Imm,
 904                                 SetFlags, WantResult);
 905     else
 906       ResultReg = emitAddSub_ri(UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, Imm, SetFlags,
 907                                 WantResult);
 908   }
 909   if (ResultReg)
 910     return ResultReg;
 911
 912   // Only extend the RHS within the instruction if there is a valid extend type.
 913   if (ExtendType != AArch64_AM::InvalidShiftExtend && isValueAvailable(RHS)) {
 914     if (const auto *SI = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS))
 915       if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(SI->getOperand(1)))
 916         if ((SI->getOpcode() == Instruction::Shl) && (C->getZExtValue() < 4)) {
 917           unsigned RHSReg = getRegForValue(SI->getOperand(0));
 918           if (!RHSReg)
 919             return 0;
 920           bool RHSIsKill = hasTrivialKill(SI->getOperand(0));
 921           return emitAddSub_rx(UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg,
 922                                RHSIsKill, ExtendType, C->getZExtValue(),
 923                                SetFlags, WantResult);
 924         }
 925     unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
 926     if (!RHSReg)
 927       return 0;
 928     bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
 929     return emitAddSub_rx(UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill,
 930                          ExtendType, 0, SetFlags, WantResult);
 931   }
 932
 933   // Check if the shift can be folded into the instruction.
 934   if (isValueAvailable(RHS))
 935     if (const auto *SI = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS)) {
 936       if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(SI->getOperand(1))) {
 937         AArch64_AM::ShiftExtendType ShiftType = AArch64_AM::InvalidShiftExtend;
 938         switch (SI->getOpcode()) {
 939         default: break;
 940         case Instruction::Shl:  ShiftType = AArch64_AM::LSL; break;
 941         case Instruction::LShr: ShiftType = AArch64_AM::LSR; break;
 942         case Instruction::AShr: ShiftType = AArch64_AM::ASR; break;
 943         }
 944         uint64_t ShiftVal = C->getZExtValue();
 945         if (ShiftType != AArch64_AM::InvalidShiftExtend) {
 946           unsigned RHSReg = getRegForValue(SI->getOperand(0));
 947           if (!RHSReg)
 948             return 0;
 949           bool RHSIsKill = hasTrivialKill(SI->getOperand(0));
 950           return emitAddSub_rs(UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg,
 951                                RHSIsKill, ShiftType, ShiftVal, SetFlags,
 952                                WantResult);
 953         }
 954       }
 955     }
 956
 957   unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
 958   if (!RHSReg)
 959     return 0;
 960   bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
 961
 962   if (NeedExtend)
 963     RHSReg = emitIntExt(SrcVT, RHSReg, RetVT, IsZExt);
 964
 965   return emitAddSub_rr(UseAdd, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill,
 966                        SetFlags, WantResult);
 967 }
 968
 969 unsigned AArch64FastISel::emitAddSub_rr(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
 970                                         bool LHSIsKill, unsigned RHSReg,
 971                                         bool RHSIsKill, bool SetFlags,
 972                                         bool WantResult) {
 973   assert(LHSReg && RHSReg && "Invalid register number.");
 974
 975   if (RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64)
 976     return 0;
 977
 978   static const unsigned OpcTable[2][2][2] = {
 979     { { AArch64::SUBWrr,  AArch64::SUBXrr  },
 980       { AArch64::ADDWrr,  AArch64::ADDXrr  }  },
 981     { { AArch64::SUBSWrr, AArch64::SUBSXrr },
 982       { AArch64::ADDSWrr, AArch64::ADDSXrr }  }
 983   };
 984   bool Is64Bit = RetVT == MVT::i64;
 985   unsigned Opc = OpcTable[SetFlags][UseAdd][Is64Bit];
 986   const TargetRegisterClass *RC =
 987       Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
 988   unsigned ResultReg;
 989   if (WantResult)
 990     ResultReg = createResultReg(RC);
 991   else
 992     ResultReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
 993
 994   const MCInstrDesc &II = TII.get(Opc);
 995   LHSReg = constrainOperandRegClass(II, LHSReg, II.getNumDefs());
 996   RHSReg = constrainOperandRegClass(II, RHSReg, II.getNumDefs() + 1);
 997   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
 998       .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill))
 999       .addReg(RHSReg, getKillRegState(RHSIsKill));
1000   return ResultReg;
1001 }
1002
1003 unsigned AArch64FastISel::emitAddSub_ri(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
1004                                         bool LHSIsKill, uint64_t Imm,
1005                                         bool SetFlags, bool WantResult) {
1006   assert(LHSReg && "Invalid register number.");
1007
1008   if (RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64)
1009     return 0;
1010
1011   unsigned ShiftImm;
1012   if (isUInt<12>(Imm))
1013     ShiftImm = 0;
1014   else if ((Imm & 0xfff000) == Imm) {
1015     ShiftImm = 12;
1016     Imm >>= 12;
1017   } else
1018     return 0;
1019
1020   static const unsigned OpcTable[2][2][2] = {
1021     { { AArch64::SUBWri,  AArch64::SUBXri  },
1022       { AArch64::ADDWri,  AArch64::ADDXri  }  },
1023     { { AArch64::SUBSWri, AArch64::SUBSXri },
1024       { AArch64::ADDSWri, AArch64::ADDSXri }  }
1025   };
1026   bool Is64Bit = RetVT == MVT::i64;
1027   unsigned Opc = OpcTable[SetFlags][UseAdd][Is64Bit];
1028   const TargetRegisterClass *RC;
1029   if (SetFlags)
1030     RC = Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
1031   else
1032     RC = Is64Bit ? &AArch64::GPR64spRegClass : &AArch64::GPR32spRegClass;
1033   unsigned ResultReg;
1034   if (WantResult)
1035     ResultReg = createResultReg(RC);
1036   else
1037     ResultReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
1038
1039   const MCInstrDesc &II = TII.get(Opc);
1040   LHSReg = constrainOperandRegClass(II, LHSReg, II.getNumDefs());
1041   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1042       .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill))
1043       .addImm(Imm)
1044       .addImm(getShifterImm(AArch64_AM::LSL, ShiftImm));
1045   return ResultReg;
1046 }
1047
1048 unsigned AArch64FastISel::emitAddSub_rs(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
1049                                         bool LHSIsKill, unsigned RHSReg,
1050                                         bool RHSIsKill,
1051                                         AArch64_AM::ShiftExtendType ShiftType,
1052                                         uint64_t ShiftImm, bool SetFlags,
1053                                         bool WantResult) {
1054   assert(LHSReg && RHSReg && "Invalid register number.");
1055
1056   if (RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64)
1057     return 0;
1058
1059   static const unsigned OpcTable[2][2][2] = {
1060     { { AArch64::SUBWrs,  AArch64::SUBXrs  },
1061       { AArch64::ADDWrs,  AArch64::ADDXrs  }  },
1062     { { AArch64::SUBSWrs, AArch64::SUBSXrs },
1063       { AArch64::ADDSWrs, AArch64::ADDSXrs }  }
1064   };
1065   bool Is64Bit = RetVT == MVT::i64;
1066   unsigned Opc = OpcTable[SetFlags][UseAdd][Is64Bit];
1067   const TargetRegisterClass *RC =
1068       Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
1069   unsigned ResultReg;
1070   if (WantResult)
1071     ResultReg = createResultReg(RC);
1072   else
1073     ResultReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
1074
1075   const MCInstrDesc &II = TII.get(Opc);
1076   LHSReg = constrainOperandRegClass(II, LHSReg, II.getNumDefs());
1077   RHSReg = constrainOperandRegClass(II, RHSReg, II.getNumDefs() + 1);
1078   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1079       .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill))
1080       .addReg(RHSReg, getKillRegState(RHSIsKill))
1081       .addImm(getShifterImm(ShiftType, ShiftImm));
1082   return ResultReg;
1083 }
1084
1085 unsigned AArch64FastISel::emitAddSub_rx(bool UseAdd, MVT RetVT, unsigned LHSReg,
1086                                         bool LHSIsKill, unsigned RHSReg,
1087                                         bool RHSIsKill,
1088                                         AArch64_AM::ShiftExtendType ExtType,
1089                                         uint64_t ShiftImm, bool SetFlags,
1090                                         bool WantResult) {
1091   assert(LHSReg && RHSReg && "Invalid register number.");
1092
1093   if (RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64)
1094     return 0;
1095
1096   static const unsigned OpcTable[2][2][2] = {
1097     { { AArch64::SUBWrx,  AArch64::SUBXrx  },
1098       { AArch64::ADDWrx,  AArch64::ADDXrx  }  },
1099     { { AArch64::SUBSWrx, AArch64::SUBSXrx },
1100       { AArch64::ADDSWrx, AArch64::ADDSXrx }  }
1101   };
1102   bool Is64Bit = RetVT == MVT::i64;
1103   unsigned Opc = OpcTable[SetFlags][UseAdd][Is64Bit];
1104   const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
1105   if (SetFlags)
1106     RC = Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
1107   else
1108     RC = Is64Bit ? &AArch64::GPR64spRegClass : &AArch64::GPR32spRegClass;
1109   unsigned ResultReg;
1110   if (WantResult)
1111     ResultReg = createResultReg(RC);
1112   else
1113     ResultReg = Is64Bit ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
1114
1115   const MCInstrDesc &II = TII.get(Opc);
1116   LHSReg = constrainOperandRegClass(II, LHSReg, II.getNumDefs());
1117   RHSReg = constrainOperandRegClass(II, RHSReg, II.getNumDefs() + 1);
1118   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II, ResultReg)
1119       .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill))
1120       .addReg(RHSReg, getKillRegState(RHSIsKill))
1121       .addImm(getArithExtendImm(ExtType, ShiftImm));
1122   return ResultReg;
1123 }
1124
1125 bool AArch64FastISel::emitCmp(const Value *LHS, const Value *RHS, bool IsZExt) {
1126   Type *Ty = LHS->getType();
1127   EVT EVT = TLI.getValueType(Ty, true);
1128   if (!EVT.isSimple())
1129     return false;
1130   MVT VT = EVT.getSimpleVT();
1131
1132   switch (VT.SimpleTy) {
1133   default:
1134     return false;
1135   case MVT::i1:
1136   case MVT::i8:
1137   case MVT::i16:
1138   case MVT::i32:
1139   case MVT::i64:
1140     return emitICmp(VT, LHS, RHS, IsZExt);
1141   case MVT::f32:
1142   case MVT::f64:
1143     return emitFCmp(VT, LHS, RHS);
1144   }
1145 }
1146
1147 bool AArch64FastISel::emitICmp(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS,
1148                                bool IsZExt) {
1149   return emitSub(RetVT, LHS, RHS, /*SetFlags=*/true, /*WantResult=*/false,
1150                  IsZExt) != 0;
1151 }
1152
1153 bool AArch64FastISel::emitICmp_ri(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
1154                                   uint64_t Imm) {
1155   return emitAddSub_ri(/*UseAdd=*/false, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, Imm,
1156                        /*SetFlags=*/true, /*WantResult=*/false) != 0;
1157 }
1158
1159 bool AArch64FastISel::emitFCmp(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS) {
1160   if (RetVT != MVT::f32 && RetVT != MVT::f64)
1161     return false;
1162
1163   // Check to see if the 2nd operand is a constant that we can encode directly
1164   // in the compare.
1165   bool UseImm = false;
1166   if (const auto *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(RHS))
1167     if (CFP->isZero() && !CFP->isNegative())
1168       UseImm = true;
1169
1170   unsigned LHSReg = getRegForValue(LHS);
1171   if (!LHSReg)
1172     return false;
1173   bool LHSIsKill = hasTrivialKill(LHS);
1174
1175   if (UseImm) {
1176     unsigned Opc = (RetVT == MVT::f64) ? AArch64::FCMPDri : AArch64::FCMPSri;
1177     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc))
1178         .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill));
1179     return true;
1180   }
1181
1182   unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
1183   if (!RHSReg)
1184     return false;
1185   bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
1186
1187   unsigned Opc = (RetVT == MVT::f64) ? AArch64::FCMPDrr : AArch64::FCMPSrr;
1188   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc))
1189       .addReg(LHSReg, getKillRegState(LHSIsKill))
1190       .addReg(RHSReg, getKillRegState(RHSIsKill));
1191   return true;
1192 }
1193
1194 unsigned AArch64FastISel::emitAdd(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS,
1195                                   bool SetFlags, bool WantResult, bool IsZExt) {
1196   return emitAddSub(/*UseAdd=*/true, RetVT, LHS, RHS, SetFlags, WantResult,
1197                     IsZExt);
1198 }
1199
1200 unsigned AArch64FastISel::emitSub(MVT RetVT, const Value *LHS, const Value *RHS,
1201                                   bool SetFlags, bool WantResult, bool IsZExt) {
1202   return emitAddSub(/*UseAdd=*/false, RetVT, LHS, RHS, SetFlags, WantResult,
1203                     IsZExt);
1204 }
1205
1206 unsigned AArch64FastISel::emitSubs_rr(MVT RetVT, unsigned LHSReg,
1207                                       bool LHSIsKill, unsigned RHSReg,
1208                                       bool RHSIsKill, bool WantResult) {
1209   return emitAddSub_rr(/*UseAdd=*/false, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg,
1210                        RHSIsKill, /*SetFlags=*/true, WantResult);
1211 }
1212
1213 unsigned AArch64FastISel::emitSubs_rs(MVT RetVT, unsigned LHSReg,
1214                                       bool LHSIsKill, unsigned RHSReg,
1215                                       bool RHSIsKill,
1216                                       AArch64_AM::ShiftExtendType ShiftType,
1217                                       uint64_t ShiftImm, bool WantResult) {
1218   return emitAddSub_rs(/*UseAdd=*/false, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg,
1219                        RHSIsKill, ShiftType, ShiftImm, /*SetFlags=*/true,
1220                        WantResult);
1221 }
1222
1223 unsigned AArch64FastISel::emitLogicalOp(unsigned ISDOpc, MVT RetVT,
1224                                         const Value *LHS, const Value *RHS) {
1225   // Canonicalize immediates to the RHS first.
1226   if (isa<ConstantInt>(LHS) && !isa<ConstantInt>(RHS))
1227     std::swap(LHS, RHS);
1228
1229   // Canonicalize shift immediate to the RHS.
1230   if (isValueAvailable(LHS))
1231     if (const auto *SI = dyn_cast<BinaryOperator>(LHS))
1232       if (isa<ConstantInt>(SI->getOperand(1)))
1233         if (SI->getOpcode() == Instruction::Shl)
1234           std::swap(LHS, RHS);
1235
1236   unsigned LHSReg = getRegForValue(LHS);
1237   if (!LHSReg)
1238     return 0;
1239   bool LHSIsKill = hasTrivialKill(LHS);
1240
1241   unsigned ResultReg = 0;
1242   if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(RHS)) {
1243     uint64_t Imm = C->getZExtValue();
1244     ResultReg = emitLogicalOp_ri(ISDOpc, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, Imm);
1245   }
1246   if (ResultReg)
1247     return ResultReg;
1248
1249   // Check if the shift can be folded into the instruction.
1250   if (isValueAvailable(RHS))
1251     if (const auto *SI = dyn_cast<BinaryOperator>(RHS))
1252       if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(SI->getOperand(1)))
1253         if (SI->getOpcode() == Instruction::Shl) {
1254           uint64_t ShiftVal = C->getZExtValue();
1255           unsigned RHSReg = getRegForValue(SI->getOperand(0));
1256           if (!RHSReg)
1257             return 0;
1258           bool RHSIsKill = hasTrivialKill(SI->getOperand(0));
1259           return emitLogicalOp_rs(ISDOpc, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg,
1260                                   RHSIsKill, ShiftVal);
1261         }
1262
1263   unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
1264   if (!RHSReg)
1265     return 0;
1266   bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
1267
1268   MVT VT = std::max(MVT::i32, RetVT.SimpleTy);
1269   ResultReg = fastEmit_rr(VT, VT, ISDOpc, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill);
1270   if (RetVT >= MVT::i8 && RetVT <= MVT::i16) {
1271     uint64_t Mask = (RetVT == MVT::i8) ? 0xff : 0xffff;
1272     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
1273   }
1274   return ResultReg;
1275 }
1276
1277 unsigned AArch64FastISel::emitLogicalOp_ri(unsigned ISDOpc, MVT RetVT,
1278                                            unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
1279                                            uint64_t Imm) {
1280   assert((ISD::AND + 1 == ISD::OR) && (ISD::AND + 2 == ISD::XOR) &&
1281          "ISD nodes are not consecutive!");
1282   static const unsigned OpcTable[3][2] = {
1283     { AArch64::ANDWri, AArch64::ANDXri },
1284     { AArch64::ORRWri, AArch64::ORRXri },
1285     { AArch64::EORWri, AArch64::EORXri }
1286   };
1287   const TargetRegisterClass *RC;
1288   unsigned Opc;
1289   unsigned RegSize;
1290   switch (RetVT.SimpleTy) {
1291   default:
1292     return 0;
1293   case MVT::i1:
1294   case MVT::i8:
1295   case MVT::i16:
1296   case MVT::i32: {
1297     unsigned Idx = ISDOpc - ISD::AND;
1298     Opc = OpcTable[Idx][0];
1299     RC = &AArch64::GPR32spRegClass;
1300     RegSize = 32;
1301     break;
1302   }
1303   case MVT::i64:
1304     Opc = OpcTable[ISDOpc - ISD::AND][1];
1305     RC = &AArch64::GPR64spRegClass;
1306     RegSize = 64;
1307     break;
1308   }
1309
1310   if (!AArch64_AM::isLogicalImmediate(Imm, RegSize))
1311     return 0;
1312
1313   unsigned ResultReg =
1314       fastEmitInst_ri(Opc, RC, LHSReg, LHSIsKill,
1315                       AArch64_AM::encodeLogicalImmediate(Imm, RegSize));
1316   if (RetVT >= MVT::i8 && RetVT <= MVT::i16 && ISDOpc != ISD::AND) {
1317     uint64_t Mask = (RetVT == MVT::i8) ? 0xff : 0xffff;
1318     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
1319   }
1320   return ResultReg;
1321 }
1322
1323 unsigned AArch64FastISel::emitLogicalOp_rs(unsigned ISDOpc, MVT RetVT,
1324                                            unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
1325                                            unsigned RHSReg, bool RHSIsKill,
1326                                            uint64_t ShiftImm) {
1327   assert((ISD::AND + 1 == ISD::OR) && (ISD::AND + 2 == ISD::XOR) &&
1328          "ISD nodes are not consecutive!");
1329   static const unsigned OpcTable[3][2] = {
1330     { AArch64::ANDWrs, AArch64::ANDXrs },
1331     { AArch64::ORRWrs, AArch64::ORRXrs },
1332     { AArch64::EORWrs, AArch64::EORXrs }
1333   };
1334   const TargetRegisterClass *RC;
1335   unsigned Opc;
1336   switch (RetVT.SimpleTy) {
1337   default:
1338     return 0;
1339   case MVT::i1:
1340   case MVT::i8:
1341   case MVT::i16:
1342   case MVT::i32:
1343     Opc = OpcTable[ISDOpc - ISD::AND][0];
1344     RC = &AArch64::GPR32RegClass;
1345     break;
1346   case MVT::i64:
1347     Opc = OpcTable[ISDOpc - ISD::AND][1];
1348     RC = &AArch64::GPR64RegClass;
1349     break;
1350   }
1351   unsigned ResultReg =
1352       fastEmitInst_rri(Opc, RC, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill,
1353                        AArch64_AM::getShifterImm(AArch64_AM::LSL, ShiftImm));
1354   if (RetVT >= MVT::i8 && RetVT <= MVT::i16) {
1355     uint64_t Mask = (RetVT == MVT::i8) ? 0xff : 0xffff;
1356     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
1357   }
1358   return ResultReg;
1359 }
1360
1361 unsigned AArch64FastISel::emitAnd_ri(MVT RetVT, unsigned LHSReg, bool LHSIsKill,
1362                                      uint64_t Imm) {
1363   return emitLogicalOp_ri(ISD::AND, RetVT, LHSReg, LHSIsKill, Imm);
1364 }
1365
1366 bool AArch64FastISel::emitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address Addr,
1367                                MachineMemOperand *MMO) {
1368   // Simplify this down to something we can handle.
1369   if (!simplifyAddress(Addr, VT))
1370     return false;
1371
1372   unsigned ScaleFactor;
1373   switch (VT.SimpleTy) {
1374   default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
1375   case MVT::i1:  // fall-through
1376   case MVT::i8:  ScaleFactor = 1; break;
1377   case MVT::i16: ScaleFactor = 2; break;
1378   case MVT::i32: // fall-through
1379   case MVT::f32: ScaleFactor = 4; break;
1380   case MVT::i64: // fall-through
1381   case MVT::f64: ScaleFactor = 8; break;
1382   }
1383
1384   // Negative offsets require unscaled, 9-bit, signed immediate offsets.
1385   // Otherwise, we try using scaled, 12-bit, unsigned immediate offsets.
1386   bool UseScaled = true;
1387   if ((Addr.getOffset() < 0) || (Addr.getOffset() & (ScaleFactor - 1))) {
1388     UseScaled = false;
1389     ScaleFactor = 1;
1390   }
1391
1392   static const unsigned OpcTable[4][6] = {
1393     { AArch64::LDURBBi,  AArch64::LDURHHi,  AArch64::LDURWi,  AArch64::LDURXi,
1394       AArch64::LDURSi,   AArch64::LDURDi },
1395     { AArch64::LDRBBui,  AArch64::LDRHHui,  AArch64::LDRWui,  AArch64::LDRXui,
1396       AArch64::LDRSui,   AArch64::LDRDui },
1397     { AArch64::LDRBBroX, AArch64::LDRHHroX, AArch64::LDRWroX, AArch64::LDRXroX,
1398       AArch64::LDRSroX,  AArch64::LDRDroX },
1399     { AArch64::LDRBBroW, AArch64::LDRHHroW, AArch64::LDRWroW, AArch64::LDRXroW,
1400       AArch64::LDRSroW,  AArch64::LDRDroW }
1401   };
1402
1403   unsigned Opc;
1404   const TargetRegisterClass *RC;
1405   bool VTIsi1 = false;
1406   bool UseRegOffset = Addr.isRegBase() && !Addr.getOffset() && Addr.getReg() &&
1407                       Addr.getOffsetReg();
1408   unsigned Idx = UseRegOffset ? 2 : UseScaled ? 1 : 0;
1409   if (Addr.getExtendType() == AArch64_AM::UXTW ||
1410       Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTW)
1411     Idx++;
1412
1413   switch (VT.SimpleTy) {
1414   default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
1415   case MVT::i1:  VTIsi1 = true; // Intentional fall-through.
1416   case MVT::i8:  Opc = OpcTable[Idx][0]; RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
1417   case MVT::i16: Opc = OpcTable[Idx][1]; RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
1418   case MVT::i32: Opc = OpcTable[Idx][2]; RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
1419   case MVT::i64: Opc = OpcTable[Idx][3]; RC = &AArch64::GPR64RegClass; break;
1420   case MVT::f32: Opc = OpcTable[Idx][4]; RC = &AArch64::FPR32RegClass; break;
1421   case MVT::f64: Opc = OpcTable[Idx][5]; RC = &AArch64::FPR64RegClass; break;
1422   }
1423
1424   // Create the base instruction, then add the operands.
1425   ResultReg = createResultReg(RC);
1426   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1427                                     TII.get(Opc), ResultReg);
1428   addLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOLoad, ScaleFactor, MMO);
1429
1430   // Loading an i1 requires special handling.
1431   if (VTIsi1) {
1432     unsigned ANDReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, 1);
1433     assert(ANDReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
1434     ResultReg = ANDReg;
1435   }
1436   return true;
1437 }
1438
1439 bool AArch64FastISel::selectAddSub(const Instruction *I) {
1440   MVT VT;
1441   if (!isTypeSupported(I->getType(), VT, /*IsVectorAllowed=*/true))
1442     return false;
1443
1444   if (VT.isVector())
1445     return selectOperator(I, I->getOpcode());
1446
1447   unsigned ResultReg;
1448   switch (I->getOpcode()) {
1449   default:
1450     llvm_unreachable("Unexpected instruction.");
1451   case Instruction::Add:
1452     ResultReg = emitAdd(VT, I->getOperand(0), I->getOperand(1));
1453     break;
1454   case Instruction::Sub:
1455     ResultReg = emitSub(VT, I->getOperand(0), I->getOperand(1));
1456     break;
1457   }
1458   if (!ResultReg)
1459     return false;
1460
1461   updateValueMap(I, ResultReg);
1462   return true;
1463 }
1464
1465 bool AArch64FastISel::selectLogicalOp(const Instruction *I) {
1466   MVT VT;
1467   if (!isTypeSupported(I->getType(), VT, /*IsVectorAllowed=*/true))
1468     return false;
1469
1470   if (VT.isVector())
1471     return selectOperator(I, I->getOpcode());
1472
1473   unsigned ResultReg;
1474   switch (I->getOpcode()) {
1475   default:
1476     llvm_unreachable("Unexpected instruction.");
1477   case Instruction::And:
1478     ResultReg = emitLogicalOp(ISD::AND, VT, I->getOperand(0), I->getOperand(1));
1479     break;
1480   case Instruction::Or:
1481     ResultReg = emitLogicalOp(ISD::OR, VT, I->getOperand(0), I->getOperand(1));
1482     break;
1483   case Instruction::Xor:
1484     ResultReg = emitLogicalOp(ISD::XOR, VT, I->getOperand(0), I->getOperand(1));
1485     break;
1486   }
1487   if (!ResultReg)
1488     return false;
1489
1490   updateValueMap(I, ResultReg);
1491   return true;
1492 }
1493
1494 bool AArch64FastISel::selectLoad(const Instruction *I) {
1495   MVT VT;
1496   // Verify we have a legal type before going any further.  Currently, we handle
1497   // simple types that will directly fit in a register (i32/f32/i64/f64) or
1498   // those that can be sign or zero-extended to a basic operation (i1/i8/i16).
1499   if (!isTypeSupported(I->getType(), VT, /*IsVectorAllowed=*/true) ||
1500       cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
1501     return false;
1502
1503   // See if we can handle this address.
1504   Address Addr;
1505   if (!computeAddress(I->getOperand(0), Addr, I->getType()))
1506     return false;
1507
1508   unsigned ResultReg;
1509   if (!emitLoad(VT, ResultReg, Addr, createMachineMemOperandFor(I)))
1510     return false;
1511
1512   updateValueMap(I, ResultReg);
1513   return true;
1514 }
1515
1516 bool AArch64FastISel::emitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address Addr,
1517                                 MachineMemOperand *MMO) {
1518   // Simplify this down to something we can handle.
1519   if (!simplifyAddress(Addr, VT))
1520     return false;
1521
1522   unsigned ScaleFactor;
1523   switch (VT.SimpleTy) {
1524   default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
1525   case MVT::i1:  // fall-through
1526   case MVT::i8:  ScaleFactor = 1; break;
1527   case MVT::i16: ScaleFactor = 2; break;
1528   case MVT::i32: // fall-through
1529   case MVT::f32: ScaleFactor = 4; break;
1530   case MVT::i64: // fall-through
1531   case MVT::f64: ScaleFactor = 8; break;
1532   }
1533
1534   // Negative offsets require unscaled, 9-bit, signed immediate offsets.
1535   // Otherwise, we try using scaled, 12-bit, unsigned immediate offsets.
1536   bool UseScaled = true;
1537   if ((Addr.getOffset() < 0) || (Addr.getOffset() & (ScaleFactor - 1))) {
1538     UseScaled = false;
1539     ScaleFactor = 1;
1540   }
1541
1542
1543   static const unsigned OpcTable[4][6] = {
1544     { AArch64::STURBBi,  AArch64::STURHHi,  AArch64::STURWi,  AArch64::STURXi,
1545       AArch64::STURSi,   AArch64::STURDi },
1546     { AArch64::STRBBui,  AArch64::STRHHui,  AArch64::STRWui,  AArch64::STRXui,
1547       AArch64::STRSui,   AArch64::STRDui },
1548     { AArch64::STRBBroX, AArch64::STRHHroX, AArch64::STRWroX, AArch64::STRXroX,
1549       AArch64::STRSroX,  AArch64::STRDroX },
1550     { AArch64::STRBBroW, AArch64::STRHHroW, AArch64::STRWroW, AArch64::STRXroW,
1551       AArch64::STRSroW,  AArch64::STRDroW }
1552
1553   };
1554
1555   unsigned Opc;
1556   bool VTIsi1 = false;
1557   bool UseRegOffset = Addr.isRegBase() && !Addr.getOffset() && Addr.getReg() &&
1558                       Addr.getOffsetReg();
1559   unsigned Idx = UseRegOffset ? 2 : UseScaled ? 1 : 0;
1560   if (Addr.getExtendType() == AArch64_AM::UXTW ||
1561       Addr.getExtendType() == AArch64_AM::SXTW)
1562     Idx++;
1563
1564   switch (VT.SimpleTy) {
1565   default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
1566   case MVT::i1:  VTIsi1 = true;
1567   case MVT::i8:  Opc = OpcTable[Idx][0]; break;
1568   case MVT::i16: Opc = OpcTable[Idx][1]; break;
1569   case MVT::i32: Opc = OpcTable[Idx][2]; break;
1570   case MVT::i64: Opc = OpcTable[Idx][3]; break;
1571   case MVT::f32: Opc = OpcTable[Idx][4]; break;
1572   case MVT::f64: Opc = OpcTable[Idx][5]; break;
1573   }
1574
1575   // Storing an i1 requires special handling.
1576   if (VTIsi1 && SrcReg != AArch64::WZR) {
1577     unsigned ANDReg = emitAnd_ri(MVT::i32, SrcReg, /*TODO:IsKill=*/false, 1);
1578     assert(ANDReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
1579     SrcReg = ANDReg;
1580   }
1581   // Create the base instruction, then add the operands.
1582   const MCInstrDesc &II = TII.get(Opc);
1583   SrcReg = constrainOperandRegClass(II, SrcReg, II.getNumDefs());
1584   MachineInstrBuilder MIB =
1585       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addReg(SrcReg);
1586   addLoadStoreOperands(Addr, MIB, MachineMemOperand::MOStore, ScaleFactor, MMO);
1587
1588   return true;
1589 }
1590
1591 bool AArch64FastISel::selectStore(const Instruction *I) {
1592   MVT VT;
1593   const Value *Op0 = I->getOperand(0);
1594   // Verify we have a legal type before going any further.  Currently, we handle
1595   // simple types that will directly fit in a register (i32/f32/i64/f64) or
1596   // those that can be sign or zero-extended to a basic operation (i1/i8/i16).
1597   if (!isTypeSupported(Op0->getType(), VT, /*IsVectorAllowed=*/true) ||
1598       cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
1599     return false;
1600
1601   // Get the value to be stored into a register. Use the zero register directly
1602   // when possible to avoid an unnecessary copy and a wasted register.
1603   unsigned SrcReg = 0;
1604   if (const auto *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op0)) {
1605     if (CI->isZero())
1606       SrcReg = (VT == MVT::i64) ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
1607   } else if (const auto *CF = dyn_cast<ConstantFP>(Op0)) {
1608     if (CF->isZero() && !CF->isNegative()) {
1609       VT = MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits());
1610       SrcReg = (VT == MVT::i64) ? AArch64::XZR : AArch64::WZR;
1611     }
1612   }
1613
1614   if (!SrcReg)
1615     SrcReg = getRegForValue(Op0);
1616
1617   if (!SrcReg)
1618     return false;
1619
1620   // See if we can handle this address.
1621   Address Addr;
1622   if (!computeAddress(I->getOperand(1), Addr, I->getOperand(0)->getType()))
1623     return false;
1624
1625   if (!emitStore(VT, SrcReg, Addr, createMachineMemOperandFor(I)))
1626     return false;
1627   return true;
1628 }
1629
1630 static AArch64CC::CondCode getCompareCC(CmpInst::Predicate Pred) {
1631   switch (Pred) {
1632   case CmpInst::FCMP_ONE:
1633   case CmpInst::FCMP_UEQ:
1634   default:
1635     // AL is our "false" for now. The other two need more compares.
1636     return AArch64CC::AL;
1637   case CmpInst::ICMP_EQ:
1638   case CmpInst::FCMP_OEQ:
1639     return AArch64CC::EQ;
1640   case CmpInst::ICMP_SGT:
1641   case CmpInst::FCMP_OGT:
1642     return AArch64CC::GT;
1643   case CmpInst::ICMP_SGE:
1644   case CmpInst::FCMP_OGE:
1645     return AArch64CC::GE;
1646   case CmpInst::ICMP_UGT:
1647   case CmpInst::FCMP_UGT:
1648     return AArch64CC::HI;
1649   case CmpInst::FCMP_OLT:
1650     return AArch64CC::MI;
1651   case CmpInst::ICMP_ULE:
1652   case CmpInst::FCMP_OLE:
1653     return AArch64CC::LS;
1654   case CmpInst::FCMP_ORD:
1655     return AArch64CC::VC;
1656   case CmpInst::FCMP_UNO:
1657     return AArch64CC::VS;
1658   case CmpInst::FCMP_UGE:
1659     return AArch64CC::PL;
1660   case CmpInst::ICMP_SLT:
1661   case CmpInst::FCMP_ULT:
1662     return AArch64CC::LT;
1663   case CmpInst::ICMP_SLE:
1664   case CmpInst::FCMP_ULE:
1665     return AArch64CC::LE;
1666   case CmpInst::FCMP_UNE:
1667   case CmpInst::ICMP_NE:
1668     return AArch64CC::NE;
1669   case CmpInst::ICMP_UGE:
1670     return AArch64CC::HS;
1671   case CmpInst::ICMP_ULT:
1672     return AArch64CC::LO;
1673   }
1674 }
1675
1676 bool AArch64FastISel::selectBranch(const Instruction *I) {
1677   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
1678   if (BI->isUnconditional()) {
1679     MachineBasicBlock *MSucc = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1680     fastEmitBranch(MSucc, BI->getDebugLoc());
1681     return true;
1682   }
1683
1684   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
1685   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
1686
1687   AArch64CC::CondCode CC = AArch64CC::NE;
1688   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
1689     if (CI->hasOneUse() && (CI->getParent() == I->getParent())) {
1690       // We may not handle every CC for now.
1691       CC = getCompareCC(CI->getPredicate());
1692       if (CC == AArch64CC::AL)
1693         return false;
1694
1695       // Emit the cmp.
1696       if (!emitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1697         return false;
1698
1699       // Emit the branch.
1700       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::Bcc))
1701           .addImm(CC)
1702           .addMBB(TBB);
1703
1704       // Obtain the branch weight and add the TrueBB to the successor list.
1705       uint32_t BranchWeight = 0;
1706       if (FuncInfo.BPI)
1707         BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(BI->getParent(),
1708                                                   TBB->getBasicBlock());
1709       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB, BranchWeight);
1710
1711       fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1712       return true;
1713     }
1714   } else if (TruncInst *TI = dyn_cast<TruncInst>(BI->getCondition())) {
1715     MVT SrcVT;
1716     if (TI->hasOneUse() && TI->getParent() == I->getParent() &&
1717         (isTypeSupported(TI->getOperand(0)->getType(), SrcVT))) {
1718       unsigned CondReg = getRegForValue(TI->getOperand(0));
1719       if (!CondReg)
1720         return false;
1721       bool CondIsKill = hasTrivialKill(TI->getOperand(0));
1722
1723       // Issue an extract_subreg to get the lower 32-bits.
1724       if (SrcVT == MVT::i64) {
1725         CondReg = fastEmitInst_extractsubreg(MVT::i32, CondReg, CondIsKill,
1726                                              AArch64::sub_32);
1727         CondIsKill = true;
1728       }
1729
1730       unsigned ANDReg = emitAnd_ri(MVT::i32, CondReg, CondIsKill, 1);
1731       assert(ANDReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
1732       emitICmp_ri(MVT::i32, ANDReg, /*IsKill=*/true, 0);
1733
1734       if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1735         std::swap(TBB, FBB);
1736         CC = AArch64CC::EQ;
1737       }
1738       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::Bcc))
1739           .addImm(CC)
1740           .addMBB(TBB);
1741
1742       // Obtain the branch weight and add the TrueBB to the successor list.
1743       uint32_t BranchWeight = 0;
1744       if (FuncInfo.BPI)
1745         BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(BI->getParent(),
1746                                                   TBB->getBasicBlock());
1747       FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB, BranchWeight);
1748
1749       fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1750       return true;
1751     }
1752   } else if (const ConstantInt *CI =
1753                  dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
1754     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
1755     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
1756     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::B))
1757         .addMBB(Target);
1758
1759     // Obtain the branch weight and add the target to the successor list.
1760     uint32_t BranchWeight = 0;
1761     if (FuncInfo.BPI)
1762       BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(BI->getParent(),
1763                                                  Target->getBasicBlock());
1764     FuncInfo.MBB->addSuccessor(Target, BranchWeight);
1765     return true;
1766   } else if (foldXALUIntrinsic(CC, I, BI->getCondition())) {
1767     // Fake request the condition, otherwise the intrinsic might be completely
1768     // optimized away.
1769     unsigned CondReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1770     if (!CondReg)
1771       return false;
1772
1773     // Emit the branch.
1774     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::Bcc))
1775       .addImm(CC)
1776       .addMBB(TBB);
1777
1778     // Obtain the branch weight and add the TrueBB to the successor list.
1779     uint32_t BranchWeight = 0;
1780     if (FuncInfo.BPI)
1781       BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(BI->getParent(),
1782                                                  TBB->getBasicBlock());
1783     FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB, BranchWeight);
1784
1785     fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1786     return true;
1787   }
1788
1789   unsigned CondReg = getRegForValue(BI->getCondition());
1790   if (CondReg == 0)
1791     return false;
1792   bool CondRegIsKill = hasTrivialKill(BI->getCondition());
1793
1794   // We've been divorced from our compare!  Our block was split, and
1795   // now our compare lives in a predecessor block.  We musn't
1796   // re-compare here, as the children of the compare aren't guaranteed
1797   // live across the block boundary (we *could* check for this).
1798   // Regardless, the compare has been done in the predecessor block,
1799   // and it left a value for us in a virtual register.  Ergo, we test
1800   // the one-bit value left in the virtual register.
1801   emitICmp_ri(MVT::i32, CondReg, CondRegIsKill, 0);
1802
1803   if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
1804     std::swap(TBB, FBB);
1805     CC = AArch64CC::EQ;
1806   }
1807
1808   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::Bcc))
1809       .addImm(CC)
1810       .addMBB(TBB);
1811
1812   // Obtain the branch weight and add the TrueBB to the successor list.
1813   uint32_t BranchWeight = 0;
1814   if (FuncInfo.BPI)
1815     BranchWeight = FuncInfo.BPI->getEdgeWeight(BI->getParent(),
1816                                                TBB->getBasicBlock());
1817   FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB, BranchWeight);
1818
1819   fastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
1820   return true;
1821 }
1822
1823 bool AArch64FastISel::selectIndirectBr(const Instruction *I) {
1824   const IndirectBrInst *BI = cast<IndirectBrInst>(I);
1825   unsigned AddrReg = getRegForValue(BI->getOperand(0));
1826   if (AddrReg == 0)
1827     return false;
1828
1829   // Emit the indirect branch.
1830   const MCInstrDesc &II = TII.get(AArch64::BR);
1831   AddrReg = constrainOperandRegClass(II, AddrReg,  II.getNumDefs());
1832   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addReg(AddrReg);
1833
1834   // Make sure the CFG is up-to-date.
1835   for (unsigned i = 0, e = BI->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1836     FuncInfo.MBB->addSuccessor(FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(i)]);
1837
1838   return true;
1839 }
1840
1841 bool AArch64FastISel::selectCmp(const Instruction *I) {
1842   const CmpInst *CI = cast<CmpInst>(I);
1843
1844   // Try to optimize or fold the cmp.
1845   CmpInst::Predicate Predicate = optimizeCmpPredicate(CI);
1846   unsigned ResultReg = 0;
1847   switch (Predicate) {
1848   default:
1849     break;
1850   case CmpInst::FCMP_FALSE:
1851     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR32RegClass);
1852     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1853             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1854         .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true));
1855     break;
1856   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1857     ResultReg = fastEmit_i(MVT::i32, MVT::i32, ISD::Constant, 1);
1858     break;
1859   }
1860
1861   if (ResultReg) {
1862     updateValueMap(I, ResultReg);
1863     return true;
1864   }
1865
1866   // Emit the cmp.
1867   if (!emitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned()))
1868     return false;
1869
1870   ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR32RegClass);
1871
1872   // FCMP_UEQ and FCMP_ONE cannot be checked with a single instruction. These
1873   // condition codes are inverted, because they are used by CSINC.
1874   static unsigned CondCodeTable[2][2] = {
1875     { AArch64CC::NE, AArch64CC::VC },
1876     { AArch64CC::PL, AArch64CC::LE }
1877   };
1878   unsigned *CondCodes = nullptr;
1879   switch (Predicate) {
1880   default:
1881     break;
1882   case CmpInst::FCMP_UEQ:
1883     CondCodes = &CondCodeTable[0][0];
1884     break;
1885   case CmpInst::FCMP_ONE:
1886     CondCodes = &CondCodeTable[1][0];
1887     break;
1888   }
1889
1890   if (CondCodes) {
1891     unsigned TmpReg1 = createResultReg(&AArch64::GPR32RegClass);
1892     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::CSINCWr),
1893             TmpReg1)
1894         .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true))
1895         .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true))
1896         .addImm(CondCodes[0]);
1897     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::CSINCWr),
1898             ResultReg)
1899         .addReg(TmpReg1, getKillRegState(true))
1900         .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true))
1901         .addImm(CondCodes[1]);
1902
1903     updateValueMap(I, ResultReg);
1904     return true;
1905   }
1906
1907   // Now set a register based on the comparison.
1908   AArch64CC::CondCode CC = getCompareCC(Predicate);
1909   assert((CC != AArch64CC::AL) && "Unexpected condition code.");
1910   AArch64CC::CondCode invertedCC = getInvertedCondCode(CC);
1911   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::CSINCWr),
1912           ResultReg)
1913       .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true))
1914       .addReg(AArch64::WZR, getKillRegState(true))
1915       .addImm(invertedCC);
1916
1917   updateValueMap(I, ResultReg);
1918   return true;
1919 }
1920
1921 bool AArch64FastISel::selectSelect(const Instruction *I) {
1922   const SelectInst *SI = cast<SelectInst>(I);
1923
1924   EVT DestEVT = TLI.getValueType(SI->getType(), true);
1925   if (!DestEVT.isSimple())
1926     return false;
1927
1928   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
1929   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i64 && DestVT != MVT::f32 &&
1930       DestVT != MVT::f64)
1931     return false;
1932
1933   unsigned SelectOpc;
1934   const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
1935   switch (DestVT.SimpleTy) {
1936   default: return false;
1937   case MVT::i32:
1938     SelectOpc = AArch64::CSELWr;    RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
1939   case MVT::i64:
1940     SelectOpc = AArch64::CSELXr;    RC = &AArch64::GPR64RegClass; break;
1941   case MVT::f32:
1942     SelectOpc = AArch64::FCSELSrrr; RC = &AArch64::FPR32RegClass; break;
1943   case MVT::f64:
1944     SelectOpc = AArch64::FCSELDrrr; RC = &AArch64::FPR64RegClass; break;
1945   }
1946
1947   const Value *Cond = SI->getCondition();
1948   bool NeedTest = true;
1949   AArch64CC::CondCode CC = AArch64CC::NE;
1950   if (foldXALUIntrinsic(CC, I, Cond))
1951     NeedTest = false;
1952
1953   unsigned CondReg = getRegForValue(Cond);
1954   if (!CondReg)
1955     return false;
1956   bool CondIsKill = hasTrivialKill(Cond);
1957
1958   if (NeedTest) {
1959     unsigned ANDReg = emitAnd_ri(MVT::i32, CondReg, CondIsKill, 1);
1960     assert(ANDReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
1961     emitICmp_ri(MVT::i32, ANDReg, /*IsKill=*/true, 0);
1962   }
1963
1964   unsigned TrueReg = getRegForValue(SI->getTrueValue());
1965   bool TrueIsKill = hasTrivialKill(SI->getTrueValue());
1966
1967   unsigned FalseReg = getRegForValue(SI->getFalseValue());
1968   bool FalseIsKill = hasTrivialKill(SI->getFalseValue());
1969
1970   if (!TrueReg || !FalseReg)
1971     return false;
1972
1973   unsigned ResultReg = fastEmitInst_rri(SelectOpc, RC, TrueReg, TrueIsKill,
1974                                         FalseReg, FalseIsKill, CC);
1975   updateValueMap(I, ResultReg);
1976   return true;
1977 }
1978
1979 bool AArch64FastISel::selectFPExt(const Instruction *I) {
1980   Value *V = I->getOperand(0);
1981   if (!I->getType()->isDoubleTy() || !V->getType()->isFloatTy())
1982     return false;
1983
1984   unsigned Op = getRegForValue(V);
1985   if (Op == 0)
1986     return false;
1987
1988   unsigned ResultReg = createResultReg(&AArch64::FPR64RegClass);
1989   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::FCVTDSr),
1990           ResultReg).addReg(Op);
1991   updateValueMap(I, ResultReg);
1992   return true;
1993 }
1994
1995 bool AArch64FastISel::selectFPTrunc(const Instruction *I) {
1996   Value *V = I->getOperand(0);
1997   if (!I->getType()->isFloatTy() || !V->getType()->isDoubleTy())
1998     return false;
1999
2000   unsigned Op = getRegForValue(V);
2001   if (Op == 0)
2002     return false;
2003
2004   unsigned ResultReg = createResultReg(&AArch64::FPR32RegClass);
2005   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::FCVTSDr),
2006           ResultReg).addReg(Op);
2007   updateValueMap(I, ResultReg);
2008   return true;
2009 }
2010
2011 // FPToUI and FPToSI
2012 bool AArch64FastISel::selectFPToInt(const Instruction *I, bool Signed) {
2013   MVT DestVT;
2014   if (!isTypeLegal(I->getType(), DestVT) || DestVT.isVector())
2015     return false;
2016
2017   unsigned SrcReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
2018   if (SrcReg == 0)
2019     return false;
2020
2021   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType(), true);
2022   if (SrcVT == MVT::f128)
2023     return false;
2024
2025   unsigned Opc;
2026   if (SrcVT == MVT::f64) {
2027     if (Signed)
2028       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? AArch64::FCVTZSUWDr : AArch64::FCVTZSUXDr;
2029     else
2030       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? AArch64::FCVTZUUWDr : AArch64::FCVTZUUXDr;
2031   } else {
2032     if (Signed)
2033       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? AArch64::FCVTZSUWSr : AArch64::FCVTZSUXSr;
2034     else
2035       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? AArch64::FCVTZUUWSr : AArch64::FCVTZUUXSr;
2036   }
2037   unsigned ResultReg = createResultReg(
2038       DestVT == MVT::i32 ? &AArch64::GPR32RegClass : &AArch64::GPR64RegClass);
2039   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
2040       .addReg(SrcReg);
2041   updateValueMap(I, ResultReg);
2042   return true;
2043 }
2044
2045 bool AArch64FastISel::selectIntToFP(const Instruction *I, bool Signed) {
2046   MVT DestVT;
2047   if (!isTypeLegal(I->getType(), DestVT) || DestVT.isVector())
2048     return false;
2049   assert ((DestVT == MVT::f32 || DestVT == MVT::f64) &&
2050           "Unexpected value type.");
2051
2052   unsigned SrcReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
2053   if (!SrcReg)
2054     return false;
2055   bool SrcIsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
2056
2057   EVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType(), true);
2058
2059   // Handle sign-extension.
2060   if (SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i1) {
2061     SrcReg =
2062         emitIntExt(SrcVT.getSimpleVT(), SrcReg, MVT::i32, /*isZExt*/ !Signed);
2063     if (!SrcReg)
2064       return false;
2065     SrcIsKill = true;
2066   }
2067
2068   unsigned Opc;
2069   if (SrcVT == MVT::i64) {
2070     if (Signed)
2071       Opc = (DestVT == MVT::f32) ? AArch64::SCVTFUXSri : AArch64::SCVTFUXDri;
2072     else
2073       Opc = (DestVT == MVT::f32) ? AArch64::UCVTFUXSri : AArch64::UCVTFUXDri;
2074   } else {
2075     if (Signed)
2076       Opc = (DestVT == MVT::f32) ? AArch64::SCVTFUWSri : AArch64::SCVTFUWDri;
2077     else
2078       Opc = (DestVT == MVT::f32) ? AArch64::UCVTFUWSri : AArch64::UCVTFUWDri;
2079   }
2080
2081   unsigned ResultReg = fastEmitInst_r(Opc, TLI.getRegClassFor(DestVT), SrcReg,
2082                                       SrcIsKill);
2083   updateValueMap(I, ResultReg);
2084   return true;
2085 }
2086
2087 bool AArch64FastISel::fastLowerArguments() {
2088   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2089     return false;
2090
2091   const Function *F = FuncInfo.Fn;
2092   if (F->isVarArg())
2093     return false;
2094
2095   CallingConv::ID CC = F->getCallingConv();
2096   if (CC != CallingConv::C)
2097     return false;
2098
2099   // Only handle simple cases like i1/i8/i16/i32/i64/f32/f64 of up to 8 GPR and
2100   // FPR each.
2101   unsigned GPRCnt = 0;
2102   unsigned FPRCnt = 0;
2103   unsigned Idx = 0;
2104   for (auto const &Arg : F->args()) {
2105     // The first argument is at index 1.
2106     ++Idx;
2107     if (F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::ByVal) ||
2108         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::InReg) ||
2109         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::StructRet) ||
2110         F->getAttributes().hasAttribute(Idx, Attribute::Nest))
2111       return false;
2112
2113     Type *ArgTy = Arg.getType();
2114     if (ArgTy->isStructTy() || ArgTy->isArrayTy() || ArgTy->isVectorTy())
2115       return false;
2116
2117     EVT ArgVT = TLI.getValueType(ArgTy);
2118     if (!ArgVT.isSimple()) return false;
2119     switch (ArgVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2120     default: return false;
2121     case MVT::i1:
2122     case MVT::i8:
2123     case MVT::i16:
2124     case MVT::i32:
2125     case MVT::i64:
2126       ++GPRCnt;
2127       break;
2128     case MVT::f16:
2129     case MVT::f32:
2130     case MVT::f64:
2131       ++FPRCnt;
2132       break;
2133     }
2134
2135     if (GPRCnt > 8 || FPRCnt > 8)
2136       return false;
2137   }
2138
2139   static const MCPhysReg Registers[5][8] = {
2140     { AArch64::W0, AArch64::W1, AArch64::W2, AArch64::W3, AArch64::W4,
2141       AArch64::W5, AArch64::W6, AArch64::W7 },
2142     { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2, AArch64::X3, AArch64::X4,
2143       AArch64::X5, AArch64::X6, AArch64::X7 },
2144     { AArch64::H0, AArch64::H1, AArch64::H2, AArch64::H3, AArch64::H4,
2145       AArch64::H5, AArch64::H6, AArch64::H7 },
2146     { AArch64::S0, AArch64::S1, AArch64::S2, AArch64::S3, AArch64::S4,
2147       AArch64::S5, AArch64::S6, AArch64::S7 },
2148     { AArch64::D0, AArch64::D1, AArch64::D2, AArch64::D3, AArch64::D4,
2149       AArch64::D5, AArch64::D6, AArch64::D7 }
2150   };
2151
2152   unsigned GPRIdx = 0;
2153   unsigned FPRIdx = 0;
2154   for (auto const &Arg : F->args()) {
2155     MVT VT = TLI.getSimpleValueType(Arg.getType());
2156     unsigned SrcReg;
2157     const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
2158     switch (VT.SimpleTy) {
2159     default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
2160     case MVT::i1:
2161     case MVT::i8:
2162     case MVT::i16: VT = MVT::i32; // fall-through
2163     case MVT::i32:
2164       SrcReg = Registers[0][GPRIdx++]; RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
2165     case MVT::i64:
2166       SrcReg = Registers[1][GPRIdx++]; RC = &AArch64::GPR64RegClass; break;
2167     case MVT::f16:
2168       SrcReg = Registers[2][FPRIdx++]; RC = &AArch64::FPR16RegClass; break;
2169     case MVT::f32:
2170       SrcReg = Registers[3][FPRIdx++]; RC = &AArch64::FPR32RegClass; break;
2171     case MVT::f64:
2172       SrcReg = Registers[4][FPRIdx++]; RC = &AArch64::FPR64RegClass; break;
2173     }
2174
2175     // Skip unused arguments.
2176     if (Arg.use_empty()) {
2177       updateValueMap(&Arg, 0);
2178       continue;
2179     }
2180
2181     unsigned DstReg = FuncInfo.MF->addLiveIn(SrcReg, RC);
2182     // FIXME: Unfortunately it's necessary to emit a copy from the livein copy.
2183     // Without this, EmitLiveInCopies may eliminate the livein if its only
2184     // use is a bitcast (which isn't turned into an instruction).
2185     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
2186     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2187             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
2188         .addReg(DstReg, getKillRegState(true));
2189     updateValueMap(&Arg, ResultReg);
2190   }
2191   return true;
2192 }
2193
2194 bool AArch64FastISel::processCallArgs(CallLoweringInfo &CLI,
2195                                       SmallVectorImpl<MVT> &OutVTs,
2196                                       unsigned &NumBytes) {
2197   CallingConv::ID CC = CLI.CallConv;
2198   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2199   CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, ArgLocs, *Context);
2200   CCInfo.AnalyzeCallOperands(OutVTs, CLI.OutFlags, CCAssignFnForCall(CC));
2201
2202   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2203   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2204
2205   // Issue CALLSEQ_START
2206   unsigned AdjStackDown = TII.getCallFrameSetupOpcode();
2207   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackDown))
2208     .addImm(NumBytes);
2209
2210   // Process the args.
2211   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2212     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2213     const Value *ArgVal = CLI.OutVals[VA.getValNo()];
2214     MVT ArgVT = OutVTs[VA.getValNo()];
2215
2216     unsigned ArgReg = getRegForValue(ArgVal);
2217     if (!ArgReg)
2218       return false;
2219
2220     // Handle arg promotion: SExt, ZExt, AExt.
2221     switch (VA.getLocInfo()) {
2222     case CCValAssign::Full:
2223       break;
2224     case CCValAssign::SExt: {
2225       MVT DestVT = VA.getLocVT();
2226       MVT SrcVT = ArgVT;
2227       ArgReg = emitIntExt(SrcVT, ArgReg, DestVT, /*isZExt=*/false);
2228       if (!ArgReg)
2229         return false;
2230       break;
2231     }
2232     case CCValAssign::AExt:
2233     // Intentional fall-through.
2234     case CCValAssign::ZExt: {
2235       MVT DestVT = VA.getLocVT();
2236       MVT SrcVT = ArgVT;
2237       ArgReg = emitIntExt(SrcVT, ArgReg, DestVT, /*isZExt=*/true);
2238       if (!ArgReg)
2239         return false;
2240       break;
2241     }
2242     default:
2243       llvm_unreachable("Unknown arg promotion!");
2244     }
2245
2246     // Now copy/store arg to correct locations.
2247     if (VA.isRegLoc() && !VA.needsCustom()) {
2248       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2249               TII.get(TargetOpcode::COPY), VA.getLocReg()).addReg(ArgReg);
2250       CLI.OutRegs.push_back(VA.getLocReg());
2251     } else if (VA.needsCustom()) {
2252       // FIXME: Handle custom args.
2253       return false;
2254     } else {
2255       assert(VA.isMemLoc() && "Assuming store on stack.");
2256
2257       // Don't emit stores for undef values.
2258       if (isa<UndefValue>(ArgVal))
2259         continue;
2260
2261       // Need to store on the stack.
2262       unsigned ArgSize = (ArgVT.getSizeInBits() + 7) / 8;
2263
2264       unsigned BEAlign = 0;
2265       if (ArgSize < 8 && !Subtarget->isLittleEndian())
2266         BEAlign = 8 - ArgSize;
2267
2268       Address Addr;
2269       Addr.setKind(Address::RegBase);
2270       Addr.setReg(AArch64::SP);
2271       Addr.setOffset(VA.getLocMemOffset() + BEAlign);
2272
2273       unsigned Alignment = DL.getABITypeAlignment(ArgVal->getType());
2274       MachineMemOperand *MMO = FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
2275         MachinePointerInfo::getStack(Addr.getOffset()),
2276         MachineMemOperand::MOStore, ArgVT.getStoreSize(), Alignment);
2277
2278       if (!emitStore(ArgVT, ArgReg, Addr, MMO))
2279         return false;
2280     }
2281   }
2282   return true;
2283 }
2284
2285 bool AArch64FastISel::finishCall(CallLoweringInfo &CLI, MVT RetVT,
2286                                  unsigned NumBytes) {
2287   CallingConv::ID CC = CLI.CallConv;
2288
2289   // Issue CALLSEQ_END
2290   unsigned AdjStackUp = TII.getCallFrameDestroyOpcode();
2291   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AdjStackUp))
2292     .addImm(NumBytes).addImm(0);
2293
2294   // Now the return value.
2295   if (RetVT != MVT::isVoid) {
2296     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2297     CCState CCInfo(CC, false, *FuncInfo.MF, RVLocs, *Context);
2298     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, CCAssignFnForCall(CC));
2299
2300     // Only handle a single return value.
2301     if (RVLocs.size() != 1)
2302       return false;
2303
2304     // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2305     MVT CopyVT = RVLocs[0].getValVT();
2306     unsigned ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(CopyVT));
2307     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2308             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
2309         .addReg(RVLocs[0].getLocReg());
2310     CLI.InRegs.push_back(RVLocs[0].getLocReg());
2311
2312     CLI.ResultReg = ResultReg;
2313     CLI.NumResultRegs = 1;
2314   }
2315
2316   return true;
2317 }
2318
2319 bool AArch64FastISel::fastLowerCall(CallLoweringInfo &CLI) {
2320   CallingConv::ID CC  = CLI.CallConv;
2321   bool IsTailCall     = CLI.IsTailCall;
2322   bool IsVarArg       = CLI.IsVarArg;
2323   const Value *Callee = CLI.Callee;
2324   const char *SymName = CLI.SymName;
2325
2326   if (!Callee && !SymName)
2327     return false;
2328
2329   // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
2330   if (IsTailCall)
2331     return false;
2332
2333   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
2334   // Only support the small and large code model.
2335   if (CM != CodeModel::Small && CM != CodeModel::Large)
2336     return false;
2337
2338   // FIXME: Add large code model support for ELF.
2339   if (CM == CodeModel::Large && !Subtarget->isTargetMachO())
2340     return false;
2341
2342   // Let SDISel handle vararg functions.
2343   if (IsVarArg)
2344     return false;
2345
2346   // FIXME: Only handle *simple* calls for now.
2347   MVT RetVT;
2348   if (CLI.RetTy->isVoidTy())
2349     RetVT = MVT::isVoid;
2350   else if (!isTypeLegal(CLI.RetTy, RetVT))
2351     return false;
2352
2353   for (auto Flag : CLI.OutFlags)
2354     if (Flag.isInReg() || Flag.isSRet() || Flag.isNest() || Flag.isByVal())
2355       return false;
2356
2357   // Set up the argument vectors.
2358   SmallVector<MVT, 16> OutVTs;
2359   OutVTs.reserve(CLI.OutVals.size());
2360
2361   for (auto *Val : CLI.OutVals) {
2362     MVT VT;
2363     if (!isTypeLegal(Val->getType(), VT) &&
2364         !(VT == MVT::i1 || VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16))
2365       return false;
2366
2367     // We don't handle vector parameters yet.
2368     if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 64)
2369       return false;
2370
2371     OutVTs.push_back(VT);
2372   }
2373
2374   Address Addr;
2375   if (Callee && !computeCallAddress(Callee, Addr))
2376     return false;
2377
2378   // Handle the arguments now that we've gotten them.
2379   unsigned NumBytes;
2380   if (!processCallArgs(CLI, OutVTs, NumBytes))
2381     return false;
2382
2383   // Issue the call.
2384   MachineInstrBuilder MIB;
2385   if (CM == CodeModel::Small) {
2386     const MCInstrDesc &II = TII.get(Addr.getReg() ? AArch64::BLR : AArch64::BL);
2387     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II);
2388     if (SymName)
2389       MIB.addExternalSymbol(SymName, 0);
2390     else if (Addr.getGlobalValue())
2391       MIB.addGlobalAddress(Addr.getGlobalValue(), 0, 0);
2392     else if (Addr.getReg()) {
2393       unsigned Reg = constrainOperandRegClass(II, Addr.getReg(), 0);
2394       MIB.addReg(Reg);
2395     } else
2396       return false;
2397   } else {
2398     unsigned CallReg = 0;
2399     if (SymName) {
2400       unsigned ADRPReg = createResultReg(&AArch64::GPR64commonRegClass);
2401       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::ADRP),
2402               ADRPReg)
2403         .addExternalSymbol(SymName, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGE);
2404
2405       CallReg = createResultReg(&AArch64::GPR64RegClass);
2406       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::LDRXui),
2407               CallReg)
2408         .addReg(ADRPReg)
2409         .addExternalSymbol(SymName, AArch64II::MO_GOT | AArch64II::MO_PAGEOFF |
2410                            AArch64II::MO_NC);
2411     } else if (Addr.getGlobalValue())
2412       CallReg = materializeGV(Addr.getGlobalValue());
2413     else if (Addr.getReg())
2414       CallReg = Addr.getReg();
2415
2416     if (!CallReg)
2417       return false;
2418
2419     const MCInstrDesc &II = TII.get(AArch64::BLR);
2420     CallReg = constrainOperandRegClass(II, CallReg, 0);
2421     MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, II).addReg(CallReg);
2422   }
2423
2424   // Add implicit physical register uses to the call.
2425   for (auto Reg : CLI.OutRegs)
2426     MIB.addReg(Reg, RegState::Implicit);
2427
2428   // Add a register mask with the call-preserved registers.
2429   // Proper defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
2430   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
2431
2432   CLI.Call = MIB;
2433
2434   // Finish off the call including any return values.
2435   return finishCall(CLI, RetVT, NumBytes);
2436 }
2437
2438 bool AArch64FastISel::isMemCpySmall(uint64_t Len, unsigned Alignment) {
2439   if (Alignment)
2440     return Len / Alignment <= 4;
2441   else
2442     return Len < 32;
2443 }
2444
2445 bool AArch64FastISel::tryEmitSmallMemCpy(Address Dest, Address Src,
2446                                          uint64_t Len, unsigned Alignment) {
2447   // Make sure we don't bloat code by inlining very large memcpy's.
2448   if (!isMemCpySmall(Len, Alignment))
2449     return false;
2450
2451   int64_t UnscaledOffset = 0;
2452   Address OrigDest = Dest;
2453   Address OrigSrc = Src;
2454
2455   while (Len) {
2456     MVT VT;
2457     if (!Alignment || Alignment >= 8) {
2458       if (Len >= 8)
2459         VT = MVT::i64;
2460       else if (Len >= 4)
2461         VT = MVT::i32;
2462       else if (Len >= 2)
2463         VT = MVT::i16;
2464       else {
2465         VT = MVT::i8;
2466       }
2467     } else {
2468       // Bound based on alignment.
2469       if (Len >= 4 && Alignment == 4)
2470         VT = MVT::i32;
2471       else if (Len >= 2 && Alignment == 2)
2472         VT = MVT::i16;
2473       else {
2474         VT = MVT::i8;
2475       }
2476     }
2477
2478     bool RV;
2479     unsigned ResultReg;
2480     RV = emitLoad(VT, ResultReg, Src);
2481     if (!RV)
2482       return false;
2483
2484     RV = emitStore(VT, ResultReg, Dest);
2485     if (!RV)
2486       return false;
2487
2488     int64_t Size = VT.getSizeInBits() / 8;
2489     Len -= Size;
2490     UnscaledOffset += Size;
2491
2492     // We need to recompute the unscaled offset for each iteration.
2493     Dest.setOffset(OrigDest.getOffset() + UnscaledOffset);
2494     Src.setOffset(OrigSrc.getOffset() + UnscaledOffset);
2495   }
2496
2497   return true;
2498 }
2499
2500 /// \brief Check if it is possible to fold the condition from the XALU intrinsic
2501 /// into the user. The condition code will only be updated on success.
2502 bool AArch64FastISel::foldXALUIntrinsic(AArch64CC::CondCode &CC,
2503                                         const Instruction *I,
2504                                         const Value *Cond) {
2505   if (!isa<ExtractValueInst>(Cond))
2506     return false;
2507
2508   const auto *EV = cast<ExtractValueInst>(Cond);
2509   if (!isa<IntrinsicInst>(EV->getAggregateOperand()))
2510     return false;
2511
2512   const auto *II = cast<IntrinsicInst>(EV->getAggregateOperand());
2513   MVT RetVT;
2514   const Function *Callee = II->getCalledFunction();
2515   Type *RetTy =
2516   cast<StructType>(Callee->getReturnType())->getTypeAtIndex(0U);
2517   if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT))
2518     return false;
2519
2520   if (RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64)
2521     return false;
2522
2523   AArch64CC::CondCode TmpCC;
2524   switch (II->getIntrinsicID()) {
2525     default: return false;
2526     case Intrinsic::sadd_with_overflow:
2527     case Intrinsic::ssub_with_overflow: TmpCC = AArch64CC::VS; break;
2528     case Intrinsic::uadd_with_overflow: TmpCC = AArch64CC::HS; break;
2529     case Intrinsic::usub_with_overflow: TmpCC = AArch64CC::LO; break;
2530     case Intrinsic::smul_with_overflow:
2531     case Intrinsic::umul_with_overflow: TmpCC = AArch64CC::NE; break;
2532   }
2533
2534   // Check if both instructions are in the same basic block.
2535   if (II->getParent() != I->getParent())
2536     return false;
2537
2538   // Make sure nothing is in the way
2539   BasicBlock::const_iterator Start = I;
2540   BasicBlock::const_iterator End = II;
2541   for (auto Itr = std::prev(Start); Itr != End; --Itr) {
2542     // We only expect extractvalue instructions between the intrinsic and the
2543     // instruction to be selected.
2544     if (!isa<ExtractValueInst>(Itr))
2545       return false;
2546
2547     // Check that the extractvalue operand comes from the intrinsic.
2548     const auto *EVI = cast<ExtractValueInst>(Itr);
2549     if (EVI->getAggregateOperand() != II)
2550       return false;
2551   }
2552
2553   CC = TmpCC;
2554   return true;
2555 }
2556
2557 bool AArch64FastISel::fastLowerIntrinsicCall(const IntrinsicInst *II) {
2558   // FIXME: Handle more intrinsics.
2559   switch (II->getIntrinsicID()) {
2560   default: return false;
2561   case Intrinsic::frameaddress: {
2562     MachineFrameInfo *MFI = FuncInfo.MF->getFrameInfo();
2563     MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
2564
2565     const AArch64RegisterInfo *RegInfo =
2566         static_cast<const AArch64RegisterInfo *>(
2567             TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo());
2568     unsigned FramePtr = RegInfo->getFrameRegister(*(FuncInfo.MF));
2569     unsigned SrcReg = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR64RegClass);
2570     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2571             TII.get(TargetOpcode::COPY), SrcReg).addReg(FramePtr);
2572     // Recursively load frame address
2573     // ldr x0, [fp]
2574     // ldr x0, [x0]
2575     // ldr x0, [x0]
2576     // ...
2577     unsigned DestReg;
2578     unsigned Depth = cast<ConstantInt>(II->getOperand(0))->getZExtValue();
2579     while (Depth--) {
2580       DestReg = fastEmitInst_ri(AArch64::LDRXui, &AArch64::GPR64RegClass,
2581                                 SrcReg, /*IsKill=*/true, 0);
2582       assert(DestReg && "Unexpected LDR instruction emission failure.");
2583       SrcReg = DestReg;
2584     }
2585
2586     updateValueMap(II, SrcReg);
2587     return true;
2588   }
2589   case Intrinsic::memcpy:
2590   case Intrinsic::memmove: {
2591     const auto *MTI = cast<MemTransferInst>(II);
2592     // Don't handle volatile.
2593     if (MTI->isVolatile())
2594       return false;
2595
2596     // Disable inlining for memmove before calls to ComputeAddress.  Otherwise,
2597     // we would emit dead code because we don't currently handle memmoves.
2598     bool IsMemCpy = (II->getIntrinsicID() == Intrinsic::memcpy);
2599     if (isa<ConstantInt>(MTI->getLength()) && IsMemCpy) {
2600       // Small memcpy's are common enough that we want to do them without a call
2601       // if possible.
2602       uint64_t Len = cast<ConstantInt>(MTI->getLength())->getZExtValue();
2603       unsigned Alignment = MTI->getAlignment();
2604       if (isMemCpySmall(Len, Alignment)) {
2605         Address Dest, Src;
2606         if (!computeAddress(MTI->getRawDest(), Dest) ||
2607             !computeAddress(MTI->getRawSource(), Src))
2608           return false;
2609         if (tryEmitSmallMemCpy(Dest, Src, Len, Alignment))
2610           return true;
2611       }
2612     }
2613
2614     if (!MTI->getLength()->getType()->isIntegerTy(64))
2615       return false;
2616
2617     if (MTI->getSourceAddressSpace() > 255 || MTI->getDestAddressSpace() > 255)
2618       // Fast instruction selection doesn't support the special
2619       // address spaces.
2620       return false;
2621
2622     const char *IntrMemName = isa<MemCpyInst>(II) ? "memcpy" : "memmove";
2623     return lowerCallTo(II, IntrMemName, II->getNumArgOperands() - 2);
2624   }
2625   case Intrinsic::memset: {
2626     const MemSetInst *MSI = cast<MemSetInst>(II);
2627     // Don't handle volatile.
2628     if (MSI->isVolatile())
2629       return false;
2630
2631     if (!MSI->getLength()->getType()->isIntegerTy(64))
2632       return false;
2633
2634     if (MSI->getDestAddressSpace() > 255)
2635       // Fast instruction selection doesn't support the special
2636       // address spaces.
2637       return false;
2638
2639     return lowerCallTo(II, "memset", II->getNumArgOperands() - 2);
2640   }
2641   case Intrinsic::sin:
2642   case Intrinsic::cos:
2643   case Intrinsic::pow: {
2644     MVT RetVT;
2645     if (!isTypeLegal(II->getType(), RetVT))
2646       return false;
2647
2648     if (RetVT != MVT::f32 && RetVT != MVT::f64)
2649       return false;
2650
2651     static const RTLIB::Libcall LibCallTable[3][2] = {
2652       { RTLIB::SIN_F32, RTLIB::SIN_F64 },
2653       { RTLIB::COS_F32, RTLIB::COS_F64 },
2654       { RTLIB::POW_F32, RTLIB::POW_F64 }
2655     };
2656     RTLIB::Libcall LC;
2657     bool Is64Bit = RetVT == MVT::f64;
2658     switch (II->getIntrinsicID()) {
2659     default:
2660       llvm_unreachable("Unexpected intrinsic.");
2661     case Intrinsic::sin:
2662       LC = LibCallTable[0][Is64Bit];
2663       break;
2664     case Intrinsic::cos:
2665       LC = LibCallTable[1][Is64Bit];
2666       break;
2667     case Intrinsic::pow:
2668       LC = LibCallTable[2][Is64Bit];
2669       break;
2670     }
2671
2672     ArgListTy Args;
2673     Args.reserve(II->getNumArgOperands());
2674
2675     // Populate the argument list.
2676     for (auto &Arg : II->arg_operands()) {
2677       ArgListEntry Entry;
2678       Entry.Val = Arg;
2679       Entry.Ty = Arg->getType();
2680       Args.push_back(Entry);
2681     }
2682
2683     CallLoweringInfo CLI;
2684     CLI.setCallee(TLI.getLibcallCallingConv(LC), II->getType(),
2685                   TLI.getLibcallName(LC), std::move(Args));
2686     if (!lowerCallTo(CLI))
2687       return false;
2688     updateValueMap(II, CLI.ResultReg);
2689     return true;
2690   }
2691   case Intrinsic::trap: {
2692     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(AArch64::BRK))
2693         .addImm(1);
2694     return true;
2695   }
2696   case Intrinsic::sqrt: {
2697     Type *RetTy = II->getCalledFunction()->getReturnType();
2698
2699     MVT VT;
2700     if (!isTypeLegal(RetTy, VT))
2701       return false;
2702
2703     unsigned Op0Reg = getRegForValue(II->getOperand(0));
2704     if (!Op0Reg)
2705       return false;
2706     bool Op0IsKill = hasTrivialKill(II->getOperand(0));
2707
2708     unsigned ResultReg = fastEmit_r(VT, VT, ISD::FSQRT, Op0Reg, Op0IsKill);
2709     if (!ResultReg)
2710       return false;
2711
2712     updateValueMap(II, ResultReg);
2713     return true;
2714   }
2715   case Intrinsic::sadd_with_overflow:
2716   case Intrinsic::uadd_with_overflow:
2717   case Intrinsic::ssub_with_overflow:
2718   case Intrinsic::usub_with_overflow:
2719   case Intrinsic::smul_with_overflow:
2720   case Intrinsic::umul_with_overflow: {
2721     // This implements the basic lowering of the xalu with overflow intrinsics.
2722     const Function *Callee = II->getCalledFunction();
2723     auto *Ty = cast<StructType>(Callee->getReturnType());
2724     Type *RetTy = Ty->getTypeAtIndex(0U);
2725
2726     MVT VT;
2727     if (!isTypeLegal(RetTy, VT))
2728       return false;
2729
2730     if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
2731       return false;
2732
2733     const Value *LHS = II->getArgOperand(0);
2734     const Value *RHS = II->getArgOperand(1);
2735     // Canonicalize immediate to the RHS.
2736     if (isa<ConstantInt>(LHS) && !isa<ConstantInt>(RHS) &&
2737         isCommutativeIntrinsic(II))
2738       std::swap(LHS, RHS);
2739
2740     unsigned ResultReg1 = 0, ResultReg2 = 0, MulReg = 0;
2741     AArch64CC::CondCode CC = AArch64CC::Invalid;
2742     switch (II->getIntrinsicID()) {
2743     default: llvm_unreachable("Unexpected intrinsic!");
2744     case Intrinsic::sadd_with_overflow:
2745       ResultReg1 = emitAdd(VT, LHS, RHS, /*SetFlags=*/true);
2746       CC = AArch64CC::VS;
2747       break;
2748     case Intrinsic::uadd_with_overflow:
2749       ResultReg1 = emitAdd(VT, LHS, RHS, /*SetFlags=*/true);
2750       CC = AArch64CC::HS;
2751       break;
2752     case Intrinsic::ssub_with_overflow:
2753       ResultReg1 = emitSub(VT, LHS, RHS, /*SetFlags=*/true);
2754       CC = AArch64CC::VS;
2755       break;
2756     case Intrinsic::usub_with_overflow:
2757       ResultReg1 = emitSub(VT, LHS, RHS, /*SetFlags=*/true);
2758       CC = AArch64CC::LO;
2759       break;
2760     case Intrinsic::smul_with_overflow: {
2761       CC = AArch64CC::NE;
2762       unsigned LHSReg = getRegForValue(LHS);
2763       if (!LHSReg)
2764         return false;
2765       bool LHSIsKill = hasTrivialKill(LHS);
2766
2767       unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
2768       if (!RHSReg)
2769         return false;
2770       bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
2771
2772       if (VT == MVT::i32) {
2773         MulReg = emitSMULL_rr(MVT::i64, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill);
2774         unsigned ShiftReg = emitLSR_ri(MVT::i64, MVT::i64, MulReg,
2775                                        /*IsKill=*/false, 32);
2776         MulReg = fastEmitInst_extractsubreg(VT, MulReg, /*IsKill=*/true,
2777                                             AArch64::sub_32);
2778         ShiftReg = fastEmitInst_extractsubreg(VT, ShiftReg, /*IsKill=*/true,
2779                                               AArch64::sub_32);
2780         emitSubs_rs(VT, ShiftReg, /*IsKill=*/true, MulReg, /*IsKill=*/false,
2781                     AArch64_AM::ASR, 31, /*WantResult=*/false);
2782       } else {
2783         assert(VT == MVT::i64 && "Unexpected value type.");
2784         MulReg = emitMul_rr(VT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill);
2785         unsigned SMULHReg = fastEmit_rr(VT, VT, ISD::MULHS, LHSReg, LHSIsKill,
2786                                         RHSReg, RHSIsKill);
2787         emitSubs_rs(VT, SMULHReg, /*IsKill=*/true, MulReg, /*IsKill=*/false,
2788                     AArch64_AM::ASR, 63, /*WantResult=*/false);
2789       }
2790       break;
2791     }
2792     case Intrinsic::umul_with_overflow: {
2793       CC = AArch64CC::NE;
2794       unsigned LHSReg = getRegForValue(LHS);
2795       if (!LHSReg)
2796         return false;
2797       bool LHSIsKill = hasTrivialKill(LHS);
2798
2799       unsigned RHSReg = getRegForValue(RHS);
2800       if (!RHSReg)
2801         return false;
2802       bool RHSIsKill = hasTrivialKill(RHS);
2803
2804       if (VT == MVT::i32) {
2805         MulReg = emitUMULL_rr(MVT::i64, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill);
2806         emitSubs_rs(MVT::i64, AArch64::XZR, /*IsKill=*/true, MulReg,
2807                     /*IsKill=*/false, AArch64_AM::LSR, 32,
2808                     /*WantResult=*/false);
2809         MulReg = fastEmitInst_extractsubreg(VT, MulReg, /*IsKill=*/true,
2810                                             AArch64::sub_32);
2811       } else {
2812         assert(VT == MVT::i64 && "Unexpected value type.");
2813         MulReg = emitMul_rr(VT, LHSReg, LHSIsKill, RHSReg, RHSIsKill);
2814         unsigned UMULHReg = fastEmit_rr(VT, VT, ISD::MULHU, LHSReg, LHSIsKill,
2815                                         RHSReg, RHSIsKill);
2816         emitSubs_rr(VT, AArch64::XZR, /*IsKill=*/true, UMULHReg,
2817                     /*IsKill=*/false, /*WantResult=*/false);
2818       }
2819       break;
2820     }
2821     }
2822
2823     if (MulReg) {
2824       ResultReg1 = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
2825       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2826               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg1).addReg(MulReg);
2827     }
2828
2829     ResultReg2 = fastEmitInst_rri(AArch64::CSINCWr, &AArch64::GPR32RegClass,
2830                                   AArch64::WZR, /*IsKill=*/true, AArch64::WZR,
2831                                   /*IsKill=*/true, getInvertedCondCode(CC));
2832     assert((ResultReg1 + 1) == ResultReg2 &&
2833            "Nonconsecutive result registers.");
2834     updateValueMap(II, ResultReg1, 2);
2835     return true;
2836   }
2837   }
2838   return false;
2839 }
2840
2841 bool AArch64FastISel::selectRet(const Instruction *I) {
2842   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
2843   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
2844
2845   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
2846     return false;
2847
2848   if (F.isVarArg())
2849     return false;
2850
2851   // Build a list of return value registers.
2852   SmallVector<unsigned, 4> RetRegs;
2853
2854   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
2855     CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
2856     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
2857     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes(), Outs, TLI);
2858
2859     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2860     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
2861     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, ValLocs, I->getContext());
2862     CCAssignFn *RetCC = CC == CallingConv::WebKit_JS ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2863                                                      : RetCC_AArch64_AAPCS;
2864     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
2865
2866     // Only handle a single return value for now.
2867     if (ValLocs.size() != 1)
2868       return false;
2869
2870     CCValAssign &VA = ValLocs[0];
2871     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
2872
2873     // Don't bother handling odd stuff for now.
2874     if (VA.getLocInfo() != CCValAssign::Full)
2875       return false;
2876     // Only handle register returns for now.
2877     if (!VA.isRegLoc())
2878       return false;
2879     unsigned Reg = getRegForValue(RV);
2880     if (Reg == 0)
2881       return false;
2882
2883     unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
2884     unsigned DestReg = VA.getLocReg();
2885     // Avoid a cross-class copy. This is very unlikely.
2886     if (!MRI.getRegClass(SrcReg)->contains(DestReg))
2887       return false;
2888
2889     EVT RVEVT = TLI.getValueType(RV->getType());
2890     if (!RVEVT.isSimple())
2891       return false;
2892
2893     // Vectors (of > 1 lane) in big endian need tricky handling.
2894     if (RVEVT.isVector() && RVEVT.getVectorNumElements() > 1)
2895       return false;
2896
2897     MVT RVVT = RVEVT.getSimpleVT();
2898     if (RVVT == MVT::f128)
2899       return false;
2900     MVT DestVT = VA.getValVT();
2901     // Special handling for extended integers.
2902     if (RVVT != DestVT) {
2903       if (RVVT != MVT::i1 && RVVT != MVT::i8 && RVVT != MVT::i16)
2904         return false;
2905
2906       if (!Outs[0].Flags.isZExt() && !Outs[0].Flags.isSExt())
2907         return false;
2908
2909       bool IsZExt = Outs[0].Flags.isZExt();
2910       SrcReg = emitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, IsZExt);
2911       if (SrcReg == 0)
2912         return false;
2913     }
2914
2915     // Make the copy.
2916     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2917             TII.get(TargetOpcode::COPY), DestReg).addReg(SrcReg);
2918
2919     // Add register to return instruction.
2920     RetRegs.push_back(VA.getLocReg());
2921   }
2922
2923   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2924                                     TII.get(AArch64::RET_ReallyLR));
2925   for (unsigned i = 0, e = RetRegs.size(); i != e; ++i)
2926     MIB.addReg(RetRegs[i], RegState::Implicit);
2927   return true;
2928 }
2929
2930 bool AArch64FastISel::selectTrunc(const Instruction *I) {
2931   Type *DestTy = I->getType();
2932   Value *Op = I->getOperand(0);
2933   Type *SrcTy = Op->getType();
2934
2935   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
2936   EVT DestEVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
2937   if (!SrcEVT.isSimple())
2938     return false;
2939   if (!DestEVT.isSimple())
2940     return false;
2941
2942   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
2943   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
2944
2945   if (SrcVT != MVT::i64 && SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 &&
2946       SrcVT != MVT::i8)
2947     return false;
2948   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8 &&
2949       DestVT != MVT::i1)
2950     return false;
2951
2952   unsigned SrcReg = getRegForValue(Op);
2953   if (!SrcReg)
2954     return false;
2955   bool SrcIsKill = hasTrivialKill(Op);
2956
2957   // If we're truncating from i64 to a smaller non-legal type then generate an
2958   // AND. Otherwise, we know the high bits are undefined and a truncate only
2959   // generate a COPY. We cannot mark the source register also as result
2960   // register, because this can incorrectly transfer the kill flag onto the
2961   // source register.
2962   unsigned ResultReg;
2963   if (SrcVT == MVT::i64) {
2964     uint64_t Mask = 0;
2965     switch (DestVT.SimpleTy) {
2966     default:
2967       // Trunc i64 to i32 is handled by the target-independent fast-isel.
2968       return false;
2969     case MVT::i1:
2970       Mask = 0x1;
2971       break;
2972     case MVT::i8:
2973       Mask = 0xff;
2974       break;
2975     case MVT::i16:
2976       Mask = 0xffff;
2977       break;
2978     }
2979     // Issue an extract_subreg to get the lower 32-bits.
2980     unsigned Reg32 = fastEmitInst_extractsubreg(MVT::i32, SrcReg, SrcIsKill,
2981                                                 AArch64::sub_32);
2982     // Create the AND instruction which performs the actual truncation.
2983     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, Reg32, /*IsKill=*/true, Mask);
2984     assert(ResultReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
2985   } else {
2986     ResultReg = createResultReg(&AArch64::GPR32RegClass);
2987     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
2988             TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
2989         .addReg(SrcReg, getKillRegState(SrcIsKill));
2990   }
2991
2992   updateValueMap(I, ResultReg);
2993   return true;
2994 }
2995
2996 unsigned AArch64FastISel::emiti1Ext(unsigned SrcReg, MVT DestVT, bool IsZExt) {
2997   assert((DestVT == MVT::i8 || DestVT == MVT::i16 || DestVT == MVT::i32 ||
2998           DestVT == MVT::i64) &&
2999          "Unexpected value type.");
3000   // Handle i8 and i16 as i32.
3001   if (DestVT == MVT::i8 || DestVT == MVT::i16)
3002     DestVT = MVT::i32;
3003
3004   if (IsZExt) {
3005     unsigned ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, SrcReg, /*TODO:IsKill=*/false, 1);
3006     assert(ResultReg && "Unexpected AND instruction emission failure.");
3007     if (DestVT == MVT::i64) {
3008       // We're ZExt i1 to i64.  The ANDWri Wd, Ws, #1 implicitly clears the
3009       // upper 32 bits.  Emit a SUBREG_TO_REG to extend from Wd to Xd.
3010       unsigned Reg64 = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR64RegClass);
3011       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3012               TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), Reg64)
3013           .addImm(0)
3014           .addReg(ResultReg)
3015           .addImm(AArch64::sub_32);
3016       ResultReg = Reg64;
3017     }
3018     return ResultReg;
3019   } else {
3020     if (DestVT == MVT::i64) {
3021       // FIXME: We're SExt i1 to i64.
3022       return 0;
3023     }
3024     return fastEmitInst_rii(AArch64::SBFMWri, &AArch64::GPR32RegClass, SrcReg,
3025                             /*TODO:IsKill=*/false, 0, 0);
3026   }
3027 }
3028
3029 unsigned AArch64FastISel::emitMul_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
3030                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
3031   unsigned Opc, ZReg;
3032   switch (RetVT.SimpleTy) {
3033   default: return 0;
3034   case MVT::i8:
3035   case MVT::i16:
3036   case MVT::i32:
3037     RetVT = MVT::i32;
3038     Opc = AArch64::MADDWrrr; ZReg = AArch64::WZR; break;
3039   case MVT::i64:
3040     Opc = AArch64::MADDXrrr; ZReg = AArch64::XZR; break;
3041   }
3042
3043   const TargetRegisterClass *RC =
3044       (RetVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3045   return fastEmitInst_rrr(Opc, RC, Op0, Op0IsKill, Op1, Op1IsKill,
3046                           /*IsKill=*/ZReg, true);
3047 }
3048
3049 unsigned AArch64FastISel::emitSMULL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
3050                                         unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
3051   if (RetVT != MVT::i64)
3052     return 0;
3053
3054   return fastEmitInst_rrr(AArch64::SMADDLrrr, &AArch64::GPR64RegClass,
3055                           Op0, Op0IsKill, Op1, Op1IsKill,
3056                           AArch64::XZR, /*IsKill=*/true);
3057 }
3058
3059 unsigned AArch64FastISel::emitUMULL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0, bool Op0IsKill,
3060                                         unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
3061   if (RetVT != MVT::i64)
3062     return 0;
3063
3064   return fastEmitInst_rrr(AArch64::UMADDLrrr, &AArch64::GPR64RegClass,
3065                           Op0, Op0IsKill, Op1, Op1IsKill,
3066                           AArch64::XZR, /*IsKill=*/true);
3067 }
3068
3069 unsigned AArch64FastISel::emitLSL_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
3070                                      unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill) {
3071   unsigned Opc = 0;
3072   bool NeedTrunc = false;
3073   uint64_t Mask = 0;
3074   switch (RetVT.SimpleTy) {
3075   default: return 0;
3076   case MVT::i8:  Opc = AArch64::LSLVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xff;   break;
3077   case MVT::i16: Opc = AArch64::LSLVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xffff; break;
3078   case MVT::i32: Opc = AArch64::LSLVWr;                                  break;
3079   case MVT::i64: Opc = AArch64::LSLVXr;                                  break;
3080   }
3081
3082   const TargetRegisterClass *RC =
3083       (RetVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3084   if (NeedTrunc) {
3085     Op1Reg = emitAnd_ri(MVT::i32, Op1Reg, Op1IsKill, Mask);
3086     Op1IsKill = true;
3087   }
3088   unsigned ResultReg = fastEmitInst_rr(Opc, RC, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg,
3089                                        Op1IsKill);
3090   if (NeedTrunc)
3091     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
3092   return ResultReg;
3093 }
3094
3095 unsigned AArch64FastISel::emitLSL_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0,
3096                                      bool Op0IsKill, uint64_t Shift,
3097                                      bool IsZext) {
3098   assert(RetVT.SimpleTy >= SrcVT.SimpleTy &&
3099          "Unexpected source/return type pair.");
3100   assert((SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i32 ||
3101           SrcVT == MVT::i64) && "Unexpected source value type.");
3102   assert((RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32 ||
3103           RetVT == MVT::i64) && "Unexpected return value type.");
3104
3105   bool Is64Bit = (RetVT == MVT::i64);
3106   unsigned RegSize = Is64Bit ? 64 : 32;
3107   unsigned DstBits = RetVT.getSizeInBits();
3108   unsigned SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
3109
3110   // Don't deal with undefined shifts.
3111   if (Shift >= DstBits)
3112     return 0;
3113
3114   // For immediate shifts we can fold the zero-/sign-extension into the shift.
3115   // {S|U}BFM Wd, Wn, #r, #s
3116   // Wd<32+s-r,32-r> = Wn<s:0> when r > s
3117
3118   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3119   // %2 = shl i16 %1, 4
3120   // Wd<32+7-28,32-28> = Wn<7:0> <- clamp s to 7
3121   // 0b1111_1111_1111_1111__1111_1010_1010_0000 sext
3122   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0101_0101_0000 sext | zext
3123   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_1010_1010_0000 zext
3124
3125   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3126   // %2 = shl i16 %1, 8
3127   // Wd<32+7-24,32-24> = Wn<7:0>
3128   // 0b1111_1111_1111_1111__1010_1010_0000_0000 sext
3129   // 0b0000_0000_0000_0000__0101_0101_0000_0000 sext | zext
3130   // 0b0000_0000_0000_0000__1010_1010_0000_0000 zext
3131
3132   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3133   // %2 = shl i16 %1, 12
3134   // Wd<32+3-20,32-20> = Wn<3:0>
3135   // 0b1111_1111_1111_1111__1010_0000_0000_0000 sext
3136   // 0b0000_0000_0000_0000__0101_0000_0000_0000 sext | zext
3137   // 0b0000_0000_0000_0000__1010_0000_0000_0000 zext
3138
3139   unsigned ImmR = RegSize - Shift;
3140   // Limit the width to the length of the source type.
3141   unsigned ImmS = std::min<unsigned>(SrcBits - 1, DstBits - 1 - Shift);
3142   static const unsigned OpcTable[2][2] = {
3143     {AArch64::SBFMWri, AArch64::SBFMXri},
3144     {AArch64::UBFMWri, AArch64::UBFMXri}
3145   };
3146   unsigned Opc = OpcTable[IsZext][Is64Bit];
3147   const TargetRegisterClass *RC =
3148       Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3149   if (SrcVT.SimpleTy <= MVT::i32 && RetVT == MVT::i64) {
3150     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
3151     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3152             TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), TmpReg)
3153         .addImm(0)
3154         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
3155         .addImm(AArch64::sub_32);
3156     Op0 = TmpReg;
3157     Op0IsKill = true;
3158   }
3159   return fastEmitInst_rii(Opc, RC, Op0, Op0IsKill, ImmR, ImmS);
3160 }
3161
3162 unsigned AArch64FastISel::emitLSR_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
3163                                      unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill) {
3164   unsigned Opc = 0;
3165   bool NeedTrunc = false;
3166   uint64_t Mask = 0;
3167   switch (RetVT.SimpleTy) {
3168   default: return 0;
3169   case MVT::i8:  Opc = AArch64::LSRVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xff;   break;
3170   case MVT::i16: Opc = AArch64::LSRVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xffff; break;
3171   case MVT::i32: Opc = AArch64::LSRVWr; break;
3172   case MVT::i64: Opc = AArch64::LSRVXr; break;
3173   }
3174
3175   const TargetRegisterClass *RC =
3176       (RetVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3177   if (NeedTrunc) {
3178     Op0Reg = emitAnd_ri(MVT::i32, Op0Reg, Op0IsKill, Mask);
3179     Op1Reg = emitAnd_ri(MVT::i32, Op1Reg, Op1IsKill, Mask);
3180     Op0IsKill = Op1IsKill = true;
3181   }
3182   unsigned ResultReg = fastEmitInst_rr(Opc, RC, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg,
3183                                        Op1IsKill);
3184   if (NeedTrunc)
3185     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
3186   return ResultReg;
3187 }
3188
3189 unsigned AArch64FastISel::emitLSR_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0,
3190                                      bool Op0IsKill, uint64_t Shift,
3191                                      bool IsZExt) {
3192   assert(RetVT.SimpleTy >= SrcVT.SimpleTy &&
3193          "Unexpected source/return type pair.");
3194   assert((SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i32 ||
3195           SrcVT == MVT::i64) && "Unexpected source value type.");
3196   assert((RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32 ||
3197           RetVT == MVT::i64) && "Unexpected return value type.");
3198
3199   bool Is64Bit = (RetVT == MVT::i64);
3200   unsigned RegSize = Is64Bit ? 64 : 32;
3201   unsigned DstBits = RetVT.getSizeInBits();
3202   unsigned SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
3203
3204   // Don't deal with undefined shifts.
3205   if (Shift >= DstBits)
3206     return 0;
3207
3208   // For immediate shifts we can fold the zero-/sign-extension into the shift.
3209   // {S|U}BFM Wd, Wn, #r, #s
3210   // Wd<s-r:0> = Wn<s:r> when r <= s
3211
3212   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3213   // %2 = lshr i16 %1, 4
3214   // Wd<7-4:0> = Wn<7:4>
3215   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_1111_1111_1010 sext
3216   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0101 sext | zext
3217   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_1010 zext
3218
3219   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3220   // %2 = lshr i16 %1, 8
3221   // Wd<7-7,0> = Wn<7:7>
3222   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_1111_1111 sext
3223   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 sext
3224   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 zext
3225
3226   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3227   // %2 = lshr i16 %1, 12
3228   // Wd<7-7,0> = Wn<7:7> <- clamp r to 7
3229   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_1111 sext
3230   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 sext
3231   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 zext
3232
3233   if (Shift >= SrcBits && IsZExt)
3234     return materializeInt(ConstantInt::get(*Context, APInt(RegSize, 0)), RetVT);
3235
3236   // It is not possible to fold a sign-extend into the LShr instruction. In this
3237   // case emit a sign-extend.
3238   if (!IsZExt) {
3239     Op0 = emitIntExt(SrcVT, Op0, RetVT, IsZExt);
3240     if (!Op0)
3241       return 0;
3242     Op0IsKill = true;
3243     SrcVT = RetVT;
3244     SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
3245     IsZExt = true;
3246   }
3247
3248   unsigned ImmR = std::min<unsigned>(SrcBits - 1, Shift);
3249   unsigned ImmS = SrcBits - 1;
3250   static const unsigned OpcTable[2][2] = {
3251     {AArch64::SBFMWri, AArch64::SBFMXri},
3252     {AArch64::UBFMWri, AArch64::UBFMXri}
3253   };
3254   unsigned Opc = OpcTable[IsZExt][Is64Bit];
3255   const TargetRegisterClass *RC =
3256       Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3257   if (SrcVT.SimpleTy <= MVT::i32 && RetVT == MVT::i64) {
3258     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
3259     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3260             TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), TmpReg)
3261         .addImm(0)
3262         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
3263         .addImm(AArch64::sub_32);
3264     Op0 = TmpReg;
3265     Op0IsKill = true;
3266   }
3267   return fastEmitInst_rii(Opc, RC, Op0, Op0IsKill, ImmR, ImmS);
3268 }
3269
3270 unsigned AArch64FastISel::emitASR_rr(MVT RetVT, unsigned Op0Reg, bool Op0IsKill,
3271                                      unsigned Op1Reg, bool Op1IsKill) {
3272   unsigned Opc = 0;
3273   bool NeedTrunc = false;
3274   uint64_t Mask = 0;
3275   switch (RetVT.SimpleTy) {
3276   default: return 0;
3277   case MVT::i8:  Opc = AArch64::ASRVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xff;   break;
3278   case MVT::i16: Opc = AArch64::ASRVWr; NeedTrunc = true; Mask = 0xffff; break;
3279   case MVT::i32: Opc = AArch64::ASRVWr;                                  break;
3280   case MVT::i64: Opc = AArch64::ASRVXr;                                  break;
3281   }
3282
3283   const TargetRegisterClass *RC =
3284       (RetVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3285   if (NeedTrunc) {
3286     Op0Reg = emitIntExt(RetVT, Op0Reg, MVT::i32, /*IsZExt=*/false);
3287     Op1Reg = emitAnd_ri(MVT::i32, Op1Reg, Op1IsKill, Mask);
3288     Op0IsKill = Op1IsKill = true;
3289   }
3290   unsigned ResultReg = fastEmitInst_rr(Opc, RC, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg,
3291                                        Op1IsKill);
3292   if (NeedTrunc)
3293     ResultReg = emitAnd_ri(MVT::i32, ResultReg, /*IsKill=*/true, Mask);
3294   return ResultReg;
3295 }
3296
3297 unsigned AArch64FastISel::emitASR_ri(MVT RetVT, MVT SrcVT, unsigned Op0,
3298                                      bool Op0IsKill, uint64_t Shift,
3299                                      bool IsZExt) {
3300   assert(RetVT.SimpleTy >= SrcVT.SimpleTy &&
3301          "Unexpected source/return type pair.");
3302   assert((SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i16 || SrcVT == MVT::i32 ||
3303           SrcVT == MVT::i64) && "Unexpected source value type.");
3304   assert((RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32 ||
3305           RetVT == MVT::i64) && "Unexpected return value type.");
3306
3307   bool Is64Bit = (RetVT == MVT::i64);
3308   unsigned RegSize = Is64Bit ? 64 : 32;
3309   unsigned DstBits = RetVT.getSizeInBits();
3310   unsigned SrcBits = SrcVT.getSizeInBits();
3311
3312   // Don't deal with undefined shifts.
3313   if (Shift >= DstBits)
3314     return 0;
3315
3316   // For immediate shifts we can fold the zero-/sign-extension into the shift.
3317   // {S|U}BFM Wd, Wn, #r, #s
3318   // Wd<s-r:0> = Wn<s:r> when r <= s
3319
3320   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3321   // %2 = ashr i16 %1, 4
3322   // Wd<7-4:0> = Wn<7:4>
3323   // 0b1111_1111_1111_1111__1111_1111_1111_1010 sext
3324   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0101 sext | zext
3325   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_1010 zext
3326
3327   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3328   // %2 = ashr i16 %1, 8
3329   // Wd<7-7,0> = Wn<7:7>
3330   // 0b1111_1111_1111_1111__1111_1111_1111_1111 sext
3331   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 sext
3332   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 zext
3333
3334   // %1 = {s|z}ext i8 {0b1010_1010|0b0101_0101} to i16
3335   // %2 = ashr i16 %1, 12
3336   // Wd<7-7,0> = Wn<7:7> <- clamp r to 7
3337   // 0b1111_1111_1111_1111__1111_1111_1111_1111 sext
3338   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 sext
3339   // 0b0000_0000_0000_0000__0000_0000_0000_0000 zext
3340
3341   if (Shift >= SrcBits && IsZExt)
3342     return materializeInt(ConstantInt::get(*Context, APInt(RegSize, 0)), RetVT);
3343
3344   unsigned ImmR = std::min<unsigned>(SrcBits - 1, Shift);
3345   unsigned ImmS = SrcBits - 1;
3346   static const unsigned OpcTable[2][2] = {
3347     {AArch64::SBFMWri, AArch64::SBFMXri},
3348     {AArch64::UBFMWri, AArch64::UBFMXri}
3349   };
3350   unsigned Opc = OpcTable[IsZExt][Is64Bit];
3351   const TargetRegisterClass *RC =
3352       Is64Bit ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3353   if (SrcVT.SimpleTy <= MVT::i32 && RetVT == MVT::i64) {
3354     unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
3355     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3356             TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), TmpReg)
3357         .addImm(0)
3358         .addReg(Op0, getKillRegState(Op0IsKill))
3359         .addImm(AArch64::sub_32);
3360     Op0 = TmpReg;
3361     Op0IsKill = true;
3362   }
3363   return fastEmitInst_rii(Opc, RC, Op0, Op0IsKill, ImmR, ImmS);
3364 }
3365
3366 unsigned AArch64FastISel::emitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
3367                                      bool IsZExt) {
3368   assert(DestVT != MVT::i1 && "ZeroExt/SignExt an i1?");
3369
3370   // FastISel does not have plumbing to deal with extensions where the SrcVT or
3371   // DestVT are odd things, so test to make sure that they are both types we can
3372   // handle (i1/i8/i16/i32 for SrcVT and i8/i16/i32/i64 for DestVT), otherwise
3373   // bail out to SelectionDAG.
3374   if (((DestVT != MVT::i8) && (DestVT != MVT::i16) &&
3375        (DestVT != MVT::i32) && (DestVT != MVT::i64)) ||
3376       ((SrcVT !=  MVT::i1) && (SrcVT !=  MVT::i8) &&
3377        (SrcVT !=  MVT::i16) && (SrcVT !=  MVT::i32)))
3378     return 0;
3379
3380   unsigned Opc;
3381   unsigned Imm = 0;
3382
3383   switch (SrcVT.SimpleTy) {
3384   default:
3385     return 0;
3386   case MVT::i1:
3387     return emiti1Ext(SrcReg, DestVT, IsZExt);
3388   case MVT::i8:
3389     if (DestVT == MVT::i64)
3390       Opc = IsZExt ? AArch64::UBFMXri : AArch64::SBFMXri;
3391     else
3392       Opc = IsZExt ? AArch64::UBFMWri : AArch64::SBFMWri;
3393     Imm = 7;
3394     break;
3395   case MVT::i16:
3396     if (DestVT == MVT::i64)
3397       Opc = IsZExt ? AArch64::UBFMXri : AArch64::SBFMXri;
3398     else
3399       Opc = IsZExt ? AArch64::UBFMWri : AArch64::SBFMWri;
3400     Imm = 15;
3401     break;
3402   case MVT::i32:
3403     assert(DestVT == MVT::i64 && "IntExt i32 to i32?!?");
3404     Opc = IsZExt ? AArch64::UBFMXri : AArch64::SBFMXri;
3405     Imm = 31;
3406     break;
3407   }
3408
3409   // Handle i8 and i16 as i32.
3410   if (DestVT == MVT::i8 || DestVT == MVT::i16)
3411     DestVT = MVT::i32;
3412   else if (DestVT == MVT::i64) {
3413     unsigned Src64 = MRI.createVirtualRegister(&AArch64::GPR64RegClass);
3414     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3415             TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), Src64)
3416         .addImm(0)
3417         .addReg(SrcReg)
3418         .addImm(AArch64::sub_32);
3419     SrcReg = Src64;
3420   }
3421
3422   const TargetRegisterClass *RC =
3423       (DestVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3424   return fastEmitInst_rii(Opc, RC, SrcReg, /*TODO:IsKill=*/false, 0, Imm);
3425 }
3426
3427 bool AArch64FastISel::selectIntExt(const Instruction *I) {
3428   // On ARM, in general, integer casts don't involve legal types; this code
3429   // handles promotable integers.  The high bits for a type smaller than
3430   // the register size are assumed to be undefined.
3431   Type *DestTy = I->getType();
3432   Value *Src = I->getOperand(0);
3433   Type *SrcTy = Src->getType();
3434
3435   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
3436   if (!SrcReg)
3437     return false;
3438
3439   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
3440   EVT DestEVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
3441   if (!SrcEVT.isSimple())
3442     return false;
3443   if (!DestEVT.isSimple())
3444     return false;
3445
3446   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
3447   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
3448   unsigned ResultReg = 0;
3449
3450   bool IsZExt = isa<ZExtInst>(I);
3451   // Check if it is an argument and if it is already zero/sign-extended.
3452   if (const auto *Arg = dyn_cast<Argument>(Src)) {
3453     if ((IsZExt && Arg->hasZExtAttr()) || (!IsZExt && Arg->hasSExtAttr())) {
3454       if (DestVT == MVT::i64) {
3455         ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(DestVT));
3456         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
3457                 TII.get(AArch64::SUBREG_TO_REG), ResultReg)
3458           .addImm(0)
3459           .addReg(SrcReg)
3460           .addImm(AArch64::sub_32);
3461       } else
3462         ResultReg = SrcReg;
3463     }
3464   }
3465
3466   if (!ResultReg)
3467     ResultReg = emitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, IsZExt);
3468
3469   if (!ResultReg)
3470     return false;
3471
3472   updateValueMap(I, ResultReg);
3473   return true;
3474 }
3475
3476 bool AArch64FastISel::selectRem(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
3477   EVT DestEVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
3478   if (!DestEVT.isSimple())
3479     return false;
3480
3481   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
3482   if (DestVT != MVT::i64 && DestVT != MVT::i32)
3483     return false;
3484
3485   unsigned DivOpc;
3486   bool Is64bit = (DestVT == MVT::i64);
3487   switch (ISDOpcode) {
3488   default:
3489     return false;
3490   case ISD::SREM:
3491     DivOpc = Is64bit ? AArch64::SDIVXr : AArch64::SDIVWr;
3492     break;
3493   case ISD::UREM:
3494     DivOpc = Is64bit ? AArch64::UDIVXr : AArch64::UDIVWr;
3495     break;
3496   }
3497   unsigned MSubOpc = Is64bit ? AArch64::MSUBXrrr : AArch64::MSUBWrrr;
3498   unsigned Src0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
3499   if (!Src0Reg)
3500     return false;
3501   bool Src0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
3502
3503   unsigned Src1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
3504   if (!Src1Reg)
3505     return false;
3506   bool Src1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
3507
3508   const TargetRegisterClass *RC =
3509       (DestVT == MVT::i64) ? &AArch64::GPR64RegClass : &AArch64::GPR32RegClass;
3510   unsigned QuotReg = fastEmitInst_rr(DivOpc, RC, Src0Reg, /*IsKill=*/false,
3511                                      Src1Reg, /*IsKill=*/false);
3512   assert(QuotReg && "Unexpected DIV instruction emission failure.");
3513   // The remainder is computed as numerator - (quotient * denominator) using the
3514   // MSUB instruction.
3515   unsigned ResultReg = fastEmitInst_rrr(MSubOpc, RC, QuotReg, /*IsKill=*/true,
3516                                         Src1Reg, Src1IsKill, Src0Reg,
3517                                         Src0IsKill);
3518   updateValueMap(I, ResultReg);
3519   return true;
3520 }
3521
3522 bool AArch64FastISel::selectMul(const Instruction *I) {
3523   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType(), true);
3524   if (!SrcEVT.isSimple())
3525     return false;
3526   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
3527
3528   // Must be simple value type.  Don't handle vectors.
3529   if (SrcVT != MVT::i64 && SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16 &&
3530       SrcVT != MVT::i8)
3531     return false;
3532
3533   unsigned Src0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
3534   if (!Src0Reg)
3535     return false;
3536   bool Src0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
3537
3538   unsigned Src1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
3539   if (!Src1Reg)
3540     return false;
3541   bool Src1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
3542
3543   unsigned ResultReg =
3544       emitMul_rr(SrcVT, Src0Reg, Src0IsKill, Src1Reg, Src1IsKill);
3545
3546   if (!ResultReg)
3547     return false;
3548
3549   updateValueMap(I, ResultReg);
3550   return true;
3551 }
3552
3553 bool AArch64FastISel::selectShift(const Instruction *I) {
3554   MVT RetVT;
3555   if (!isTypeSupported(I->getType(), RetVT, /*IsVectorAllowed=*/true))
3556     return false;
3557
3558   if (RetVT.isVector())
3559     return selectOperator(I, I->getOpcode());
3560
3561   if (const auto *C = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
3562     unsigned ResultReg = 0;
3563     uint64_t ShiftVal = C->getZExtValue();
3564     MVT SrcVT = RetVT;
3565     bool IsZExt = (I->getOpcode() == Instruction::AShr) ? false : true;
3566     const Value *Op0 = I->getOperand(0);
3567     if (const auto *ZExt = dyn_cast<ZExtInst>(Op0)) {
3568       MVT TmpVT;
3569       if (isValueAvailable(ZExt) && isTypeSupported(ZExt->getSrcTy(), TmpVT)) {
3570         SrcVT = TmpVT;
3571         IsZExt = true;
3572         Op0 = ZExt->getOperand(0);
3573       }
3574     } else if (const auto *SExt = dyn_cast<SExtInst>(Op0)) {
3575       MVT TmpVT;
3576       if (isValueAvailable(SExt) && isTypeSupported(SExt->getSrcTy(), TmpVT)) {
3577         SrcVT = TmpVT;
3578         IsZExt = false;
3579         Op0 = SExt->getOperand(0);
3580       }
3581     }
3582
3583     unsigned Op0Reg = getRegForValue(Op0);
3584     if (!Op0Reg)
3585       return false;
3586     bool Op0IsKill = hasTrivialKill(Op0);
3587
3588     switch (I->getOpcode()) {
3589     default: llvm_unreachable("Unexpected instruction.");
3590     case Instruction::Shl:
3591       ResultReg = emitLSL_ri(RetVT, SrcVT, Op0Reg, Op0IsKill, ShiftVal, IsZExt);
3592       break;
3593     case Instruction::AShr:
3594       ResultReg = emitASR_ri(RetVT, SrcVT, Op0Reg, Op0IsKill, ShiftVal, IsZExt);
3595       break;
3596     case Instruction::LShr:
3597       ResultReg = emitLSR_ri(RetVT, SrcVT, Op0Reg, Op0IsKill, ShiftVal, IsZExt);
3598       break;
3599     }
3600     if (!ResultReg)
3601       return false;
3602
3603     updateValueMap(I, ResultReg);
3604     return true;
3605   }
3606
3607   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
3608   if (!Op0Reg)
3609     return false;
3610   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
3611
3612   unsigned Op1Reg = getRegForValue(I->getOperand(1));
3613   if (!Op1Reg)
3614     return false;
3615   bool Op1IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(1));
3616
3617   unsigned ResultReg = 0;
3618   switch (I->getOpcode()) {
3619   default: llvm_unreachable("Unexpected instruction.");
3620   case Instruction::Shl:
3621     ResultReg = emitLSL_rr(RetVT, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg, Op1IsKill);
3622     break;
3623   case Instruction::AShr:
3624     ResultReg = emitASR_rr(RetVT, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg, Op1IsKill);
3625     break;
3626   case Instruction::LShr:
3627     ResultReg = emitLSR_rr(RetVT, Op0Reg, Op0IsKill, Op1Reg, Op1IsKill);
3628     break;
3629   }
3630
3631   if (!ResultReg)
3632     return false;
3633
3634   updateValueMap(I, ResultReg);
3635   return true;
3636 }
3637
3638 bool AArch64FastISel::selectBitCast(const Instruction *I) {
3639   MVT RetVT, SrcVT;
3640
3641   if (!isTypeLegal(I->getOperand(0)->getType(), SrcVT))
3642     return false;
3643   if (!isTypeLegal(I->getType(), RetVT))
3644     return false;
3645
3646   unsigned Opc;
3647   if (RetVT == MVT::f32 && SrcVT == MVT::i32)
3648     Opc = AArch64::FMOVWSr;
3649   else if (RetVT == MVT::f64 && SrcVT == MVT::i64)
3650     Opc = AArch64::FMOVXDr;
3651   else if (RetVT == MVT::i32 && SrcVT == MVT::f32)
3652     Opc = AArch64::FMOVSWr;
3653   else if (RetVT == MVT::i64 && SrcVT == MVT::f64)
3654     Opc = AArch64::FMOVDXr;
3655   else
3656     return false;
3657
3658   const TargetRegisterClass *RC = nullptr;
3659   switch (RetVT.SimpleTy) {
3660   default: llvm_unreachable("Unexpected value type.");
3661   case MVT::i32: RC = &AArch64::GPR32RegClass; break;
3662   case MVT::i64: RC = &AArch64::GPR64RegClass; break;
3663   case MVT::f32: RC = &AArch64::FPR32RegClass; break;
3664   case MVT::f64: RC = &AArch64::FPR64RegClass; break;
3665   }
3666   unsigned Op0Reg = getRegForValue(I->getOperand(0));
3667   if (!Op0Reg)
3668     return false;
3669   bool Op0IsKill = hasTrivialKill(I->getOperand(0));
3670   unsigned ResultReg = fastEmitInst_r(Opc, RC, Op0Reg, Op0IsKill);
3671
3672   if (!ResultReg)
3673     return false;
3674
3675   updateValueMap(I, ResultReg);
3676   return true;
3677 }
3678
3679 bool AArch64FastISel::selectFRem(const Instruction *I) {
3680   MVT RetVT;
3681   if (!isTypeLegal(I->getType(), RetVT))
3682     return false;
3683
3684   RTLIB::Libcall LC;
3685   switch (RetVT.SimpleTy) {
3686   default:
3687     return false;
3688   case MVT::f32:
3689     LC = RTLIB::REM_F32;
3690     break;
3691   case MVT::f64:
3692     LC = RTLIB::REM_F64;
3693     break;
3694   }
3695
3696   ArgListTy Args;
3697   Args.reserve(I->getNumOperands());
3698
3699   // Populate the argument list.
3700   for (auto &Arg : I->operands()) {
3701     ArgListEntry Entry;
3702     Entry.Val = Arg;
3703     Entry.Ty = Arg->getType();
3704     Args.push_back(Entry);
3705   }
3706
3707   CallLoweringInfo CLI;
3708   CLI.setCallee(TLI.getLibcallCallingConv(LC), I->getType(),
3709                 TLI.getLibcallName(LC), std::move(Args));
3710   if (!lowerCallTo(CLI))
3711     return false;
3712   updateValueMap(I, CLI.ResultReg);
3713   return true;
3714 }
3715
3716 bool AArch64FastISel::fastSelectInstruction(const Instruction *I) {
3717   switch (I->getOpcode()) {
3718   default:
3719     break;
3720   case Instruction::Add:
3721   case Instruction::Sub:
3722     return selectAddSub(I);
3723   case Instruction::Mul:
3724     if (!selectBinaryOp(I, ISD::MUL))
3725       return selectMul(I);
3726     return true;
3727   case Instruction::SRem:
3728     if (!selectBinaryOp(I, ISD::SREM))
3729       return selectRem(I, ISD::SREM);
3730     return true;
3731   case Instruction::URem:
3732     if (!selectBinaryOp(I, ISD::UREM))
3733       return selectRem(I, ISD::UREM);
3734     return true;
3735   case Instruction::Shl:
3736   case Instruction::LShr:
3737   case Instruction::AShr:
3738     return selectShift(I);
3739   case Instruction::And:
3740   case Instruction::Or:
3741   case Instruction::Xor:
3742     return selectLogicalOp(I);
3743   case Instruction::Br:
3744     return selectBranch(I);
3745   case Instruction::IndirectBr:
3746     return selectIndirectBr(I);
3747   case Instruction::BitCast:
3748     if (!FastISel::selectBitCast(I))
3749       return selectBitCast(I);
3750     return true;
3751   case Instruction::FPToSI:
3752     if (!selectCast(I, ISD::FP_TO_SINT))
3753       return selectFPToInt(I, /*Signed=*/true);
3754     return true;
3755   case Instruction::FPToUI:
3756     return selectFPToInt(I, /*Signed=*/false);
3757   case Instruction::ZExt:
3758     if (!selectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND))
3759       return selectIntExt(I);
3760     return true;
3761   case Instruction::SExt:
3762     if (!selectCast(I, ISD::SIGN_EXTEND))
3763       return selectIntExt(I);
3764     return true;
3765   case Instruction::Trunc:
3766     if (!selectCast(I, ISD::TRUNCATE))
3767       return selectTrunc(I);
3768     return true;
3769   case Instruction::FPExt:
3770     return selectFPExt(I);
3771   case Instruction::FPTrunc:
3772     return selectFPTrunc(I);
3773   case Instruction::SIToFP:
3774     if (!selectCast(I, ISD::SINT_TO_FP))
3775       return selectIntToFP(I, /*Signed=*/true);
3776     return true;
3777   case Instruction::UIToFP:
3778     return selectIntToFP(I, /*Signed=*/false);
3779   case Instruction::Load:
3780     return selectLoad(I);
3781   case Instruction::Store:
3782     return selectStore(I);
3783   case Instruction::FCmp:
3784   case Instruction::ICmp:
3785     return selectCmp(I);
3786   case Instruction::Select:
3787     return selectSelect(I);
3788   case Instruction::Ret:
3789     return selectRet(I);
3790   case Instruction::FRem:
3791     return selectFRem(I);
3792   }
3793
3794   // fall-back to target-independent instruction selection.
3795   return selectOperator(I, I->getOpcode());
3796   // Silence warnings.
3797   (void)&CC_AArch64_DarwinPCS_VarArg;
3798 }
3799
3800 namespace llvm {
3801 llvm::FastISel *AArch64::createFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
3802                                         const TargetLibraryInfo *LibInfo) {
3803   return new AArch64FastISel(FuncInfo, LibInfo);
3804 }
3805 }