lib/Target/AArch64/AArch64ISelLowering.cpp

   1 //===-- AArch64ISelLowering.cpp - AArch64 DAG Lowering Implementation  ----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the AArch64TargetLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "AArch64ISelLowering.h"
  15 #include "AArch64CallingConvention.h"
  16 #include "AArch64MachineFunctionInfo.h"
  17 #include "AArch64PerfectShuffle.h"
  18 #include "AArch64Subtarget.h"
  19 #include "AArch64TargetMachine.h"
  20 #include "AArch64TargetObjectFile.h"
  21 #include "MCTargetDesc/AArch64AddressingModes.h"
  22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/IR/Function.h"
  28 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  29 #include "llvm/IR/Type.h"
  30 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  35 using namespace llvm;
  36
  37 #define DEBUG_TYPE "aarch64-lower"
  38
  39 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
  40 STATISTIC(NumShiftInserts, "Number of vector shift inserts");
  41
  42 namespace {
  43 enum AlignMode {
  44   StrictAlign,
  45   NoStrictAlign
  46 };
  47 }
  48
  49 static cl::opt<AlignMode>
  50 Align(cl::desc("Load/store alignment support"),
  51       cl::Hidden, cl::init(NoStrictAlign),
  52       cl::values(
  53           clEnumValN(StrictAlign,   "aarch64-strict-align",
  54                      "Disallow all unaligned memory accesses"),
  55           clEnumValN(NoStrictAlign, "aarch64-no-strict-align",
  56                      "Allow unaligned memory accesses"),
  57           clEnumValEnd));
  58
  59 // Place holder until extr generation is tested fully.
  60 static cl::opt<bool>
  61 EnableAArch64ExtrGeneration("aarch64-extr-generation", cl::Hidden,
  62                           cl::desc("Allow AArch64 (or (shift)(shift))->extract"),
  63                           cl::init(true));
  64
  65 static cl::opt<bool>
  66 EnableAArch64SlrGeneration("aarch64-shift-insert-generation", cl::Hidden,
  67                            cl::desc("Allow AArch64 SLI/SRI formation"),
  68                            cl::init(false));
  69
  70 // FIXME: The necessary dtprel relocations don't seem to be supported
  71 // well in the GNU bfd and gold linkers at the moment. Therefore, by
  72 // default, for now, fall back to GeneralDynamic code generation.
  73 cl::opt<bool> EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration(
  74     "aarch64-elf-ldtls-generation", cl::Hidden,
  75     cl::desc("Allow AArch64 Local Dynamic TLS code generation"),
  76     cl::init(false));
  77
  78 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(const TargetMachine &TM,
  79                                              const AArch64Subtarget &STI)
  80     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
  81
  82   // AArch64 doesn't have comparisons which set GPRs or setcc instructions, so
  83   // we have to make something up. Arbitrarily, choose ZeroOrOne.
  84   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  85   // When comparing vectors the result sets the different elements in the
  86   // vector to all-one or all-zero.
  87   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
  88
  89   // Set up the register classes.
  90   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32allRegClass);
  91   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64allRegClass);
  92
  93   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
  94     addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
  95     addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
  96     addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
  97     addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
  98   }
  99
 100   if (Subtarget->hasNEON()) {
 101     addRegisterClass(MVT::v16i8, &AArch64::FPR8RegClass);
 102     addRegisterClass(MVT::v8i16, &AArch64::FPR16RegClass);
 103     // Someone set us up the NEON.
 104     addDRTypeForNEON(MVT::v2f32);
 105     addDRTypeForNEON(MVT::v8i8);
 106     addDRTypeForNEON(MVT::v4i16);
 107     addDRTypeForNEON(MVT::v2i32);
 108     addDRTypeForNEON(MVT::v1i64);
 109     addDRTypeForNEON(MVT::v1f64);
 110     addDRTypeForNEON(MVT::v4f16);
 111
 112     addQRTypeForNEON(MVT::v4f32);
 113     addQRTypeForNEON(MVT::v2f64);
 114     addQRTypeForNEON(MVT::v16i8);
 115     addQRTypeForNEON(MVT::v8i16);
 116     addQRTypeForNEON(MVT::v4i32);
 117     addQRTypeForNEON(MVT::v2i64);
 118     addQRTypeForNEON(MVT::v8f16);
 119   }
 120
 121   // Compute derived properties from the register classes
 122   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
 123
 124   // Provide all sorts of operation actions
 125   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
 126   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
 127   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
 128   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
 129   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
 130   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
 131   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
 132   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
 133   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
 134   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
 135   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
 136   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
 137   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
 138   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
 139   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
 140   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
 141   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
 142   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
 143   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
 144   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
 145   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
 146
 147   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Custom);
 148   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Custom);
 149   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Custom);
 150
 151   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
 152   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
 153   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f80, Expand);
 154
 155   // Custom lowering hooks are needed for XOR
 156   // to fold it into CSINC/CSINV.
 157   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i32, Custom);
 158   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i64, Custom);
 159
 160   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
 161   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
 162   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f128, Expand);
 163   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::f128, Custom);
 164   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Expand);
 165   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f128, Expand);
 166   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f128, Custom);
 167   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
 168   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::f128, Custom);
 169   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f128, Expand);
 170   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f128, Expand);
 171   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f128, Expand);
 172   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f128, Expand);
 173   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f128, Expand);
 174   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f128, Expand);
 175   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f128, Expand);
 176   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f128, Custom);
 177   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f128, Expand);
 178   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f128, Custom);
 179   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f128, Custom);
 180   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f128, Custom);
 181   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f128, Custom);
 182   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::f128, Custom);
 183
 184   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
 185   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
 186   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
 187   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
 188   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
 189   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
 190   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
 191   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
 192   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
 193   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 194   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
 195   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
 196   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 197   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
 198   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
 199   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
 200
 201   // Variable arguments.
 202   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
 203   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Custom);
 204   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
 205   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
 206
 207   // Variable-sized objects.
 208   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
 209   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
 210   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
 211
 212   // Exception handling.
 213   // FIXME: These are guesses. Has this been defined yet?
 214   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
 215   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
 216
 217   // Constant pool entries
 218   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::i64, Custom);
 219
 220   // BlockAddress
 221   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
 222
 223   // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to NZCV dependences.
 224   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i32, Custom);
 225   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i32, Custom);
 226   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i32, Custom);
 227   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i32, Custom);
 228   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i64, Custom);
 229   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i64, Custom);
 230   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i64, Custom);
 231   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i64, Custom);
 232
 233   // AArch64 lacks both left-rotate and popcount instructions.
 234   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
 235   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
 236
 237   // AArch64 doesn't have {U|S}MUL_LOHI.
 238   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 239   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 240
 241
 242   // Expand the undefined-at-zero variants to cttz/ctlz to their defined-at-zero
 243   // counterparts, which AArch64 supports directly.
 244   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 245   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 246   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 247   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
 248
 249   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Custom);
 250   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Custom);
 251
 252   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
 253   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
 254   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
 255   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
 256   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
 257   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
 258   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
 259   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
 260
 261   // Custom lower Add/Sub/Mul with overflow.
 262   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i32, Custom);
 263   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i64, Custom);
 264   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i32, Custom);
 265   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i64, Custom);
 266   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i32, Custom);
 267   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i64, Custom);
 268   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i32, Custom);
 269   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i64, Custom);
 270   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i32, Custom);
 271   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i64, Custom);
 272   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i32, Custom);
 273   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i64, Custom);
 274
 275   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
 276   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
 277   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
 278   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
 279   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
 280   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
 281   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
 282   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
 283
 284   // f16 is storage-only, so we promote operations to f32 if we know this is
 285   // valid, and ignore them otherwise. The operations not mentioned here will
 286   // fail to select, but this is not a major problem as no source language
 287   // should be emitting native f16 operations yet.
 288   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::f16, Promote);
 289   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f16, Promote);
 290   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::f16, Promote);
 291   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f16, Promote);
 292
 293   // v4f16 is also a storage-only type, so promote it to v4f32 when that is
 294   // known to be safe.
 295   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v4f16, Promote);
 296   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v4f16, Promote);
 297   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v4f16, Promote);
 298   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v4f16, Promote);
 299   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, Promote);
 300   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, Promote);
 301   AddPromotedToType(ISD::FADD, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 302   AddPromotedToType(ISD::FSUB, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 303   AddPromotedToType(ISD::FMUL, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 304   AddPromotedToType(ISD::FDIV, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 305   AddPromotedToType(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 306   AddPromotedToType(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
 307
 308   // Expand all other v4f16 operations.
 309   // FIXME: We could generate better code by promoting some operations to
 310   // a pair of v4f32s
 311   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v4f16, Expand);
 312   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v4f16, Expand);
 313   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v4f16, Expand);
 314   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v4f16, Expand);
 315   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v4f16, Expand);
 316   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v4f16, Expand);
 317   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v4f16, Expand);
 318   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v4f16, Expand);
 319   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v4f16, Expand);
 320   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v4f16, Expand);
 321   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v4f16, Expand);
 322   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v4f16, Expand);
 323   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v4f16, Expand);
 324   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v4f16, Expand);
 325   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v4f16, Expand);
 326   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v4f16, Expand);
 327   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v4f16, Expand);
 328   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v4f16, Expand);
 329   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v4f16, Expand);
 330   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v4f16, Expand);
 331   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v4f16, Expand);
 332   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v4f16, Expand);
 333   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v4f16, Expand);
 334   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v4f16, Expand);
 335   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v4f16, Expand);
 336   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v4f16, Expand);
 337
 338
 339   // v8f16 is also a storage-only type, so expand it.
 340   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v8f16, Expand);
 341   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v8f16, Expand);
 342   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v8f16, Expand);
 343   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v8f16, Expand);
 344   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v8f16, Expand);
 345   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v8f16, Expand);
 346   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v8f16, Expand);
 347   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v8f16, Expand);
 348   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v8f16, Expand);
 349   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v8f16, Expand);
 350   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v8f16, Expand);
 351   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v8f16, Expand);
 352   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v8f16, Expand);
 353   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v8f16, Expand);
 354   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v8f16, Expand);
 355   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v8f16, Expand);
 356   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v8f16, Expand);
 357   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v8f16, Expand);
 358   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v8f16, Expand);
 359   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v8f16, Expand);
 360   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v8f16, Expand);
 361   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v8f16, Expand);
 362   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v8f16, Expand);
 363   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v8f16, Expand);
 364   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v8f16, Expand);
 365   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v8f16, Expand);
 366   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v8f16, Expand);
 367   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v8f16, Expand);
 368   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v8f16, Expand);
 369   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v8f16, Expand);
 370   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v8f16, Expand);
 371
 372   // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
 373   for (MVT Ty : {MVT::f32, MVT::f64}) {
 374     setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
 375     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
 376     setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
 377     setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
 378     setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
 379     setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
 380   }
 381
 382   setOperationAction(ISD::PREFETCH, MVT::Other, Custom);
 383
 384   if (Subtarget->isTargetMachO()) {
 385     // For iOS, we don't want to the normal expansion of a libcall to
 386     // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
 387     // traffic.
 388     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
 389     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
 390   } else {
 391     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
 392     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
 393   }
 394
 395   // Make floating-point constants legal for the large code model, so they don't
 396   // become loads from the constant pool.
 397   if (Subtarget->isTargetMachO() && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large) {
 398     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
 399     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
 400   }
 401
 402   // AArch64 does not have floating-point extending loads, i1 sign-extending
 403   // load, floating-point truncating stores, or v2i32->v2i16 truncating store.
 404   for (MVT VT : MVT::fp_valuetypes()) {
 405     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f16, Expand);
 406     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f32, Expand);
 407     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f64, Expand);
 408     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f80, Expand);
 409   }
 410   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
 411     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Expand);
 412
 413   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 414   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
 415   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 416   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f80, Expand);
 417   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
 418   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
 419   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
 420
 421   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i16, Custom);
 422   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f16, Custom);
 423
 424   // Indexed loads and stores are supported.
 425   for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
 426        im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
 427     setIndexedLoadAction(im, MVT::i8, Legal);
 428     setIndexedLoadAction(im, MVT::i16, Legal);
 429     setIndexedLoadAction(im, MVT::i32, Legal);
 430     setIndexedLoadAction(im, MVT::i64, Legal);
 431     setIndexedLoadAction(im, MVT::f64, Legal);
 432     setIndexedLoadAction(im, MVT::f32, Legal);
 433     setIndexedStoreAction(im, MVT::i8, Legal);
 434     setIndexedStoreAction(im, MVT::i16, Legal);
 435     setIndexedStoreAction(im, MVT::i32, Legal);
 436     setIndexedStoreAction(im, MVT::i64, Legal);
 437     setIndexedStoreAction(im, MVT::f64, Legal);
 438     setIndexedStoreAction(im, MVT::f32, Legal);
 439   }
 440
 441   // Trap.
 442   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
 443
 444   // We combine OR nodes for bitfield operations.
 445   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
 446
 447   // Vector add and sub nodes may conceal a high-half opportunity.
 448   // Also, try to fold ADD into CSINC/CSINV..
 449   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
 450   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
 451
 452   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
 453   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
 454   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
 455
 456   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
 457
 458   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
 459   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
 460   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
 461   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
 462   setTargetDAGCombine(ISD::CONCAT_VECTORS);
 463   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
 464
 465   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
 466
 467   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
 468   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
 469
 470   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_VOID);
 471   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN);
 472   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_VECTOR_ELT);
 473
 474   MaxStoresPerMemset = MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
 475   MaxStoresPerMemcpy = MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
 476   MaxStoresPerMemmove = MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
 477
 478   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::SP);
 479
 480   setSchedulingPreference(Sched::Hybrid);
 481
 482   // Enable TBZ/TBNZ
 483   MaskAndBranchFoldingIsLegal = true;
 484   EnableExtLdPromotion = true;
 485
 486   setMinFunctionAlignment(2);
 487
 488   RequireStrictAlign = (Align == StrictAlign);
 489
 490   setHasExtractBitsInsn(true);
 491
 492   if (Subtarget->hasNEON()) {
 493     // FIXME: v1f64 shouldn't be legal if we can avoid it, because it leads to
 494     // silliness like this:
 495     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v1f64, Expand);
 496     setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v1f64, Expand);
 497     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v1f64, Expand);
 498     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v1f64, Expand);
 499     setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v1f64, Expand);
 500     setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v1f64, Expand);
 501     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v1f64, Expand);
 502     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v1f64, Expand);
 503     setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v1f64, Expand);
 504     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v1f64, Expand);
 505     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v1f64, Expand);
 506     setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v1f64, Expand);
 507     setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v1f64, Expand);
 508     setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v1f64, Expand);
 509     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v1f64, Expand);
 510     setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v1f64, Expand);
 511     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v1f64, Expand);
 512     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v1f64, Expand);
 513     setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v1f64, Expand);
 514     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v1f64, Expand);
 515     setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v1f64, Expand);
 516     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v1f64, Expand);
 517     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v1f64, Expand);
 518     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v1f64, Expand);
 519     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v1f64, Expand);
 520
 521     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v1i64, Expand);
 522     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v1i64, Expand);
 523     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
 524     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
 525     setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v1f64, Expand);
 526
 527     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v1i64, Expand);
 528
 529     // AArch64 doesn't have a direct vector ->f32 conversion instructions for
 530     // elements smaller than i32, so promote the input to i32 first.
 531     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
 532     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
 533     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
 534     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
 535     // Similarly, there is no direct i32 -> f64 vector conversion instruction.
 536     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
 537     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
 538     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
 539     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
 540
 541     // AArch64 doesn't have MUL.2d:
 542     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Expand);
 543     // Custom handling for some quad-vector types to detect MULL.
 544     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v8i16, Custom);
 545     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v4i32, Custom);
 546     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Custom);
 547
 548     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, MVT::v4i32, Legal);
 549     setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Expand);
 550     // Likewise, narrowing and extending vector loads/stores aren't handled
 551     // directly.
 552     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
 553       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Expand);
 554
 555       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 556       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 557       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 558       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 559
 560       setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 561
 562       for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
 563         setTruncStoreAction(VT, InnerVT, Expand);
 564         setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 565         setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 566         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
 567       }
 568     }
 569
 570     // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
 571     for (MVT Ty : {MVT::v2f32, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
 572       setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
 573       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
 574       setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
 575       setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
 576       setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
 577       setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
 578     }
 579   }
 580
 581   // Prefer likely predicted branches to selects on out-of-order cores.
 582   if (Subtarget->isCortexA57())
 583     PredictableSelectIsExpensive = true;
 584 }
 585
 586 void AArch64TargetLowering::addTypeForNEON(EVT VT, EVT PromotedBitwiseVT) {
 587   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f16) {
 588     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
 589     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
 590
 591     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
 592     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
 593   } else if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v8f16) {
 594     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
 595     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
 596
 597     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
 598     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
 599   }
 600
 601   // Mark vector float intrinsics as expand.
 602   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) {
 603     setOperationAction(ISD::FSIN, VT.getSimpleVT(), Expand);
 604     setOperationAction(ISD::FCOS, VT.getSimpleVT(), Expand);
 605     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT.getSimpleVT(), Expand);
 606     setOperationAction(ISD::FPOW, VT.getSimpleVT(), Expand);
 607     setOperationAction(ISD::FLOG, VT.getSimpleVT(), Expand);
 608     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT.getSimpleVT(), Expand);
 609     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT.getSimpleVT(), Expand);
 610     setOperationAction(ISD::FEXP, VT.getSimpleVT(), Expand);
 611     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT.getSimpleVT(), Expand);
 612   }
 613
 614   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 615   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 616   setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 617   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT.getSimpleVT(), Custom);
 618   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 619   setOperationAction(ISD::SRA, VT.getSimpleVT(), Custom);
 620   setOperationAction(ISD::SRL, VT.getSimpleVT(), Custom);
 621   setOperationAction(ISD::SHL, VT.getSimpleVT(), Custom);
 622   setOperationAction(ISD::AND, VT.getSimpleVT(), Custom);
 623   setOperationAction(ISD::OR, VT.getSimpleVT(), Custom);
 624   setOperationAction(ISD::SETCC, VT.getSimpleVT(), Custom);
 625   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, VT.getSimpleVT(), Legal);
 626
 627   setOperationAction(ISD::SELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 628   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT.getSimpleVT(), Expand);
 629   setOperationAction(ISD::VSELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 630   for (MVT InnerVT : MVT::all_valuetypes())
 631     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT.getSimpleVT(), Expand);
 632
 633   // CNT supports only B element sizes.
 634   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v16i8)
 635     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT.getSimpleVT(), Expand);
 636
 637   setOperationAction(ISD::UDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
 638   setOperationAction(ISD::SDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
 639   setOperationAction(ISD::UREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 640   setOperationAction(ISD::SREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 641   setOperationAction(ISD::FREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
 642
 643   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 644   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
 645
 646   if (Subtarget->isLittleEndian()) {
 647     for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
 648          im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
 649       setIndexedLoadAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
 650       setIndexedStoreAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
 651     }
 652   }
 653 }
 654
 655 void AArch64TargetLowering::addDRTypeForNEON(MVT VT) {
 656   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR64RegClass);
 657   addTypeForNEON(VT, MVT::v2i32);
 658 }
 659
 660 void AArch64TargetLowering::addQRTypeForNEON(MVT VT) {
 661   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR128RegClass);
 662   addTypeForNEON(VT, MVT::v4i32);
 663 }
 664
 665 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(LLVMContext &, EVT VT) const {
 666   if (!VT.isVector())
 667     return MVT::i32;
 668   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
 669 }
 670
 671 /// computeKnownBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified in
 672 /// Mask are known to be either zero or one and return them in the
 673 /// KnownZero/KnownOne bitsets.
 674 void AArch64TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
 675     const SDValue Op, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
 676     const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) const {
 677   switch (Op.getOpcode()) {
 678   default:
 679     break;
 680   case AArch64ISD::CSEL: {
 681     APInt KnownZero2, KnownOne2;
 682     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, Depth + 1);
 683     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(1), KnownZero2, KnownOne2, Depth + 1);
 684     KnownZero &= KnownZero2;
 685     KnownOne &= KnownOne2;
 686     break;
 687   }
 688   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
 689    ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1));
 690     Intrinsic::ID IntID = static_cast<Intrinsic::ID>(CN->getZExtValue());
 691     switch (IntID) {
 692     default: return;
 693     case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
 694     case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
 695       unsigned BitWidth = KnownOne.getBitWidth();
 696       EVT VT = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op)->getMemoryVT();
 697       unsigned MemBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
 698       KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - MemBits);
 699       return;
 700     }
 701     }
 702     break;
 703   }
 704   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
 705   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
 706     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
 707     switch (IntNo) {
 708     default:
 709       break;
 710     case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
 711     case Intrinsic::aarch64_neon_uminv: {
 712       // Figure out the datatype of the vector operand. The UMINV instruction
 713       // will zero extend the result, so we can mark as known zero all the
 714       // bits larger than the element datatype. 32-bit or larget doesn't need
 715       // this as those are legal types and will be handled by isel directly.
 716       MVT VT = Op.getOperand(1).getValueType().getSimpleVT();
 717       unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
 718       if (VT == MVT::v8i8 || VT == MVT::v16i8) {
 719         assert(BitWidth >= 8 && "Unexpected width!");
 720         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 8);
 721         KnownZero |= Mask;
 722       } else if (VT == MVT::v4i16 || VT == MVT::v8i16) {
 723         assert(BitWidth >= 16 && "Unexpected width!");
 724         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 16);
 725         KnownZero |= Mask;
 726       }
 727       break;
 728     } break;
 729     }
 730   }
 731   }
 732 }
 733
 734 MVT AArch64TargetLowering::getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const {
 735   return MVT::i64;
 736 }
 737
 738 FastISel *
 739 AArch64TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
 740                                       const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
 741   return AArch64::createFastISel(funcInfo, libInfo);
 742 }
 743
 744 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
 745   switch (Opcode) {
 746   default:
 747     return nullptr;
 748   case AArch64ISD::CALL:              return "AArch64ISD::CALL";
 749   case AArch64ISD::ADRP:              return "AArch64ISD::ADRP";
 750   case AArch64ISD::ADDlow:            return "AArch64ISD::ADDlow";
 751   case AArch64ISD::LOADgot:           return "AArch64ISD::LOADgot";
 752   case AArch64ISD::RET_FLAG:          return "AArch64ISD::RET_FLAG";
 753   case AArch64ISD::BRCOND:            return "AArch64ISD::BRCOND";
 754   case AArch64ISD::CSEL:              return "AArch64ISD::CSEL";
 755   case AArch64ISD::FCSEL:             return "AArch64ISD::FCSEL";
 756   case AArch64ISD::CSINV:             return "AArch64ISD::CSINV";
 757   case AArch64ISD::CSNEG:             return "AArch64ISD::CSNEG";
 758   case AArch64ISD::CSINC:             return "AArch64ISD::CSINC";
 759   case AArch64ISD::THREAD_POINTER:    return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
 760   case AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ:   return "AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ";
 761   case AArch64ISD::ADC:               return "AArch64ISD::ADC";
 762   case AArch64ISD::SBC:               return "AArch64ISD::SBC";
 763   case AArch64ISD::ADDS:              return "AArch64ISD::ADDS";
 764   case AArch64ISD::SUBS:              return "AArch64ISD::SUBS";
 765   case AArch64ISD::ADCS:              return "AArch64ISD::ADCS";
 766   case AArch64ISD::SBCS:              return "AArch64ISD::SBCS";
 767   case AArch64ISD::ANDS:              return "AArch64ISD::ANDS";
 768   case AArch64ISD::FCMP:              return "AArch64ISD::FCMP";
 769   case AArch64ISD::FMIN:              return "AArch64ISD::FMIN";
 770   case AArch64ISD::FMAX:              return "AArch64ISD::FMAX";
 771   case AArch64ISD::DUP:               return "AArch64ISD::DUP";
 772   case AArch64ISD::DUPLANE8:          return "AArch64ISD::DUPLANE8";
 773   case AArch64ISD::DUPLANE16:         return "AArch64ISD::DUPLANE16";
 774   case AArch64ISD::DUPLANE32:         return "AArch64ISD::DUPLANE32";
 775   case AArch64ISD::DUPLANE64:         return "AArch64ISD::DUPLANE64";
 776   case AArch64ISD::MOVI:              return "AArch64ISD::MOVI";
 777   case AArch64ISD::MOVIshift:         return "AArch64ISD::MOVIshift";
 778   case AArch64ISD::MOVIedit:          return "AArch64ISD::MOVIedit";
 779   case AArch64ISD::MOVImsl:           return "AArch64ISD::MOVImsl";
 780   case AArch64ISD::FMOV:              return "AArch64ISD::FMOV";
 781   case AArch64ISD::MVNIshift:         return "AArch64ISD::MVNIshift";
 782   case AArch64ISD::MVNImsl:           return "AArch64ISD::MVNImsl";
 783   case AArch64ISD::BICi:              return "AArch64ISD::BICi";
 784   case AArch64ISD::ORRi:              return "AArch64ISD::ORRi";
 785   case AArch64ISD::BSL:               return "AArch64ISD::BSL";
 786   case AArch64ISD::NEG:               return "AArch64ISD::NEG";
 787   case AArch64ISD::EXTR:              return "AArch64ISD::EXTR";
 788   case AArch64ISD::ZIP1:              return "AArch64ISD::ZIP1";
 789   case AArch64ISD::ZIP2:              return "AArch64ISD::ZIP2";
 790   case AArch64ISD::UZP1:              return "AArch64ISD::UZP1";
 791   case AArch64ISD::UZP2:              return "AArch64ISD::UZP2";
 792   case AArch64ISD::TRN1:              return "AArch64ISD::TRN1";
 793   case AArch64ISD::TRN2:              return "AArch64ISD::TRN2";
 794   case AArch64ISD::REV16:             return "AArch64ISD::REV16";
 795   case AArch64ISD::REV32:             return "AArch64ISD::REV32";
 796   case AArch64ISD::REV64:             return "AArch64ISD::REV64";
 797   case AArch64ISD::EXT:               return "AArch64ISD::EXT";
 798   case AArch64ISD::VSHL:              return "AArch64ISD::VSHL";
 799   case AArch64ISD::VLSHR:             return "AArch64ISD::VLSHR";
 800   case AArch64ISD::VASHR:             return "AArch64ISD::VASHR";
 801   case AArch64ISD::CMEQ:              return "AArch64ISD::CMEQ";
 802   case AArch64ISD::CMGE:              return "AArch64ISD::CMGE";
 803   case AArch64ISD::CMGT:              return "AArch64ISD::CMGT";
 804   case AArch64ISD::CMHI:              return "AArch64ISD::CMHI";
 805   case AArch64ISD::CMHS:              return "AArch64ISD::CMHS";
 806   case AArch64ISD::FCMEQ:             return "AArch64ISD::FCMEQ";
 807   case AArch64ISD::FCMGE:             return "AArch64ISD::FCMGE";
 808   case AArch64ISD::FCMGT:             return "AArch64ISD::FCMGT";
 809   case AArch64ISD::CMEQz:             return "AArch64ISD::CMEQz";
 810   case AArch64ISD::CMGEz:             return "AArch64ISD::CMGEz";
 811   case AArch64ISD::CMGTz:             return "AArch64ISD::CMGTz";
 812   case AArch64ISD::CMLEz:             return "AArch64ISD::CMLEz";
 813   case AArch64ISD::CMLTz:             return "AArch64ISD::CMLTz";
 814   case AArch64ISD::FCMEQz:            return "AArch64ISD::FCMEQz";
 815   case AArch64ISD::FCMGEz:            return "AArch64ISD::FCMGEz";
 816   case AArch64ISD::FCMGTz:            return "AArch64ISD::FCMGTz";
 817   case AArch64ISD::FCMLEz:            return "AArch64ISD::FCMLEz";
 818   case AArch64ISD::FCMLTz:            return "AArch64ISD::FCMLTz";
 819   case AArch64ISD::SADDV:             return "AArch64ISD::SADDV";
 820   case AArch64ISD::UADDV:             return "AArch64ISD::UADDV";
 821   case AArch64ISD::SMINV:             return "AArch64ISD::SMINV";
 822   case AArch64ISD::UMINV:             return "AArch64ISD::UMINV";
 823   case AArch64ISD::SMAXV:             return "AArch64ISD::SMAXV";
 824   case AArch64ISD::UMAXV:             return "AArch64ISD::UMAXV";
 825   case AArch64ISD::NOT:               return "AArch64ISD::NOT";
 826   case AArch64ISD::BIT:               return "AArch64ISD::BIT";
 827   case AArch64ISD::CBZ:               return "AArch64ISD::CBZ";
 828   case AArch64ISD::CBNZ:              return "AArch64ISD::CBNZ";
 829   case AArch64ISD::TBZ:               return "AArch64ISD::TBZ";
 830   case AArch64ISD::TBNZ:              return "AArch64ISD::TBNZ";
 831   case AArch64ISD::TC_RETURN:         return "AArch64ISD::TC_RETURN";
 832   case AArch64ISD::SITOF:             return "AArch64ISD::SITOF";
 833   case AArch64ISD::UITOF:             return "AArch64ISD::UITOF";
 834   case AArch64ISD::NVCAST:            return "AArch64ISD::NVCAST";
 835   case AArch64ISD::SQSHL_I:           return "AArch64ISD::SQSHL_I";
 836   case AArch64ISD::UQSHL_I:           return "AArch64ISD::UQSHL_I";
 837   case AArch64ISD::SRSHR_I:           return "AArch64ISD::SRSHR_I";
 838   case AArch64ISD::URSHR_I:           return "AArch64ISD::URSHR_I";
 839   case AArch64ISD::SQSHLU_I:          return "AArch64ISD::SQSHLU_I";
 840   case AArch64ISD::WrapperLarge:      return "AArch64ISD::WrapperLarge";
 841   case AArch64ISD::LD2post:           return "AArch64ISD::LD2post";
 842   case AArch64ISD::LD3post:           return "AArch64ISD::LD3post";
 843   case AArch64ISD::LD4post:           return "AArch64ISD::LD4post";
 844   case AArch64ISD::ST2post:           return "AArch64ISD::ST2post";
 845   case AArch64ISD::ST3post:           return "AArch64ISD::ST3post";
 846   case AArch64ISD::ST4post:           return "AArch64ISD::ST4post";
 847   case AArch64ISD::LD1x2post:         return "AArch64ISD::LD1x2post";
 848   case AArch64ISD::LD1x3post:         return "AArch64ISD::LD1x3post";
 849   case AArch64ISD::LD1x4post:         return "AArch64ISD::LD1x4post";
 850   case AArch64ISD::ST1x2post:         return "AArch64ISD::ST1x2post";
 851   case AArch64ISD::ST1x3post:         return "AArch64ISD::ST1x3post";
 852   case AArch64ISD::ST1x4post:         return "AArch64ISD::ST1x4post";
 853   case AArch64ISD::LD1DUPpost:        return "AArch64ISD::LD1DUPpost";
 854   case AArch64ISD::LD2DUPpost:        return "AArch64ISD::LD2DUPpost";
 855   case AArch64ISD::LD3DUPpost:        return "AArch64ISD::LD3DUPpost";
 856   case AArch64ISD::LD4DUPpost:        return "AArch64ISD::LD4DUPpost";
 857   case AArch64ISD::LD1LANEpost:       return "AArch64ISD::LD1LANEpost";
 858   case AArch64ISD::LD2LANEpost:       return "AArch64ISD::LD2LANEpost";
 859   case AArch64ISD::LD3LANEpost:       return "AArch64ISD::LD3LANEpost";
 860   case AArch64ISD::LD4LANEpost:       return "AArch64ISD::LD4LANEpost";
 861   case AArch64ISD::ST2LANEpost:       return "AArch64ISD::ST2LANEpost";
 862   case AArch64ISD::ST3LANEpost:       return "AArch64ISD::ST3LANEpost";
 863   case AArch64ISD::ST4LANEpost:       return "AArch64ISD::ST4LANEpost";
 864   case AArch64ISD::SMULL:             return "AArch64ISD::SMULL";
 865   case AArch64ISD::UMULL:             return "AArch64ISD::UMULL";
 866   }
 867 }
 868
 869 MachineBasicBlock *
 870 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
 871                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
 872   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction as some control flow and a
 873   // phi node:
 874
 875   // OrigBB:
 876   //     [... previous instrs leading to comparison ...]
 877   //     b.ne TrueBB
 878   //     b EndBB
 879   // TrueBB:
 880   //     ; Fallthrough
 881   // EndBB:
 882   //     Dest = PHI [IfTrue, TrueBB], [IfFalse, OrigBB]
 883
 884   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
 885   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
 886   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
 887   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
 888   MachineFunction::iterator It = MBB;
 889   ++It;
 890
 891   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
 892   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
 893   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
 894   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
 895   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
 896
 897   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 898   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
 899   MF->insert(It, TrueBB);
 900   MF->insert(It, EndBB);
 901
 902   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
 903   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
 904                 MBB->end());
 905   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
 906
 907   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc)).addImm(CondCode).addMBB(TrueBB);
 908   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::B)).addMBB(EndBB);
 909   MBB->addSuccessor(TrueBB);
 910   MBB->addSuccessor(EndBB);
 911
 912   // TrueBB falls through to the end.
 913   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
 914
 915   if (!NZCVKilled) {
 916     TrueBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
 917     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
 918   }
 919
 920   BuildMI(*EndBB, EndBB->begin(), DL, TII->get(AArch64::PHI), DestReg)
 921       .addReg(IfTrueReg)
 922       .addMBB(TrueBB)
 923       .addReg(IfFalseReg)
 924       .addMBB(MBB);
 925
 926   MI->eraseFromParent();
 927   return EndBB;
 928 }
 929
 930 MachineBasicBlock *
 931 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 932                                                  MachineBasicBlock *BB) const {
 933   switch (MI->getOpcode()) {
 934   default:
 935 #ifndef NDEBUG
 936     MI->dump();
 937 #endif
 938     llvm_unreachable("Unexpected instruction for custom inserter!");
 939
 940   case AArch64::F128CSEL:
 941     return EmitF128CSEL(MI, BB);
 942
 943   case TargetOpcode::STACKMAP:
 944   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
 945     return emitPatchPoint(MI, BB);
 946   }
 947 }
 948
 949 //===----------------------------------------------------------------------===//
 950 // AArch64 Lowering private implementation.
 951 //===----------------------------------------------------------------------===//
 952
 953 //===----------------------------------------------------------------------===//
 954 // Lowering Code
 955 //===----------------------------------------------------------------------===//
 956
 957 /// changeIntCCToAArch64CC - Convert a DAG integer condition code to an AArch64
 958 /// CC
 959 static AArch64CC::CondCode changeIntCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC) {
 960   switch (CC) {
 961   default:
 962     llvm_unreachable("Unknown condition code!");
 963   case ISD::SETNE:
 964     return AArch64CC::NE;
 965   case ISD::SETEQ:
 966     return AArch64CC::EQ;
 967   case ISD::SETGT:
 968     return AArch64CC::GT;
 969   case ISD::SETGE:
 970     return AArch64CC::GE;
 971   case ISD::SETLT:
 972     return AArch64CC::LT;
 973   case ISD::SETLE:
 974     return AArch64CC::LE;
 975   case ISD::SETUGT:
 976     return AArch64CC::HI;
 977   case ISD::SETUGE:
 978     return AArch64CC::HS;
 979   case ISD::SETULT:
 980     return AArch64CC::LO;
 981   case ISD::SETULE:
 982     return AArch64CC::LS;
 983   }
 984 }
 985
 986 /// changeFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64 CC.
 987 static void changeFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
 988                                   AArch64CC::CondCode &CondCode,
 989                                   AArch64CC::CondCode &CondCode2) {
 990   CondCode2 = AArch64CC::AL;
 991   switch (CC) {
 992   default:
 993     llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
 994   case ISD::SETEQ:
 995   case ISD::SETOEQ:
 996     CondCode = AArch64CC::EQ;
 997     break;
 998   case ISD::SETGT:
 999   case ISD::SETOGT:
1000     CondCode = AArch64CC::GT;
1001     break;
1002   case ISD::SETGE:
1003   case ISD::SETOGE:
1004     CondCode = AArch64CC::GE;
1005     break;
1006   case ISD::SETOLT:
1007     CondCode = AArch64CC::MI;
1008     break;
1009   case ISD::SETOLE:
1010     CondCode = AArch64CC::LS;
1011     break;
1012   case ISD::SETONE:
1013     CondCode = AArch64CC::MI;
1014     CondCode2 = AArch64CC::GT;
1015     break;
1016   case ISD::SETO:
1017     CondCode = AArch64CC::VC;
1018     break;
1019   case ISD::SETUO:
1020     CondCode = AArch64CC::VS;
1021     break;
1022   case ISD::SETUEQ:
1023     CondCode = AArch64CC::EQ;
1024     CondCode2 = AArch64CC::VS;
1025     break;
1026   case ISD::SETUGT:
1027     CondCode = AArch64CC::HI;
1028     break;
1029   case ISD::SETUGE:
1030     CondCode = AArch64CC::PL;
1031     break;
1032   case ISD::SETLT:
1033   case ISD::SETULT:
1034     CondCode = AArch64CC::LT;
1035     break;
1036   case ISD::SETLE:
1037   case ISD::SETULE:
1038     CondCode = AArch64CC::LE;
1039     break;
1040   case ISD::SETNE:
1041   case ISD::SETUNE:
1042     CondCode = AArch64CC::NE;
1043     break;
1044   }
1045 }
1046
1047 /// changeVectorFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64
1048 /// CC usable with the vector instructions. Fewer operations are available
1049 /// without a real NZCV register, so we have to use less efficient combinations
1050 /// to get the same effect.
1051 static void changeVectorFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
1052                                         AArch64CC::CondCode &CondCode,
1053                                         AArch64CC::CondCode &CondCode2,
1054                                         bool &Invert) {
1055   Invert = false;
1056   switch (CC) {
1057   default:
1058     // Mostly the scalar mappings work fine.
1059     changeFPCCToAArch64CC(CC, CondCode, CondCode2);
1060     break;
1061   case ISD::SETUO:
1062     Invert = true; // Fallthrough
1063   case ISD::SETO:
1064     CondCode = AArch64CC::MI;
1065     CondCode2 = AArch64CC::GE;
1066     break;
1067   case ISD::SETUEQ:
1068   case ISD::SETULT:
1069   case ISD::SETULE:
1070   case ISD::SETUGT:
1071   case ISD::SETUGE:
1072     // All of the compare-mask comparisons are ordered, but we can switch
1073     // between the two by a double inversion. E.g. ULE == !OGT.
1074     Invert = true;
1075     changeFPCCToAArch64CC(getSetCCInverse(CC, false), CondCode, CondCode2);
1076     break;
1077   }
1078 }
1079
1080 static bool isLegalArithImmed(uint64_t C) {
1081   // Matches AArch64DAGToDAGISel::SelectArithImmed().
1082   return (C >> 12 == 0) || ((C & 0xFFFULL) == 0 && C >> 24 == 0);
1083 }
1084
1085 static SDValue emitComparison(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1086                               SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
1087   EVT VT = LHS.getValueType();
1088
1089   if (VT.isFloatingPoint())
1090     return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMP, dl, VT, LHS, RHS);
1091
1092   // The CMP instruction is just an alias for SUBS, and representing it as
1093   // SUBS means that it's possible to get CSE with subtract operations.
1094   // A later phase can perform the optimization of setting the destination
1095   // register to WZR/XZR if it ends up being unused.
1096   unsigned Opcode = AArch64ISD::SUBS;
1097
1098   if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)) &&
1099       cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0))->getZExtValue() == 0 &&
1100       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
1101     // We'd like to combine a (CMP op1, (sub 0, op2) into a CMN instruction on
1102     // the grounds that "op1 - (-op2) == op1 + op2". However, the C and V flags
1103     // can be set differently by this operation. It comes down to whether
1104     // "SInt(~op2)+1 == SInt(~op2+1)" (and the same for UInt). If they are then
1105     // everything is fine. If not then the optimization is wrong. Thus general
1106     // comparisons are only valid if op2 != 0.
1107
1108     // So, finally, the only LLVM-native comparisons that don't mention C and V
1109     // are SETEQ and SETNE. They're the only ones we can safely use CMN for in
1110     // the absence of information about op2.
1111     Opcode = AArch64ISD::ADDS;
1112     RHS = RHS.getOperand(1);
1113   } else if (LHS.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
1114              cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() == 0 &&
1115              !isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1116     // Similarly, (CMP (and X, Y), 0) can be implemented with a TST
1117     // (a.k.a. ANDS) except that the flags are only guaranteed to work for one
1118     // of the signed comparisons.
1119     Opcode = AArch64ISD::ANDS;
1120     RHS = LHS.getOperand(1);
1121     LHS = LHS.getOperand(0);
1122   }
1123
1124   return DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(VT, MVT::i32), LHS, RHS)
1125       .getValue(1);
1126 }
1127
1128 static SDValue getAArch64Cmp(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1129                              SDValue &AArch64cc, SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
1130   SDValue Cmp;
1131   AArch64CC::CondCode AArch64CC;
1132   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1133     EVT VT = RHS.getValueType();
1134     uint64_t C = RHSC->getZExtValue();
1135     if (!isLegalArithImmed(C)) {
1136       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1137       switch (CC) {
1138       default:
1139         break;
1140       case ISD::SETLT:
1141       case ISD::SETGE:
1142         if ((VT == MVT::i32 && C != 0x80000000 &&
1143              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1144             (VT == MVT::i64 && C != 0x80000000ULL &&
1145              isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1146           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1147           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1148           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1149         }
1150         break;
1151       case ISD::SETULT:
1152       case ISD::SETUGE:
1153         if ((VT == MVT::i32 && C != 0 &&
1154              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1155             (VT == MVT::i64 && C != 0ULL && isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1156           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1157           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1158           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1159         }
1160         break;
1161       case ISD::SETLE:
1162       case ISD::SETGT:
1163         if ((VT == MVT::i32 && C != INT32_MAX &&
1164              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1165             (VT == MVT::i64 && C != INT64_MAX &&
1166              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1167           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1168           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1169           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1170         }
1171         break;
1172       case ISD::SETULE:
1173       case ISD::SETUGT:
1174         if ((VT == MVT::i32 && C != UINT32_MAX &&
1175              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1176             (VT == MVT::i64 && C != UINT64_MAX &&
1177              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1178           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1179           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1180           RHS = DAG.getConstant(C, VT);
1181         }
1182         break;
1183       }
1184     }
1185   }
1186   // The imm operand of ADDS is an unsigned immediate, in the range 0 to 4095.
1187   // For the i8 operand, the largest immediate is 255, so this can be easily
1188   // encoded in the compare instruction. For the i16 operand, however, the
1189   // largest immediate cannot be encoded in the compare.
1190   // Therefore, use a sign extending load and cmn to avoid materializing the -1
1191   // constant. For example,
1192   // movz w1, #65535
1193   // ldrh w0, [x0, #0]
1194   // cmp w0, w1
1195   // >
1196   // ldrsh w0, [x0, #0]
1197   // cmn w0, #1
1198   // Fundamental, we're relying on the property that (zext LHS) == (zext RHS)
1199   // if and only if (sext LHS) == (sext RHS). The checks are in place to ensure
1200   // both the LHS and RHS are truely zero extended and to make sure the
1201   // transformation is profitable.
1202   if ((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) && isa<ConstantSDNode>(RHS)) {
1203     if ((cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() >> 16 == 0) &&
1204         isa<LoadSDNode>(LHS)) {
1205       if (cast<LoadSDNode>(LHS)->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD &&
1206           cast<LoadSDNode>(LHS)->getMemoryVT() == MVT::i16 &&
1207           LHS.getNode()->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
1208         int16_t ValueofRHS = cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue();
1209         if (ValueofRHS < 0 && isLegalArithImmed(-ValueofRHS)) {
1210           SDValue SExt =
1211               DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, LHS.getValueType(), LHS,
1212                           DAG.getValueType(MVT::i16));
1213           Cmp = emitComparison(SExt,
1214                                DAG.getConstant(ValueofRHS, RHS.getValueType()),
1215                                CC, dl, DAG);
1216           AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1217           AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, MVT::i32);
1218           return Cmp;
1219         }
1220       }
1221     }
1222   }
1223   Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
1224   AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1225   AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, MVT::i32);
1226   return Cmp;
1227 }
1228
1229 static std::pair<SDValue, SDValue>
1230 getAArch64XALUOOp(AArch64CC::CondCode &CC, SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1231   assert((Op.getValueType() == MVT::i32 || Op.getValueType() == MVT::i64) &&
1232          "Unsupported value type");
1233   SDValue Value, Overflow;
1234   SDLoc DL(Op);
1235   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1236   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1237   unsigned Opc = 0;
1238   switch (Op.getOpcode()) {
1239   default:
1240     llvm_unreachable("Unknown overflow instruction!");
1241   case ISD::SADDO:
1242     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1243     CC = AArch64CC::VS;
1244     break;
1245   case ISD::UADDO:
1246     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1247     CC = AArch64CC::HS;
1248     break;
1249   case ISD::SSUBO:
1250     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1251     CC = AArch64CC::VS;
1252     break;
1253   case ISD::USUBO:
1254     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1255     CC = AArch64CC::LO;
1256     break;
1257   // Multiply needs a little bit extra work.
1258   case ISD::SMULO:
1259   case ISD::UMULO: {
1260     CC = AArch64CC::NE;
1261     bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::SMULO;
1262     if (Op.getValueType() == MVT::i32) {
1263       unsigned ExtendOpc = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1264       // For a 32 bit multiply with overflow check we want the instruction
1265       // selector to generate a widening multiply (SMADDL/UMADDL). For that we
1266       // need to generate the following pattern:
1267       // (i64 add 0, (i64 mul (i64 sext|zext i32 %a), (i64 sext|zext i32 %b))
1268       LHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, LHS);
1269       RHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, RHS);
1270       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1271       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, Mul,
1272                                 DAG.getConstant(0, MVT::i64));
1273       // On AArch64 the upper 32 bits are always zero extended for a 32 bit
1274       // operation. We need to clear out the upper 32 bits, because we used a
1275       // widening multiply that wrote all 64 bits. In the end this should be a
1276       // noop.
1277       Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Add);
1278       if (IsSigned) {
1279         // The signed overflow check requires more than just a simple check for
1280         // any bit set in the upper 32 bits of the result. These bits could be
1281         // just the sign bits of a negative number. To perform the overflow
1282         // check we have to arithmetic shift right the 32nd bit of the result by
1283         // 31 bits. Then we compare the result to the upper 32 bits.
1284         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Add,
1285                                         DAG.getConstant(32, MVT::i64));
1286         UpperBits = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, UpperBits);
1287         SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i32, Value,
1288                                         DAG.getConstant(31, MVT::i64));
1289         // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1290         // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1291         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32);
1292         Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1293                        .getValue(1);
1294       } else {
1295         // The overflow check for unsigned multiply is easy. We only need to
1296         // check if any of the upper 32 bits are set. This can be done with a
1297         // CMP (shifted register). For that we need to generate the following
1298         // pattern:
1299         // (i64 AArch64ISD::SUBS i64 0, (i64 srl i64 %Mul, i64 32)
1300         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Mul,
1301                                         DAG.getConstant(32, MVT::i64));
1302         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1303         Overflow =
1304             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
1305                         UpperBits).getValue(1);
1306       }
1307       break;
1308     }
1309     assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Expected an i64 value type");
1310     // For the 64 bit multiply
1311     Value = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1312     if (IsSigned) {
1313       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHS, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1314       SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i64, Value,
1315                                       DAG.getConstant(63, MVT::i64));
1316       // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1317       // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1318       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1319       Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1320                      .getValue(1);
1321     } else {
1322       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1323       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1324       Overflow =
1325           DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
1326                       UpperBits).getValue(1);
1327     }
1328     break;
1329   }
1330   } // switch (...)
1331
1332   if (Opc) {
1333     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
1334
1335     // Emit the AArch64 operation with overflow check.
1336     Value = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, LHS, RHS);
1337     Overflow = Value.getValue(1);
1338   }
1339   return std::make_pair(Value, Overflow);
1340 }
1341
1342 SDValue AArch64TargetLowering::LowerF128Call(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1343                                              RTLIB::Libcall Call) const {
1344   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1345   return makeLibCall(DAG, Call, MVT::f128, &Ops[0], Ops.size(), false,
1346                      SDLoc(Op)).first;
1347 }
1348
1349 static SDValue LowerXOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1350   SDValue Sel = Op.getOperand(0);
1351   SDValue Other = Op.getOperand(1);
1352
1353   // If neither operand is a SELECT_CC, give up.
1354   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1355     std::swap(Sel, Other);
1356   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1357     return Op;
1358
1359   // The folding we want to perform is:
1360   // (xor x, (select_cc a, b, cc, 0, -1) )
1361   //   -->
1362   // (csel x, (xor x, -1), cc ...)
1363   //
1364   // The latter will get matched to a CSINV instruction.
1365
1366   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Sel.getOperand(4))->get();
1367   SDValue LHS = Sel.getOperand(0);
1368   SDValue RHS = Sel.getOperand(1);
1369   SDValue TVal = Sel.getOperand(2);
1370   SDValue FVal = Sel.getOperand(3);
1371   SDLoc dl(Sel);
1372
1373   // FIXME: This could be generalized to non-integer comparisons.
1374   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
1375     return Op;
1376
1377   ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
1378   ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
1379
1380   // The the values aren't constants, this isn't the pattern we're looking for.
1381   if (!CFVal || !CTVal)
1382     return Op;
1383
1384   // We can commute the SELECT_CC by inverting the condition.  This
1385   // might be needed to make this fit into a CSINV pattern.
1386   if (CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
1387     std::swap(TVal, FVal);
1388     std::swap(CTVal, CFVal);
1389     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
1390   }
1391
1392   // If the constants line up, perform the transform!
1393   if (CTVal->isNullValue() && CFVal->isAllOnesValue()) {
1394     SDValue CCVal;
1395     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
1396
1397     FVal = Other;
1398     TVal = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, Other.getValueType(), Other,
1399                        DAG.getConstant(-1ULL, Other.getValueType()));
1400
1401     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, Sel.getValueType(), FVal, TVal,
1402                        CCVal, Cmp);
1403   }
1404
1405   return Op;
1406 }
1407
1408 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1409   EVT VT = Op.getValueType();
1410
1411   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1412   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
1413     return SDValue();
1414
1415   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
1416
1417   unsigned Opc;
1418   bool ExtraOp = false;
1419   switch (Op.getOpcode()) {
1420   default:
1421     llvm_unreachable("Invalid code");
1422   case ISD::ADDC:
1423     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1424     break;
1425   case ISD::SUBC:
1426     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1427     break;
1428   case ISD::ADDE:
1429     Opc = AArch64ISD::ADCS;
1430     ExtraOp = true;
1431     break;
1432   case ISD::SUBE:
1433     Opc = AArch64ISD::SBCS;
1434     ExtraOp = true;
1435     break;
1436   }
1437
1438   if (!ExtraOp)
1439     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
1440   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
1441                      Op.getOperand(2));
1442 }
1443
1444 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1445   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1446   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(Op.getValueType()))
1447     return SDValue();
1448
1449   AArch64CC::CondCode CC;
1450   // The actual operation that sets the overflow or carry flag.
1451   SDValue Value, Overflow;
1452   std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(CC, Op, DAG);
1453
1454   // We use 0 and 1 as false and true values.
1455   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
1456   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
1457
1458   // We use an inverted condition, because the conditional select is inverted
1459   // too. This will allow it to be selected to a single instruction:
1460   // CSINC Wd, WZR, WZR, invert(cond).
1461   SDValue CCVal = DAG.getConstant(getInvertedCondCode(CC), MVT::i32);
1462   Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, SDLoc(Op), MVT::i32, FVal, TVal,
1463                          CCVal, Overflow);
1464
1465   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
1466   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, SDLoc(Op), VTs, Value, Overflow);
1467 }
1468
1469 // Prefetch operands are:
1470 // 1: Address to prefetch
1471 // 2: bool isWrite
1472 // 3: int locality (0 = no locality ... 3 = extreme locality)
1473 // 4: bool isDataCache
1474 static SDValue LowerPREFETCH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1475   SDLoc DL(Op);
1476   unsigned IsWrite = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
1477   unsigned Locality = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
1478   unsigned IsData = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(4))->getZExtValue();
1479
1480   bool IsStream = !Locality;
1481   // When the locality number is set
1482   if (Locality) {
1483     // The front-end should have filtered out the out-of-range values
1484     assert(Locality <= 3 && "Prefetch locality out-of-range");
1485     // The locality degree is the opposite of the cache speed.
1486     // Put the number the other way around.
1487     // The encoding starts at 0 for level 1
1488     Locality = 3 - Locality;
1489   }
1490
1491   // built the mask value encoding the expected behavior.
1492   unsigned PrfOp = (IsWrite << 4) |     // Load/Store bit
1493                    (!IsData << 3) |     // IsDataCache bit
1494                    (Locality << 1) |    // Cache level bits
1495                    (unsigned)IsStream;  // Stream bit
1496   return DAG.getNode(AArch64ISD::PREFETCH, DL, MVT::Other, Op.getOperand(0),
1497                      DAG.getConstant(PrfOp, MVT::i32), Op.getOperand(1));
1498 }
1499
1500 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op,
1501                                               SelectionDAG &DAG) const {
1502   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1503
1504   RTLIB::Libcall LC;
1505   LC = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1506
1507   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1508 }
1509
1510 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op,
1511                                              SelectionDAG &DAG) const {
1512   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1513     // It's legal except when f128 is involved
1514     return Op;
1515   }
1516
1517   RTLIB::Libcall LC;
1518   LC = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1519
1520   // FP_ROUND node has a second operand indicating whether it is known to be
1521   // precise. That doesn't take part in the LibCall so we can't directly use
1522   // LowerF128Call.
1523   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1524   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1525                      /*isSigned*/ false, SDLoc(Op)).first;
1526 }
1527
1528 static SDValue LowerVectorFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1529   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1530   // Any additional optimization in this function should be recorded
1531   // in the cost tables.
1532   EVT InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
1533   EVT VT = Op.getValueType();
1534
1535   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1536     SDLoc dl(Op);
1537     SDValue Cv =
1538         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, InVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
1539                     Op.getOperand(0));
1540     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Cv);
1541   }
1542
1543   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1544     SDLoc dl(Op);
1545     MVT ExtVT =
1546         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits()),
1547                          VT.getVectorNumElements());
1548     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, ExtVT, Op.getOperand(0));
1549     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, Ext);
1550   }
1551
1552   // Type changing conversions are illegal.
1553   return Op;
1554 }
1555
1556 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op,
1557                                               SelectionDAG &DAG) const {
1558   if (Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
1559     return LowerVectorFP_TO_INT(Op, DAG);
1560
1561   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1562     // It's legal except when f128 is involved
1563     return Op;
1564   }
1565
1566   RTLIB::Libcall LC;
1567   if (Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT)
1568     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1569   else
1570     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1571
1572   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1573   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &Ops[0], Ops.size(), false,
1574                      SDLoc(Op)).first;
1575 }
1576
1577 static SDValue LowerVectorINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1578   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1579   // Any additional optimization in this function should be recorded
1580   // in the cost tables.
1581   EVT VT = Op.getValueType();
1582   SDLoc dl(Op);
1583   SDValue In = Op.getOperand(0);
1584   EVT InVT = In.getValueType();
1585
1586   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1587     MVT CastVT =
1588         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(InVT.getScalarSizeInBits()),
1589                          InVT.getVectorNumElements());
1590     In = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, CastVT, In);
1591     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, In, DAG.getIntPtrConstant(0));
1592   }
1593
1594   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1595     unsigned CastOpc =
1596         Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1597     EVT CastVT = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1598     In = DAG.getNode(CastOpc, dl, CastVT, In);
1599     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, In);
1600   }
1601
1602   return Op;
1603 }
1604
1605 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op,
1606                                             SelectionDAG &DAG) const {
1607   if (Op.getValueType().isVector())
1608     return LowerVectorINT_TO_FP(Op, DAG);
1609
1610   // i128 conversions are libcalls.
1611   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i128)
1612     return SDValue();
1613
1614   // Other conversions are legal, unless it's to the completely software-based
1615   // fp128.
1616   if (Op.getValueType() != MVT::f128)
1617     return Op;
1618
1619   RTLIB::Libcall LC;
1620   if (Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP)
1621     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1622   else
1623     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1624
1625   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1626 }
1627
1628 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFSINCOS(SDValue Op,
1629                                             SelectionDAG &DAG) const {
1630   // For iOS, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
1631   // which returns the values in two S / D registers.
1632   SDLoc dl(Op);
1633   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
1634   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
1635   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1636
1637   ArgListTy Args;
1638   ArgListEntry Entry;
1639
1640   Entry.Node = Arg;
1641   Entry.Ty = ArgTy;
1642   Entry.isSExt = false;
1643   Entry.isZExt = false;
1644   Args.push_back(Entry);
1645
1646   const char *LibcallName =
1647       (ArgVT == MVT::f64) ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
1648   SDValue Callee = DAG.getExternalSymbol(LibcallName, getPointerTy());
1649
1650   StructType *RetTy = StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr);
1651   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
1652   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
1653     .setCallee(CallingConv::Fast, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
1654
1655   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = LowerCallTo(CLI);
1656   return CallResult.first;
1657 }
1658
1659 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1660   if (Op.getValueType() != MVT::f16)
1661     return SDValue();
1662
1663   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i16);
1664   SDLoc DL(Op);
1665
1666   Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op.getOperand(0));
1667   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Op);
1668   return SDValue(
1669       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL, MVT::f16, Op,
1670                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, MVT::i32)),
1671       0);
1672 }
1673
1674 static EVT getExtensionTo64Bits(const EVT &OrigVT) {
1675   if (OrigVT.getSizeInBits() >= 64)
1676     return OrigVT;
1677
1678   assert(OrigVT.isSimple() && "Expecting a simple value type");
1679
1680   MVT::SimpleValueType OrigSimpleTy = OrigVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1681   switch (OrigSimpleTy) {
1682   default: llvm_unreachable("Unexpected Vector Type");
1683   case MVT::v2i8:
1684   case MVT::v2i16:
1685      return MVT::v2i32;
1686   case MVT::v4i8:
1687     return  MVT::v4i16;
1688   }
1689 }
1690
1691 static SDValue addRequiredExtensionForVectorMULL(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
1692                                                  const EVT &OrigTy,
1693                                                  const EVT &ExtTy,
1694                                                  unsigned ExtOpcode) {
1695   // The vector originally had a size of OrigTy. It was then extended to ExtTy.
1696   // We expect the ExtTy to be 128-bits total. If the OrigTy is less than
1697   // 64-bits we need to insert a new extension so that it will be 64-bits.
1698   assert(ExtTy.is128BitVector() && "Unexpected extension size");
1699   if (OrigTy.getSizeInBits() >= 64)
1700     return N;
1701
1702   // Must extend size to at least 64 bits to be used as an operand for VMULL.
1703   EVT NewVT = getExtensionTo64Bits(OrigTy);
1704
1705   return DAG.getNode(ExtOpcode, SDLoc(N), NewVT, N);
1706 }
1707
1708 static bool isExtendedBUILD_VECTOR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1709                                    bool isSigned) {
1710   EVT VT = N->getValueType(0);
1711
1712   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
1713     return false;
1714
1715   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1716     SDNode *Elt = N->getOperand(i).getNode();
1717     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt)) {
1718       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
1719       unsigned HalfSize = EltSize / 2;
1720       if (isSigned) {
1721         if (!isIntN(HalfSize, C->getSExtValue()))
1722           return false;
1723       } else {
1724         if (!isUIntN(HalfSize, C->getZExtValue()))
1725           return false;
1726       }
1727       continue;
1728     }
1729     return false;
1730   }
1731
1732   return true;
1733 }
1734
1735 static SDValue skipExtensionForVectorMULL(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1736   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
1737     return addRequiredExtensionForVectorMULL(N->getOperand(0), DAG,
1738                                              N->getOperand(0)->getValueType(0),
1739                                              N->getValueType(0),
1740                                              N->getOpcode());
1741
1742   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "expected BUILD_VECTOR");
1743   EVT VT = N->getValueType(0);
1744   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 2;
1745   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1746   MVT TruncVT = MVT::getIntegerVT(EltSize);
1747   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
1748   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
1749     ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(i));
1750     const APInt &CInt = C->getAPIntValue();
1751     // Element types smaller than 32 bits are not legal, so use i32 elements.
1752     // The values are implicitly truncated so sext vs. zext doesn't matter.
1753     Ops.push_back(DAG.getConstant(CInt.zextOrTrunc(32), MVT::i32));
1754   }
1755   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(N),
1756                      MVT::getVectorVT(TruncVT, NumElts), Ops);
1757 }
1758
1759 static bool isSignExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1760   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
1761     return true;
1762   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, true))
1763     return true;
1764   return false;
1765 }
1766
1767 static bool isZeroExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1768   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
1769     return true;
1770   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, false))
1771     return true;
1772   return false;
1773 }
1774
1775 static bool isAddSubSExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1776   unsigned Opcode = N->getOpcode();
1777   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
1778     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
1779     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
1780     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
1781       isSignExtended(N0, DAG) && isSignExtended(N1, DAG);
1782   }
1783   return false;
1784 }
1785
1786 static bool isAddSubZExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1787   unsigned Opcode = N->getOpcode();
1788   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
1789     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
1790     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
1791     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
1792       isZeroExtended(N0, DAG) && isZeroExtended(N1, DAG);
1793   }
1794   return false;
1795 }
1796
1797 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1798   // Multiplications are only custom-lowered for 128-bit vectors so that
1799   // VMULL can be detected.  Otherwise v2i64 multiplications are not legal.
1800   EVT VT = Op.getValueType();
1801   assert(VT.is128BitVector() && VT.isInteger() &&
1802          "unexpected type for custom-lowering ISD::MUL");
1803   SDNode *N0 = Op.getOperand(0).getNode();
1804   SDNode *N1 = Op.getOperand(1).getNode();
1805   unsigned NewOpc = 0;
1806   bool isMLA = false;
1807   bool isN0SExt = isSignExtended(N0, DAG);
1808   bool isN1SExt = isSignExtended(N1, DAG);
1809   if (isN0SExt && isN1SExt)
1810     NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
1811   else {
1812     bool isN0ZExt = isZeroExtended(N0, DAG);
1813     bool isN1ZExt = isZeroExtended(N1, DAG);
1814     if (isN0ZExt && isN1ZExt)
1815       NewOpc = AArch64ISD::UMULL;
1816     else if (isN1SExt || isN1ZExt) {
1817       // Look for (s/zext A + s/zext B) * (s/zext C). We want to turn these
1818       // into (s/zext A * s/zext C) + (s/zext B * s/zext C)
1819       if (isN1SExt && isAddSubSExt(N0, DAG)) {
1820         NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
1821         isMLA = true;
1822       } else if (isN1ZExt && isAddSubZExt(N0, DAG)) {
1823         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
1824         isMLA = true;
1825       } else if (isN0ZExt && isAddSubZExt(N1, DAG)) {
1826         std::swap(N0, N1);
1827         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
1828         isMLA = true;
1829       }
1830     }
1831
1832     if (!NewOpc) {
1833       if (VT == MVT::v2i64)
1834         // Fall through to expand this.  It is not legal.
1835         return SDValue();
1836       else
1837         // Other vector multiplications are legal.
1838         return Op;
1839     }
1840   }
1841
1842   // Legalize to a S/UMULL instruction
1843   SDLoc DL(Op);
1844   SDValue Op0;
1845   SDValue Op1 = skipExtensionForVectorMULL(N1, DAG);
1846   if (!isMLA) {
1847     Op0 = skipExtensionForVectorMULL(N0, DAG);
1848     assert(Op0.getValueType().is64BitVector() &&
1849            Op1.getValueType().is64BitVector() &&
1850            "unexpected types for extended operands to VMULL");
1851     return DAG.getNode(NewOpc, DL, VT, Op0, Op1);
1852   }
1853   // Optimizing (zext A + zext B) * C, to (S/UMULL A, C) + (S/UMULL B, C) during
1854   // isel lowering to take advantage of no-stall back to back s/umul + s/umla.
1855   // This is true for CPUs with accumulate forwarding such as Cortex-A53/A57
1856   SDValue N00 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(0).getNode(), DAG);
1857   SDValue N01 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(1).getNode(), DAG);
1858   EVT Op1VT = Op1.getValueType();
1859   return DAG.getNode(N0->getOpcode(), DL, VT,
1860                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
1861                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N00), Op1),
1862                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
1863                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N01), Op1));
1864 }
1865
1866 SDValue AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1867                                               SelectionDAG &DAG) const {
1868   switch (Op.getOpcode()) {
1869   default:
1870     llvm_unreachable("unimplemented operand");
1871     return SDValue();
1872   case ISD::BITCAST:
1873     return LowerBITCAST(Op, DAG);
1874   case ISD::GlobalAddress:
1875     return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
1876   case ISD::GlobalTLSAddress:
1877     return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
1878   case ISD::SETCC:
1879     return LowerSETCC(Op, DAG);
1880   case ISD::BR_CC:
1881     return LowerBR_CC(Op, DAG);
1882   case ISD::SELECT:
1883     return LowerSELECT(Op, DAG);
1884   case ISD::SELECT_CC:
1885     return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
1886   case ISD::JumpTable:
1887     return LowerJumpTable(Op, DAG);
1888   case ISD::ConstantPool:
1889     return LowerConstantPool(Op, DAG);
1890   case ISD::BlockAddress:
1891     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
1892   case ISD::VASTART:
1893     return LowerVASTART(Op, DAG);
1894   case ISD::VACOPY:
1895     return LowerVACOPY(Op, DAG);
1896   case ISD::VAARG:
1897     return LowerVAARG(Op, DAG);
1898   case ISD::ADDC:
1899   case ISD::ADDE:
1900   case ISD::SUBC:
1901   case ISD::SUBE:
1902     return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
1903   case ISD::SADDO:
1904   case ISD::UADDO:
1905   case ISD::SSUBO:
1906   case ISD::USUBO:
1907   case ISD::SMULO:
1908   case ISD::UMULO:
1909     return LowerXALUO(Op, DAG);
1910   case ISD::FADD:
1911     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
1912   case ISD::FSUB:
1913     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
1914   case ISD::FMUL:
1915     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
1916   case ISD::FDIV:
1917     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
1918   case ISD::FP_ROUND:
1919     return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
1920   case ISD::FP_EXTEND:
1921     return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
1922   case ISD::FRAMEADDR:
1923     return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
1924   case ISD::RETURNADDR:
1925     return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
1926   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
1927     return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1928   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
1929     return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
1930   case ISD::BUILD_VECTOR:
1931     return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
1932   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
1933     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
1934   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
1935     return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
1936   case ISD::SRA:
1937   case ISD::SRL:
1938   case ISD::SHL:
1939     return LowerVectorSRA_SRL_SHL(Op, DAG);
1940   case ISD::SHL_PARTS:
1941     return LowerShiftLeftParts(Op, DAG);
1942   case ISD::SRL_PARTS:
1943   case ISD::SRA_PARTS:
1944     return LowerShiftRightParts(Op, DAG);
1945   case ISD::CTPOP:
1946     return LowerCTPOP(Op, DAG);
1947   case ISD::FCOPYSIGN:
1948     return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
1949   case ISD::AND:
1950     return LowerVectorAND(Op, DAG);
1951   case ISD::OR:
1952     return LowerVectorOR(Op, DAG);
1953   case ISD::XOR:
1954     return LowerXOR(Op, DAG);
1955   case ISD::PREFETCH:
1956     return LowerPREFETCH(Op, DAG);
1957   case ISD::SINT_TO_FP:
1958   case ISD::UINT_TO_FP:
1959     return LowerINT_TO_FP(Op, DAG);
1960   case ISD::FP_TO_SINT:
1961   case ISD::FP_TO_UINT:
1962     return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
1963   case ISD::FSINCOS:
1964     return LowerFSINCOS(Op, DAG);
1965   case ISD::MUL:
1966     return LowerMUL(Op, DAG);
1967   }
1968 }
1969
1970 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
1971 unsigned AArch64TargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *F) const {
1972   return 2;
1973 }
1974
1975 //===----------------------------------------------------------------------===//
1976 //                      Calling Convention Implementation
1977 //===----------------------------------------------------------------------===//
1978
1979 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
1980
1981 /// Selects the correct CCAssignFn for a given CallingConvention value.
1982 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
1983                                                      bool IsVarArg) const {
1984   switch (CC) {
1985   default:
1986     llvm_unreachable("Unsupported calling convention.");
1987   case CallingConv::WebKit_JS:
1988     return CC_AArch64_WebKit_JS;
1989   case CallingConv::GHC:
1990     return CC_AArch64_GHC;
1991   case CallingConv::C:
1992   case CallingConv::Fast:
1993     if (!Subtarget->isTargetDarwin())
1994       return CC_AArch64_AAPCS;
1995     return IsVarArg ? CC_AArch64_DarwinPCS_VarArg : CC_AArch64_DarwinPCS;
1996   }
1997 }
1998
1999 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(
2000     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2001     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2002     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2003   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2004   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2005
2006   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2007   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2008   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2009                  *DAG.getContext());
2010
2011   // At this point, Ins[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2012   // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2013   // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2014   // Since AnalyzeFormalArguments uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2015   // we use a special version of AnalyzeFormalArguments to pass in ValVT and
2016   // LocVT.
2017   unsigned NumArgs = Ins.size();
2018   Function::const_arg_iterator CurOrigArg = MF.getFunction()->arg_begin();
2019   unsigned CurArgIdx = 0;
2020   for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2021     MVT ValVT = Ins[i].VT;
2022     if (Ins[i].isOrigArg()) {
2023       std::advance(CurOrigArg, Ins[i].getOrigArgIndex() - CurArgIdx);
2024       CurArgIdx = Ins[i].getOrigArgIndex();
2025
2026       // Get type of the original argument.
2027       EVT ActualVT = getValueType(CurOrigArg->getType(), /*AllowUnknown*/ true);
2028       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : MVT::Other;
2029       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2030       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2031         ValVT = MVT::i8;
2032       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2033         ValVT = MVT::i16;
2034     }
2035     CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2036     bool Res =
2037         AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, Ins[i].Flags, CCInfo);
2038     assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2039     (void)Res;
2040   }
2041   assert(ArgLocs.size() == Ins.size());
2042   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
2043   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2044     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2045
2046     if (Ins[i].Flags.isByVal()) {
2047       // Byval is used for HFAs in the PCS, but the system should work in a
2048       // non-compliant manner for larger structs.
2049       EVT PtrTy = getPointerTy();
2050       int Size = Ins[i].Flags.getByValSize();
2051       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
2052
2053       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the common
2054       // case. It should also work for fundamental types too.
2055       unsigned FrameIdx =
2056         MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs, VA.getLocMemOffset(), false);
2057       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrTy);
2058       InVals.push_back(FrameIdxN);
2059
2060       continue;
2061     }
2062
2063     if (VA.isRegLoc()) {
2064       // Arguments stored in registers.
2065       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2066
2067       SDValue ArgValue;
2068       const TargetRegisterClass *RC;
2069
2070       if (RegVT == MVT::i32)
2071         RC = &AArch64::GPR32RegClass;
2072       else if (RegVT == MVT::i64)
2073         RC = &AArch64::GPR64RegClass;
2074       else if (RegVT == MVT::f16)
2075         RC = &AArch64::FPR16RegClass;
2076       else if (RegVT == MVT::f32)
2077         RC = &AArch64::FPR32RegClass;
2078       else if (RegVT == MVT::f64 || RegVT.is64BitVector())
2079         RC = &AArch64::FPR64RegClass;
2080       else if (RegVT == MVT::f128 || RegVT.is128BitVector())
2081         RC = &AArch64::FPR128RegClass;
2082       else
2083         llvm_unreachable("RegVT not supported by FORMAL_ARGUMENTS Lowering");
2084
2085       // Transform the arguments in physical registers into virtual ones.
2086       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2087       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, RegVT);
2088
2089       // If this is an 8, 16 or 32-bit value, it is really passed promoted
2090       // to 64 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
2091       // truncate to the right size.
2092       switch (VA.getLocInfo()) {
2093       default:
2094         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2095       case CCValAssign::Full:
2096         break;
2097       case CCValAssign::BCvt:
2098         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), ArgValue);
2099         break;
2100       case CCValAssign::AExt:
2101       case CCValAssign::SExt:
2102       case CCValAssign::ZExt:
2103         // SelectionDAGBuilder will insert appropriate AssertZExt & AssertSExt
2104         // nodes after our lowering.
2105         assert(RegVT == Ins[i].VT && "incorrect register location selected");
2106         break;
2107       }
2108
2109       InVals.push_back(ArgValue);
2110
2111     } else { // VA.isRegLoc()
2112       assert(VA.isMemLoc() && "CCValAssign is neither reg nor mem");
2113       unsigned ArgOffset = VA.getLocMemOffset();
2114       unsigned ArgSize = VA.getValVT().getSizeInBits() / 8;
2115
2116       uint32_t BEAlign = 0;
2117       if (!Subtarget->isLittleEndian() && ArgSize < 8 &&
2118           !Ins[i].Flags.isInConsecutiveRegs())
2119         BEAlign = 8 - ArgSize;
2120
2121       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, ArgOffset + BEAlign, true);
2122
2123       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack.
2124       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2125       SDValue ArgValue;
2126
2127       // For NON_EXTLOAD, generic code in getLoad assert(ValVT == MemVT)
2128       ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
2129       MVT MemVT = VA.getValVT();
2130
2131       switch (VA.getLocInfo()) {
2132       default:
2133         break;
2134       case CCValAssign::BCvt:
2135         MemVT = VA.getLocVT();
2136         break;
2137       case CCValAssign::SExt:
2138         ExtType = ISD::SEXTLOAD;
2139         break;
2140       case CCValAssign::ZExt:
2141         ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
2142         break;
2143       case CCValAssign::AExt:
2144         ExtType = ISD::EXTLOAD;
2145         break;
2146       }
2147
2148       ArgValue = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, VA.getLocVT(), Chain, FIN,
2149                                 MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2150                                 MemVT, false, false, false, 0);
2151
2152       InVals.push_back(ArgValue);
2153     }
2154   }
2155
2156   // varargs
2157   if (isVarArg) {
2158     if (!Subtarget->isTargetDarwin()) {
2159       // The AAPCS variadic function ABI is identical to the non-variadic
2160       // one. As a result there may be more arguments in registers and we should
2161       // save them for future reference.
2162       saveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, DL, Chain);
2163     }
2164
2165     AArch64FunctionInfo *AFI = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2166     // This will point to the next argument passed via stack.
2167     unsigned StackOffset = CCInfo.getNextStackOffset();
2168     // We currently pass all varargs at 8-byte alignment.
2169     StackOffset = ((StackOffset + 7) & ~7);
2170     AFI->setVarArgsStackIndex(MFI->CreateFixedObject(4, StackOffset, true));
2171   }
2172
2173   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2174   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2175   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2176   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
2177     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
2178     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
2179     // any case:
2180     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
2181
2182     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
2183     // a multiple of 16.
2184     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
2185
2186     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
2187     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
2188     // CALLSEQ_START.
2189   }
2190   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
2191   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
2192   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
2193
2194   return Chain;
2195 }
2196
2197 void AArch64TargetLowering::saveVarArgRegisters(CCState &CCInfo,
2198                                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
2199                                                 SDValue &Chain) const {
2200   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2201   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2202   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2203
2204   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2205
2206   static const MCPhysReg GPRArgRegs[] = { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2,
2207                                           AArch64::X3, AArch64::X4, AArch64::X5,
2208                                           AArch64::X6, AArch64::X7 };
2209   static const unsigned NumGPRArgRegs = array_lengthof(GPRArgRegs);
2210   unsigned FirstVariadicGPR = CCInfo.getFirstUnallocated(GPRArgRegs);
2211
2212   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumGPRArgRegs - FirstVariadicGPR);
2213   int GPRIdx = 0;
2214   if (GPRSaveSize != 0) {
2215     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
2216
2217     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, getPointerTy());
2218
2219     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumGPRArgRegs; ++i) {
2220       unsigned VReg = MF.addLiveIn(GPRArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
2221       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
2222       SDValue Store =
2223           DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2224                        MachinePointerInfo::getStack(i * 8), false, false, 0);
2225       MemOps.push_back(Store);
2226       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
2227                         DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
2228     }
2229   }
2230   FuncInfo->setVarArgsGPRIndex(GPRIdx);
2231   FuncInfo->setVarArgsGPRSize(GPRSaveSize);
2232
2233   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
2234     static const MCPhysReg FPRArgRegs[] = {
2235         AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
2236         AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7};
2237     static const unsigned NumFPRArgRegs = array_lengthof(FPRArgRegs);
2238     unsigned FirstVariadicFPR = CCInfo.getFirstUnallocated(FPRArgRegs);
2239
2240     unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
2241     int FPRIdx = 0;
2242     if (FPRSaveSize != 0) {
2243       FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
2244
2245       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, getPointerTy());
2246
2247       for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
2248         unsigned VReg = MF.addLiveIn(FPRArgRegs[i], &AArch64::FPR128RegClass);
2249         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
2250
2251         SDValue Store =
2252             DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2253                          MachinePointerInfo::getStack(i * 16), false, false, 0);
2254         MemOps.push_back(Store);
2255         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), FIN,
2256                           DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
2257       }
2258     }
2259     FuncInfo->setVarArgsFPRIndex(FPRIdx);
2260     FuncInfo->setVarArgsFPRSize(FPRSaveSize);
2261   }
2262
2263   if (!MemOps.empty()) {
2264     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
2265   }
2266 }
2267
2268 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2269 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2270 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCallResult(
2271     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2272     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2273     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals, bool isThisReturn,
2274     SDValue ThisVal) const {
2275   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2276                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2277                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2278   // Assign locations to each value returned by this call.
2279   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2280   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2281                  *DAG.getContext());
2282   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC);
2283
2284   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2285   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2286     CCValAssign VA = RVLocs[i];
2287
2288     // Pass 'this' value directly from the argument to return value, to avoid
2289     // reg unit interference
2290     if (i == 0 && isThisReturn) {
2291       assert(!VA.needsCustom() && VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2292              "unexpected return calling convention register assignment");
2293       InVals.push_back(ThisVal);
2294       continue;
2295     }
2296
2297     SDValue Val =
2298         DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(), InFlag);
2299     Chain = Val.getValue(1);
2300     InFlag = Val.getValue(2);
2301
2302     switch (VA.getLocInfo()) {
2303     default:
2304       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2305     case CCValAssign::Full:
2306       break;
2307     case CCValAssign::BCvt:
2308       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), Val);
2309       break;
2310     }
2311
2312     InVals.push_back(Val);
2313   }
2314
2315   return Chain;
2316 }
2317
2318 bool AArch64TargetLowering::isEligibleForTailCallOptimization(
2319     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
2320     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet,
2321     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2322     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2323     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
2324   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
2325   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
2326   // manually.
2327   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
2328     return false;
2329
2330   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2331   const Function *CallerF = MF.getFunction();
2332   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
2333   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
2334
2335   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
2336   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
2337   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
2338   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
2339                                     e = CallerF->arg_end();
2340        i != e; ++i)
2341     if (i->hasByValAttr())
2342       return false;
2343
2344   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2345     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
2346       return true;
2347     return false;
2348   }
2349
2350   // Externally-defined functions with weak linkage should not be
2351   // tail-called on AArch64 when the OS does not support dynamic
2352   // pre-emption of symbols, as the AAELF spec requires normal calls
2353   // to undefined weak functions to be replaced with a NOP or jump to the
2354   // next instruction. The behaviour of branch instructions in this
2355   // situation (as used for tail calls) is implementation-defined, so we
2356   // cannot rely on the linker replacing the tail call with a return.
2357   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2358     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2359     const Triple TT(getTargetMachine().getTargetTriple());
2360     if (GV->hasExternalWeakLinkage() &&
2361         (!TT.isOSWindows() || TT.isOSBinFormatELF() || TT.isOSBinFormatMachO()))
2362       return false;
2363   }
2364
2365   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
2366   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
2367   // concept.
2368
2369   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
2370   // about this assert.
2371   assert((!isVarArg || CalleeCC == CallingConv::C) &&
2372          "Unexpected variadic calling convention");
2373
2374   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
2375     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
2376     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
2377     // caller is C then we could potentially use its argument area.
2378
2379     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
2380     // disallow all variadic memory operands.
2381     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2382     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2383                    *DAG.getContext());
2384
2385     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, true));
2386     for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i)
2387       if (!ArgLocs[i].isRegLoc())
2388         return false;
2389   }
2390
2391   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
2392   // results are returned in the same way as what the caller expects.
2393   if (!CCMatch) {
2394     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
2395     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
2396                     *DAG.getContext());
2397     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2398
2399     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
2400     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
2401                     *DAG.getContext());
2402     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CallerCC, isVarArg));
2403
2404     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
2405       return false;
2406     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
2407       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
2408         return false;
2409       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
2410         return false;
2411       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
2412         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
2413           return false;
2414       } else {
2415         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
2416           return false;
2417       }
2418     }
2419   }
2420
2421   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
2422   if (Outs.empty())
2423     return true;
2424
2425   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2426   CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2427                  *DAG.getContext());
2428
2429   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2430
2431   const AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2432
2433   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
2434   // the call can be made tail.
2435   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2436 }
2437
2438 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
2439                                                    SelectionDAG &DAG,
2440                                                    MachineFrameInfo *MFI,
2441                                                    int ClobberedFI) const {
2442   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
2443   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
2444   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
2445
2446   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
2447   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
2448   // CALLSEQ_BEGIN node.
2449   ArgChains.push_back(Chain);
2450
2451   // Add a chain value for each stack argument corresponding
2452   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
2453                             UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end();
2454        U != UE; ++U)
2455     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
2456       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
2457         if (FI->getIndex() < 0) {
2458           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
2459           int64_t InLastByte = InFirstByte;
2460           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
2461
2462           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
2463               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
2464             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
2465         }
2466
2467   // Build a tokenfactor for all the chains.
2468   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(Chain), MVT::Other, ArgChains);
2469 }
2470
2471 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
2472                                                    bool TailCallOpt) const {
2473   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
2474 }
2475
2476 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
2477   return CallCC == CallingConv::Fast;
2478 }
2479
2480 /// LowerCall - Lower a call to a callseq_start + CALL + callseq_end chain,
2481 /// and add input and output parameter nodes.
2482 SDValue
2483 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
2484                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2485   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2486   SDLoc &DL = CLI.DL;
2487   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
2488   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
2489   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
2490   SDValue Chain = CLI.Chain;
2491   SDValue Callee = CLI.Callee;
2492   bool &IsTailCall = CLI.IsTailCall;
2493   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
2494   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
2495
2496   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2497   bool IsStructRet = (Outs.empty()) ? false : Outs[0].Flags.isSRet();
2498   bool IsThisReturn = false;
2499
2500   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2501   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2502   bool IsSibCall = false;
2503
2504   if (IsTailCall) {
2505     // Check if it's really possible to do a tail call.
2506     IsTailCall = isEligibleForTailCallOptimization(
2507         Callee, CallConv, IsVarArg, IsStructRet,
2508         MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), Outs, OutVals, Ins, DAG);
2509     if (!IsTailCall && CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall())
2510       report_fatal_error("failed to perform tail call elimination on a call "
2511                          "site marked musttail");
2512
2513     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
2514     // to change that but can still do a tail call:
2515     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
2516       IsSibCall = true;
2517
2518     if (IsTailCall)
2519       ++NumTailCalls;
2520   }
2521
2522   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2523   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2524   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2525                  *DAG.getContext());
2526
2527   if (IsVarArg) {
2528     // Handle fixed and variable vector arguments differently.
2529     // Variable vector arguments always go into memory.
2530     unsigned NumArgs = Outs.size();
2531
2532     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2533       MVT ArgVT = Outs[i].VT;
2534       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2535       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv,
2536                                                /*IsVarArg=*/ !Outs[i].IsFixed);
2537       bool Res = AssignFn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2538       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2539       (void)Res;
2540     }
2541   } else {
2542     // At this point, Outs[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2543     // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2544     // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2545     // Since AnalyzeCallOperands uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2546     // we use a special version of AnalyzeCallOperands to pass in ValVT and
2547     // LocVT.
2548     unsigned NumArgs = Outs.size();
2549     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2550       MVT ValVT = Outs[i].VT;
2551       // Get type of the original argument.
2552       EVT ActualVT = getValueType(CLI.getArgs()[Outs[i].OrigArgIndex].Ty,
2553                                   /*AllowUnknown*/ true);
2554       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : ValVT;
2555       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2556       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2557       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2558         ValVT = MVT::i8;
2559       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2560         ValVT = MVT::i16;
2561
2562       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2563       bool Res = AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2564       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2565       (void)Res;
2566     }
2567   }
2568
2569   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2570   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2571
2572   if (IsSibCall) {
2573     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
2574     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
2575     NumBytes = 0;
2576   }
2577
2578   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
2579   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
2580   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
2581   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
2582   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
2583   int FPDiff = 0;
2584
2585   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2586     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2587
2588     // Since callee will pop argument stack as a tail call, we must keep the
2589     // popped size 16-byte aligned.
2590     NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, 16);
2591
2592     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
2593     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
2594     // can actually shrink the stack.
2595     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
2596
2597     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
2598     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
2599     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
2600     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
2601     // satisfy the same constraint.
2602     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
2603   }
2604
2605   // Adjust the stack pointer for the new arguments...
2606   // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
2607   if (!IsSibCall)
2608     Chain =
2609         DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true), DL);
2610
2611   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::SP, getPointerTy());
2612
2613   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2614   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2615
2616   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
2617   for (unsigned i = 0, realArgIdx = 0, e = ArgLocs.size(); i != e;
2618        ++i, ++realArgIdx) {
2619     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2620     SDValue Arg = OutVals[realArgIdx];
2621     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[realArgIdx].Flags;
2622
2623     // Promote the value if needed.
2624     switch (VA.getLocInfo()) {
2625     default:
2626       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2627     case CCValAssign::Full:
2628       break;
2629     case CCValAssign::SExt:
2630       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2631       break;
2632     case CCValAssign::ZExt:
2633       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2634       break;
2635     case CCValAssign::AExt:
2636       if (Outs[realArgIdx].ArgVT == MVT::i1) {
2637         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to 8-bits by the caller.
2638         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2639         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i8, Arg);
2640       }
2641       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2642       break;
2643     case CCValAssign::BCvt:
2644       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2645       break;
2646     case CCValAssign::FPExt:
2647       Arg = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2648       break;
2649     }
2650
2651     if (VA.isRegLoc()) {
2652       if (realArgIdx == 0 && Flags.isReturned() && Outs[0].VT == MVT::i64) {
2653         assert(VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2654                "unexpected calling convention register assignment");
2655         assert(!Ins.empty() && Ins[0].VT == MVT::i64 &&
2656                "unexpected use of 'returned'");
2657         IsThisReturn = true;
2658       }
2659       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2660     } else {
2661       assert(VA.isMemLoc());
2662
2663       SDValue DstAddr;
2664       MachinePointerInfo DstInfo;
2665
2666       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the
2667       // common case. It should also work for fundamental types too.
2668       uint32_t BEAlign = 0;
2669       unsigned OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() * 8
2670                                         : VA.getValVT().getSizeInBits();
2671       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
2672       if (!Subtarget->isLittleEndian() && !Flags.isByVal() &&
2673           !Flags.isInConsecutiveRegs()) {
2674         if (OpSize < 8)
2675           BEAlign = 8 - OpSize;
2676       }
2677       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2678       int32_t Offset = LocMemOffset + BEAlign;
2679       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset);
2680       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2681
2682       if (IsTailCall) {
2683         Offset = Offset + FPDiff;
2684         int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2685
2686         DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
2687         DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
2688
2689         // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing
2690         // are loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be
2691         // clobbered.
2692         Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
2693       } else {
2694         SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset);
2695
2696         DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), StackPtr, PtrOff);
2697         DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset);
2698       }
2699
2700       if (Outs[i].Flags.isByVal()) {
2701         SDValue SizeNode =
2702             DAG.getConstant(Outs[i].Flags.getByValSize(), MVT::i64);
2703         SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(
2704             Chain, DL, DstAddr, Arg, SizeNode, Outs[i].Flags.getByValAlign(),
2705             /*isVol = */ false,
2706             /*AlwaysInline = */ false, DstInfo, MachinePointerInfo());
2707
2708         MemOpChains.push_back(Cpy);
2709       } else {
2710         // Since we pass i1/i8/i16 as i1/i8/i16 on stack and Arg is already
2711         // promoted to a legal register type i32, we should truncate Arg back to
2712         // i1/i8/i16.
2713         if (VA.getValVT() == MVT::i1 || VA.getValVT() == MVT::i8 ||
2714             VA.getValVT() == MVT::i16)
2715           Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Arg);
2716
2717         SDValue Store =
2718             DAG.getStore(Chain, DL, Arg, DstAddr, DstInfo, false, false, 0);
2719         MemOpChains.push_back(Store);
2720       }
2721     }
2722   }
2723
2724   if (!MemOpChains.empty())
2725     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOpChains);
2726
2727   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
2728   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
2729   SDValue InFlag;
2730   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i) {
2731     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[i].first,
2732                              RegsToPass[i].second, InFlag);
2733     InFlag = Chain.getValue(1);
2734   }
2735
2736   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
2737   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
2738   // node so that legalize doesn't hack it.
2739   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
2740       Subtarget->isTargetMachO()) {
2741     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2742       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2743       bool InternalLinkage = GV->hasInternalLinkage();
2744       if (InternalLinkage)
2745         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0, 0);
2746       else {
2747         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0,
2748                                             AArch64II::MO_GOT);
2749         Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, getPointerTy(), Callee);
2750       }
2751     } else if (ExternalSymbolSDNode *S =
2752                    dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2753       const char *Sym = S->getSymbol();
2754       Callee =
2755           DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), AArch64II::MO_GOT);
2756       Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, getPointerTy(), Callee);
2757     }
2758   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2759     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2760     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, getPointerTy(), 0, 0);
2761   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
2762     const char *Sym = S->getSymbol();
2763     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, getPointerTy(), 0);
2764   }
2765
2766   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
2767   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
2768   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
2769   // in the correct location.
2770   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2771     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
2772                                DAG.getIntPtrConstant(0, true), InFlag, DL);
2773     InFlag = Chain.getValue(1);
2774   }
2775
2776   std::vector<SDValue> Ops;
2777   Ops.push_back(Chain);
2778   Ops.push_back(Callee);
2779
2780   if (IsTailCall) {
2781     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
2782     // this information must travel along with the operation for eventual
2783     // consumption by emitEpilogue.
2784     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, MVT::i32));
2785   }
2786
2787   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
2788   // into the call.
2789   for (unsigned i = 0, e = RegsToPass.size(); i != e; ++i)
2790     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[i].first,
2791                                   RegsToPass[i].second.getValueType()));
2792
2793   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
2794   const uint32_t *Mask;
2795   const AArch64RegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
2796   if (IsThisReturn) {
2797     // For 'this' returns, use the X0-preserving mask if applicable
2798     Mask = TRI->getThisReturnPreservedMask(MF, CallConv);
2799     if (!Mask) {
2800       IsThisReturn = false;
2801       Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
2802     }
2803   } else
2804     Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
2805
2806   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
2807   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
2808
2809   if (InFlag.getNode())
2810     Ops.push_back(InFlag);
2811
2812   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
2813
2814   // If we're doing a tall call, use a TC_RETURN here rather than an
2815   // actual call instruction.
2816   if (IsTailCall)
2817     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, DL, NodeTys, Ops);
2818
2819   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
2820   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, NodeTys, Ops);
2821   InFlag = Chain.getValue(1);
2822
2823   uint64_t CalleePopBytes = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)
2824                                 ? RoundUpToAlignment(NumBytes, 16)
2825                                 : 0;
2826
2827   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, true),
2828                              DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, true),
2829                              InFlag, DL);
2830   if (!Ins.empty())
2831     InFlag = Chain.getValue(1);
2832
2833   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
2834   // return.
2835   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, IsVarArg, Ins, DL, DAG,
2836                          InVals, IsThisReturn,
2837                          IsThisReturn ? OutVals[0] : SDValue());
2838 }
2839
2840 bool AArch64TargetLowering::CanLowerReturn(
2841     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
2842     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
2843   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2844                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2845                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2846   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2847   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
2848   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC);
2849 }
2850
2851 SDValue
2852 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
2853                                    bool isVarArg,
2854                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2855                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2856                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
2857   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2858                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2859                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2860   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2861   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2862                  *DAG.getContext());
2863   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
2864
2865   // Copy the result values into the output registers.
2866   SDValue Flag;
2867   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
2868   for (unsigned i = 0, realRVLocIdx = 0; i != RVLocs.size();
2869        ++i, ++realRVLocIdx) {
2870     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
2871     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
2872     SDValue Arg = OutVals[realRVLocIdx];
2873
2874     switch (VA.getLocInfo()) {
2875     default:
2876       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2877     case CCValAssign::Full:
2878       if (Outs[i].ArgVT == MVT::i1) {
2879         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to i8 by the producer of the
2880         // value. This is strictly redundant on Darwin (which uses "zeroext
2881         // i1"), but will be optimised out before ISel.
2882         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2883         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2884       }
2885       break;
2886     case CCValAssign::BCvt:
2887       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2888       break;
2889     }
2890
2891     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
2892     Flag = Chain.getValue(1);
2893     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
2894   }
2895
2896   RetOps[0] = Chain; // Update chain.
2897
2898   // Add the flag if we have it.
2899   if (Flag.getNode())
2900     RetOps.push_back(Flag);
2901
2902   return DAG.getNode(AArch64ISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, RetOps);
2903 }
2904
2905 //===----------------------------------------------------------------------===//
2906 //  Other Lowering Code
2907 //===----------------------------------------------------------------------===//
2908
2909 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
2910                                                   SelectionDAG &DAG) const {
2911   EVT PtrVT = getPointerTy();
2912   SDLoc DL(Op);
2913   const GlobalAddressSDNode *GN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
2914   const GlobalValue *GV = GN->getGlobal();
2915   unsigned char OpFlags =
2916       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, getTargetMachine());
2917
2918   assert(cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset() == 0 &&
2919          "unexpected offset in global node");
2920
2921   // This also catched the large code model case for Darwin.
2922   if ((OpFlags & AArch64II::MO_GOT) != 0) {
2923     SDValue GotAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, OpFlags);
2924     // FIXME: Once remat is capable of dealing with instructions with register
2925     // operands, expand this into two nodes instead of using a wrapper node.
2926     return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
2927   }
2928
2929   if ((OpFlags & AArch64II::MO_CONSTPOOL) != 0) {
2930     assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
2931            "use of MO_CONSTPOOL only supported on small model");
2932     SDValue Hi = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, AArch64II::MO_PAGE);
2933     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
2934     unsigned char LoFlags = AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
2935     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, LoFlags);
2936     SDValue PoolAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
2937     SDValue GlobalAddr = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), PoolAddr,
2938                                      MachinePointerInfo::getConstantPool(),
2939                                      /*isVolatile=*/ false,
2940                                      /*isNonTemporal=*/ true,
2941                                      /*isInvariant=*/ true, 8);
2942     if (GN->getOffset() != 0)
2943       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, GlobalAddr,
2944                          DAG.getConstant(GN->getOffset(), PtrVT));
2945     return GlobalAddr;
2946   }
2947
2948   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
2949     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
2950     return DAG.getNode(
2951         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
2952         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
2953         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
2954         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
2955         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
2956   } else {
2957     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small model on ELF and
2958     // the only correct model on Darwin.
2959     SDValue Hi = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
2960                                             OpFlags | AArch64II::MO_PAGE);
2961     unsigned char LoFlags = OpFlags | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
2962     SDValue Lo = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, LoFlags);
2963
2964     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
2965     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
2966   }
2967 }
2968
2969 /// \brief Convert a TLS address reference into the correct sequence of loads
2970 /// and calls to compute the variable's address (for Darwin, currently) and
2971 /// return an SDValue containing the final node.
2972
2973 /// Darwin only has one TLS scheme which must be capable of dealing with the
2974 /// fully general situation, in the worst case. This means:
2975 ///     + "extern __thread" declaration.
2976 ///     + Defined in a possibly unknown dynamic library.
2977 ///
2978 /// The general system is that each __thread variable has a [3 x i64] descriptor
2979 /// which contains information used by the runtime to calculate the address. The
2980 /// only part of this the compiler needs to know about is the first xword, which
2981 /// contains a function pointer that must be called with the address of the
2982 /// entire descriptor in "x0".
2983 ///
2984 /// Since this descriptor may be in a different unit, in general even the
2985 /// descriptor must be accessed via an indirect load. The "ideal" code sequence
2986 /// is:
2987 ///     adrp x0, _var@TLVPPAGE
2988 ///     ldr x0, [x0, _var@TLVPPAGEOFF]   ; x0 now contains address of descriptor
2989 ///     ldr x1, [x0]                     ; x1 contains 1st entry of descriptor,
2990 ///                                      ; the function pointer
2991 ///     blr x1                           ; Uses descriptor address in x0
2992 ///     ; Address of _var is now in x0.
2993 ///
2994 /// If the address of _var's descriptor *is* known to the linker, then it can
2995 /// change the first "ldr" instruction to an appropriate "add x0, x0, #imm" for
2996 /// a slight efficiency gain.
2997 SDValue
2998 AArch64TargetLowering::LowerDarwinGlobalTLSAddress(SDValue Op,
2999                                                    SelectionDAG &DAG) const {
3000   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "TLS only supported on Darwin");
3001
3002   SDLoc DL(Op);
3003   MVT PtrVT = getPointerTy();
3004   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
3005
3006   SDValue TLVPAddr =
3007       DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3008   SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TLVPAddr);
3009
3010   // The first entry in the descriptor is a function pointer that we must call
3011   // to obtain the address of the variable.
3012   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3013   SDValue FuncTLVGet =
3014       DAG.getLoad(MVT::i64, DL, Chain, DescAddr, MachinePointerInfo::getGOT(),
3015                   false, true, true, 8);
3016   Chain = FuncTLVGet.getValue(1);
3017
3018   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
3019   MFI->setAdjustsStack(true);
3020
3021   // TLS calls preserve all registers except those that absolutely must be
3022   // trashed: X0 (it takes an argument), LR (it's a call) and NZCV (let's not be
3023   // silly).
3024   const uint32_t *Mask =
3025       Subtarget->getRegisterInfo()->getTLSCallPreservedMask();
3026
3027   // Finally, we can make the call. This is just a degenerate version of a
3028   // normal AArch64 call node: x0 takes the address of the descriptor, and
3029   // returns the address of the variable in this thread.
3030   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, AArch64::X0, DescAddr, SDValue());
3031   Chain =
3032       DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
3033                   Chain, FuncTLVGet, DAG.getRegister(AArch64::X0, MVT::i64),
3034                   DAG.getRegisterMask(Mask), Chain.getValue(1));
3035   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Chain.getValue(1));
3036 }
3037
3038 /// When accessing thread-local variables under either the general-dynamic or
3039 /// local-dynamic system, we make a "TLS-descriptor" call. The variable will
3040 /// have a descriptor, accessible via a PC-relative ADRP, and whose first entry
3041 /// is a function pointer to carry out the resolution.
3042 ///
3043 /// The sequence is:
3044 ///    adrp  x0, :tlsdesc:var
3045 ///    ldr   x1, [x0, #:tlsdesc_lo12:var]
3046 ///    add   x0, x0, #:tlsdesc_lo12:var
3047 ///    .tlsdesccall var
3048 ///    blr   x1
3049 ///    (TPIDR_EL0 offset now in x0)
3050 ///
3051 ///  The above sequence must be produced unscheduled, to enable the linker to
3052 ///  optimize/relax this sequence.
3053 ///  Therefore, a pseudo-instruction (TLSDESC_CALLSEQ) is used to represent the
3054 ///  above sequence, and expanded really late in the compilation flow, to ensure
3055 ///  the sequence is produced as per above.
3056 SDValue AArch64TargetLowering::LowerELFTLSDescCallSeq(SDValue SymAddr, SDLoc DL,
3057                                                       SelectionDAG &DAG) const {
3058   EVT PtrVT = getPointerTy();
3059
3060   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3061   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3062
3063   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
3064   Ops.push_back(Chain);
3065   Ops.push_back(SymAddr);
3066
3067   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ, DL, NodeTys, Ops);
3068   SDValue Glue = Chain.getValue(1);
3069
3070   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
3071 }
3072
3073 SDValue
3074 AArch64TargetLowering::LowerELFGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3075                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3076   assert(Subtarget->isTargetELF() && "This function expects an ELF target");
3077   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
3078          "ELF TLS only supported in small memory model");
3079   // Different choices can be made for the maximum size of the TLS area for a
3080   // module. For the small address model, the default TLS size is 16MiB and the
3081   // maximum TLS size is 4GiB.
3082   // FIXME: add -mtls-size command line option and make it control the 16MiB
3083   // vs. 4GiB code sequence generation.
3084   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
3085
3086   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
3087   if (!EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration) {
3088     if (Model == TLSModel::LocalDynamic)
3089       Model = TLSModel::GeneralDynamic;
3090   }
3091
3092   SDValue TPOff;
3093   EVT PtrVT = getPointerTy();
3094   SDLoc DL(Op);
3095   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
3096
3097   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
3098
3099   if (Model == TLSModel::LocalExec) {
3100     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3101         GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3102     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3103         GV, DL, PtrVT, 0,
3104         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3105
3106     SDValue TPWithOff_lo =
3107         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, ThreadBase,
3108                                    HiVar, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
3109                 0);
3110     SDValue TPWithOff =
3111         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPWithOff_lo,
3112                                    LoVar, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
3113                 0);
3114     return TPWithOff;
3115   } else if (Model == TLSModel::InitialExec) {
3116     TPOff = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3117     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TPOff);
3118   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
3119     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
3120     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
3121     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
3122     // calculation.
3123
3124     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
3125     AArch64FunctionInfo *MFI =
3126         DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3127     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
3128
3129     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3130     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3131     // the address.
3132     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
3133                                                   AArch64II::MO_TLS);
3134
3135     // Now we can calculate the offset from TPIDR_EL0 to this module's
3136     // thread-local area.
3137     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3138
3139     // Now use :dtprel_whatever: operations to calculate this variable's offset
3140     // in its thread-storage area.
3141     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3142         GV, DL, MVT::i64, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3143     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3144         GV, DL, MVT::i64, 0,
3145         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3146
3147     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, HiVar,
3148                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
3149                     0);
3150     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, LoVar,
3151                                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32)),
3152                     0);
3153   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
3154     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3155     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3156     // the address.
3157     SDValue SymAddr =
3158         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3159
3160     // Finally we can make a call to calculate the offset from tpidr_el0.
3161     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3162   } else
3163     llvm_unreachable("Unsupported ELF TLS access model");
3164
3165   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
3166 }
3167
3168 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3169                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3170   if (Subtarget->isTargetDarwin())
3171     return LowerDarwinGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3172   else if (Subtarget->isTargetELF())
3173     return LowerELFGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3174
3175   llvm_unreachable("Unexpected platform trying to use TLS");
3176 }
3177 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3178   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3179   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
3180   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
3181   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
3182   SDValue Dest = Op.getOperand(4);
3183   SDLoc dl(Op);
3184
3185   // Handle f128 first, since lowering it will result in comparing the return
3186   // value of a libcall against zero, which is just what the rest of LowerBR_CC
3187   // is expecting to deal with.
3188   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3189     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3190
3191     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3192     // against zero to select between true and false values.
3193     if (!RHS.getNode()) {
3194       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
3195       CC = ISD::SETNE;
3196     }
3197   }
3198
3199   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a branch
3200   // instruction.
3201   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
3202   if (LHS.getResNo() == 1 && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
3203       cast<ConstantSDNode>(RHS)->isOne() &&
3204       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3205        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3206     assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) &&
3207            "Unexpected condition code.");
3208     // Only lower legal XALUO ops.
3209     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS->getValueType(0)))
3210       return SDValue();
3211
3212     // The actual operation with overflow check.
3213     AArch64CC::CondCode OFCC;
3214     SDValue Value, Overflow;
3215     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, LHS.getValue(0), DAG);
3216
3217     if (CC == ISD::SETNE)
3218       OFCC = getInvertedCondCode(OFCC);
3219     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, MVT::i32);
3220
3221     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3222                        Overflow);
3223   }
3224
3225   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3226     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3227            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3228
3229     // If the RHS of the comparison is zero, we can potentially fold this
3230     // to a specialized branch.
3231     const ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3232     if (RHSC && RHSC->getZExtValue() == 0) {
3233       if (CC == ISD::SETEQ) {
3234         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3235         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3236         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3237         // 403.gcc is an example that hits this case.
3238         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3239             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3240             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3241           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3242           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3243           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3244                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), MVT::i64), Dest);
3245         }
3246
3247         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3248       } else if (CC == ISD::SETNE) {
3249         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3250         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3251         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3252         // 403.gcc is an example that hits this case.
3253         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3254             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3255             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3256           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3257           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3258           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3259                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), MVT::i64), Dest);
3260         }
3261
3262         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3263       } else if (CC == ISD::SETLT && LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3264         // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3265         // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3266         // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3267         uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3268         return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3269                            DAG.getConstant(Mask, MVT::i64), Dest);
3270       }
3271     }
3272     if (RHSC && RHSC->getSExtValue() == -1 && CC == ISD::SETGT &&
3273         LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3274       // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3275       // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3276       // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3277       uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3278       return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3279                          DAG.getConstant(Mask, MVT::i64), Dest);
3280     }
3281
3282     SDValue CCVal;
3283     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3284     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3285                        Cmp);
3286   }
3287
3288   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3289
3290   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3291   // clean.  Some of them require two branches to implement.
3292   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3293   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3294   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3295   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3296   SDValue BR1 =
3297       DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CC1Val, Cmp);
3298   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3299     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
3300     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, BR1, Dest, CC2Val,
3301                        Cmp);
3302   }
3303
3304   return BR1;
3305 }
3306
3307 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFCOPYSIGN(SDValue Op,
3308                                               SelectionDAG &DAG) const {
3309   EVT VT = Op.getValueType();
3310   SDLoc DL(Op);
3311
3312   SDValue In1 = Op.getOperand(0);
3313   SDValue In2 = Op.getOperand(1);
3314   EVT SrcVT = In2.getValueType();
3315   if (SrcVT != VT) {
3316     if (SrcVT == MVT::f32 && VT == MVT::f64)
3317       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, In2);
3318     else if (SrcVT == MVT::f64 && VT == MVT::f32)
3319       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, In2, DAG.getIntPtrConstant(0));
3320     else
3321       // FIXME: Src type is different, bail out for now. Can VT really be a
3322       // vector type?
3323       return SDValue();
3324   }
3325
3326   EVT VecVT;
3327   EVT EltVT;
3328   uint64_t EltMask;
3329   SDValue VecVal1, VecVal2;
3330   if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32) {
3331     EltVT = MVT::i32;
3332     VecVT = MVT::v4i32;
3333     EltMask = 0x80000000ULL;
3334
3335     if (!VT.isVector()) {
3336       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3337                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3338       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3339                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3340     } else {
3341       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3342       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3343     }
3344   } else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3345     EltVT = MVT::i64;
3346     VecVT = MVT::v2i64;
3347
3348     // We want to materialize a mask with the the high bit set, but the AdvSIMD
3349     // immediate moves cannot materialize that in a single instruction for
3350     // 64-bit elements. Instead, materialize zero and then negate it.
3351     EltMask = 0;
3352
3353     if (!VT.isVector()) {
3354       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3355                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3356       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3357                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3358     } else {
3359       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3360       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3361     }
3362   } else {
3363     llvm_unreachable("Invalid type for copysign!");
3364   }
3365
3366   SDValue BuildVec = DAG.getConstant(EltMask, VecVT);
3367
3368   // If we couldn't materialize the mask above, then the mask vector will be
3369   // the zero vector, and we need to negate it here.
3370   if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3371     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3372     BuildVec = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3373     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, BuildVec);
3374   }
3375
3376   SDValue Sel =
3377       DAG.getNode(AArch64ISD::BIT, DL, VecVT, VecVal1, VecVal2, BuildVec);
3378
3379   if (VT == MVT::f32)
3380     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, DL, VT, Sel);
3381   else if (VT == MVT::f64)
3382     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, VT, Sel);
3383   else
3384     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Sel);
3385 }
3386
3387 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCTPOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3388   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
3389           Attribute::NoImplicitFloat))
3390     return SDValue();
3391
3392   if (!Subtarget->hasNEON())
3393     return SDValue();
3394
3395   // While there is no integer popcount instruction, it can
3396   // be more efficiently lowered to the following sequence that uses
3397   // AdvSIMD registers/instructions as long as the copies to/from
3398   // the AdvSIMD registers are cheap.
3399   //  FMOV    D0, X0        // copy 64-bit int to vector, high bits zero'd
3400   //  CNT     V0.8B, V0.8B  // 8xbyte pop-counts
3401   //  ADDV    B0, V0.8B     // sum 8xbyte pop-counts
3402   //  UMOV    X0, V0.B[0]   // copy byte result back to integer reg
3403   SDValue Val = Op.getOperand(0);
3404   SDLoc DL(Op);
3405   EVT VT = Op.getValueType();
3406
3407   if (VT == MVT::i32)
3408     Val = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Val);
3409   Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i8, Val);
3410
3411   SDValue CtPop = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v8i8, Val);
3412   SDValue UaddLV = DAG.getNode(
3413       ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::i32,
3414       DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_uaddlv, MVT::i32), CtPop);
3415
3416   if (VT == MVT::i64)
3417     UaddLV = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, UaddLV);
3418   return UaddLV;
3419 }
3420
3421 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3422
3423   if (Op.getValueType().isVector())
3424     return LowerVSETCC(Op, DAG);
3425
3426   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3427   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3428   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
3429   SDLoc dl(Op);
3430
3431   // We chose ZeroOrOneBooleanContents, so use zero and one.
3432   EVT VT = Op.getValueType();
3433   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, VT);
3434   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, VT);
3435
3436   // Handle f128 first, since one possible outcome is a normal integer
3437   // comparison which gets picked up by the next if statement.
3438   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3439     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3440
3441     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
3442     if (!RHS.getNode()) {
3443       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
3444              "Unexpected setcc expansion!");
3445       return LHS;
3446     }
3447   }
3448
3449   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3450     SDValue CCVal;
3451     SDValue Cmp =
3452         getAArch64Cmp(LHS, RHS, ISD::getSetCCInverse(CC, true), CCVal, DAG, dl);
3453
3454     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3455     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3456     // matched to a single CSINC instruction.
3457     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CCVal, Cmp);
3458   }
3459
3460   // Now we know we're dealing with FP values.
3461   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3462
3463   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3464   // and do the comparison.
3465   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3466
3467   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3468   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3469   if (CC2 == AArch64CC::AL) {
3470     changeFPCCToAArch64CC(ISD::getSetCCInverse(CC, false), CC1, CC2);
3471     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3472
3473     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3474     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3475     // matched to a single CSINC instruction.
3476     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CC1Val, Cmp);
3477   } else {
3478     // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't
3479     // totally clean.  Some of them require two CSELs to implement.  As is in
3480     // this case, we emit the first CSEL and then emit a second using the output
3481     // of the first as the RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3482
3483     // FIXME: It would be nice if we could match the two CSELs to two CSINCs.
3484     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3485     SDValue CS1 =
3486         DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3487
3488     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
3489     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3490   }
3491 }
3492
3493 /// A SELECT_CC operation is really some kind of max or min if both values being
3494 /// compared are, in some sense, equal to the results in either case. However,
3495 /// it is permissible to compare f32 values and produce directly extended f64
3496 /// values.
3497 ///
3498 /// Extending the comparison operands would also be allowed, but is less likely
3499 /// to happen in practice since their use is right here. Note that truncate
3500 /// operations would *not* be semantically equivalent.
3501 static bool selectCCOpsAreFMaxCompatible(SDValue Cmp, SDValue Result) {
3502   if (Cmp == Result)
3503     return true;
3504
3505   ConstantFPSDNode *CCmp = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Cmp);
3506   ConstantFPSDNode *CResult = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Result);
3507   if (CCmp && CResult && Cmp.getValueType() == MVT::f32 &&
3508       Result.getValueType() == MVT::f64) {
3509     bool Lossy;
3510     APFloat CmpVal = CCmp->getValueAPF();
3511     CmpVal.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Lossy);
3512     return CResult->getValueAPF().bitwiseIsEqual(CmpVal);
3513   }
3514
3515   return Result->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && Result->getOperand(0) == Cmp;
3516 }
3517
3518 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op,
3519                                            SelectionDAG &DAG) const {
3520   SDValue CC = Op->getOperand(0);
3521   SDValue TVal = Op->getOperand(1);
3522   SDValue FVal = Op->getOperand(2);
3523   SDLoc DL(Op);
3524
3525   unsigned Opc = CC.getOpcode();
3526   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a select
3527   // instruction.
3528   if (CC.getResNo() == 1 &&
3529       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3530        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3531     // Only lower legal XALUO ops.
3532     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(CC->getValueType(0)))
3533       return SDValue();
3534
3535     AArch64CC::CondCode OFCC;
3536     SDValue Value, Overflow;
3537     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, CC.getValue(0), DAG);
3538     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, MVT::i32);
3539
3540     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, Op.getValueType(), TVal, FVal,
3541                        CCVal, Overflow);
3542   }
3543
3544   if (CC.getOpcode() == ISD::SETCC)
3545     return DAG.getSelectCC(DL, CC.getOperand(0), CC.getOperand(1), TVal, FVal,
3546                            cast<CondCodeSDNode>(CC.getOperand(2))->get());
3547   else
3548     return DAG.getSelectCC(DL, CC, DAG.getConstant(0, CC.getValueType()), TVal,
3549                            FVal, ISD::SETNE);
3550 }
3551
3552 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
3553                                               SelectionDAG &DAG) const {
3554   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
3555   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3556   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3557   SDValue TVal = Op.getOperand(2);
3558   SDValue FVal = Op.getOperand(3);
3559   SDLoc dl(Op);
3560
3561   // Handle f128 first, because it will result in a comparison of some RTLIB
3562   // call result against zero.
3563   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3564     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3565
3566     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3567     // against zero to select between true and false values.
3568     if (!RHS.getNode()) {
3569       RHS = DAG.getConstant(0, LHS.getValueType());
3570       CC = ISD::SETNE;
3571     }
3572   }
3573
3574   // Handle integers first.
3575   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3576     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3577            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3578
3579     unsigned Opcode = AArch64ISD::CSEL;
3580
3581     // If both the TVal and the FVal are constants, see if we can swap them in
3582     // order to for a CSINV or CSINC out of them.
3583     ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
3584     ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
3585
3586     if (CTVal && CFVal && CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
3587       std::swap(TVal, FVal);
3588       std::swap(CTVal, CFVal);
3589       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3590     } else if (CTVal && CFVal && CTVal->isOne() && CFVal->isNullValue()) {
3591       std::swap(TVal, FVal);
3592       std::swap(CTVal, CFVal);
3593       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3594     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::XOR) {
3595       // If TVal is a NOT we want to swap TVal and FVal so that we can match
3596       // with a CSINV rather than a CSEL.
3597       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(1));
3598
3599       if (CVal && CVal->isAllOnesValue()) {
3600         std::swap(TVal, FVal);
3601         std::swap(CTVal, CFVal);
3602         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3603       }
3604     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::SUB) {
3605       // If TVal is a negation (SUB from 0) we want to swap TVal and FVal so
3606       // that we can match with a CSNEG rather than a CSEL.
3607       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(0));
3608
3609       if (CVal && CVal->isNullValue()) {
3610         std::swap(TVal, FVal);
3611         std::swap(CTVal, CFVal);
3612         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3613       }
3614     } else if (CTVal && CFVal) {
3615       const int64_t TrueVal = CTVal->getSExtValue();
3616       const int64_t FalseVal = CFVal->getSExtValue();
3617       bool Swap = false;
3618
3619       // If both TVal and FVal are constants, see if FVal is the
3620       // inverse/negation/increment of TVal and generate a CSINV/CSNEG/CSINC
3621       // instead of a CSEL in that case.
3622       if (TrueVal == ~FalseVal) {
3623         Opcode = AArch64ISD::CSINV;
3624       } else if (TrueVal == -FalseVal) {
3625         Opcode = AArch64ISD::CSNEG;
3626       } else if (TVal.getValueType() == MVT::i32) {
3627         // If our operands are only 32-bit wide, make sure we use 32-bit
3628         // arithmetic for the check whether we can use CSINC. This ensures that
3629         // the addition in the check will wrap around properly in case there is
3630         // an overflow (which would not be the case if we do the check with
3631         // 64-bit arithmetic).
3632         const uint32_t TrueVal32 = CTVal->getZExtValue();
3633         const uint32_t FalseVal32 = CFVal->getZExtValue();
3634
3635         if ((TrueVal32 == FalseVal32 + 1) || (TrueVal32 + 1 == FalseVal32)) {
3636           Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3637
3638           if (TrueVal32 > FalseVal32) {
3639             Swap = true;
3640           }
3641         }
3642         // 64-bit check whether we can use CSINC.
3643       } else if ((TrueVal == FalseVal + 1) || (TrueVal + 1 == FalseVal)) {
3644         Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3645
3646         if (TrueVal > FalseVal) {
3647           Swap = true;
3648         }
3649       }
3650
3651       // Swap TVal and FVal if necessary.
3652       if (Swap) {
3653         std::swap(TVal, FVal);
3654         std::swap(CTVal, CFVal);
3655         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3656       }
3657
3658       if (Opcode != AArch64ISD::CSEL) {
3659         // Drop FVal since we can get its value by simply inverting/negating
3660         // TVal.
3661         FVal = TVal;
3662       }
3663     }
3664
3665     SDValue CCVal;
3666     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3667
3668     EVT VT = Op.getValueType();
3669     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, TVal, FVal, CCVal, Cmp);
3670   }
3671
3672   // Now we know we're dealing with FP values.
3673   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3674   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
3675   EVT VT = Op.getValueType();
3676
3677   // Try to match this select into a max/min operation, which have dedicated
3678   // opcode in the instruction set.
3679   // FIXME: This is not correct in the presence of NaNs, so we only enable this
3680   // in no-NaNs mode.
3681   if (getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath) {
3682     SDValue MinMaxLHS = TVal, MinMaxRHS = FVal;
3683     if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(LHS, MinMaxRHS) &&
3684         selectCCOpsAreFMaxCompatible(RHS, MinMaxLHS)) {
3685       CC = ISD::getSetCCSwappedOperands(CC);
3686       std::swap(MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3687     }
3688
3689     if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(LHS, MinMaxLHS) &&
3690         selectCCOpsAreFMaxCompatible(RHS, MinMaxRHS)) {
3691       switch (CC) {
3692       default:
3693         break;
3694       case ISD::SETGT:
3695       case ISD::SETGE:
3696       case ISD::SETUGT:
3697       case ISD::SETUGE:
3698       case ISD::SETOGT:
3699       case ISD::SETOGE:
3700         return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, dl, VT, MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3701         break;
3702       case ISD::SETLT:
3703       case ISD::SETLE:
3704       case ISD::SETULT:
3705       case ISD::SETULE:
3706       case ISD::SETOLT:
3707       case ISD::SETOLE:
3708         return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, dl, VT, MinMaxLHS, MinMaxRHS);
3709         break;
3710       }
3711     }
3712   }
3713
3714   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3715   // and do the comparison.
3716   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3717
3718   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3719   // clean.  Some of them require two CSELs to implement.
3720   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3721   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3722   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, MVT::i32);
3723   SDValue CS1 = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3724
3725   // If we need a second CSEL, emit it, using the output of the first as the
3726   // RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3727   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3728     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, MVT::i32);
3729     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3730   }
3731
3732   // Otherwise, return the output of the first CSEL.
3733   return CS1;
3734 }
3735
3736 SDValue AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
3737                                               SelectionDAG &DAG) const {
3738   // Jump table entries as PC relative offsets. No additional tweaking
3739   // is necessary here. Just get the address of the jump table.
3740   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
3741   EVT PtrVT = getPointerTy();
3742   SDLoc DL(Op);
3743
3744   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3745       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3746     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3747     return DAG.getNode(
3748         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3749         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G3),
3750         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3751         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3752         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3753                                AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3754   }
3755
3756   SDValue Hi =
3757       DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_PAGE);
3758   SDValue Lo = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
3759                                       AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3760   SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3761   return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3762 }
3763
3764 SDValue AArch64TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op,
3765                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3766   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
3767   EVT PtrVT = getPointerTy();
3768   SDLoc DL(Op);
3769
3770   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3771     // Use the GOT for the large code model on iOS.
3772     if (Subtarget->isTargetMachO()) {
3773       SDValue GotAddr = DAG.getTargetConstantPool(
3774           CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3775           AArch64II::MO_GOT);
3776       return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
3777     }
3778
3779     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3780     return DAG.getNode(
3781         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3782         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3783                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G3),
3784         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3785                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3786         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3787                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3788         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3789                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3790   } else {
3791     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small memory model on
3792     // ELF, the only valid one on Darwin.
3793     SDValue Hi =
3794         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
3795                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_PAGE);
3796     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(
3797         CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
3798         AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3799
3800     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3801     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3802   }
3803 }
3804
3805 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
3806                                                SelectionDAG &DAG) const {
3807   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
3808   EVT PtrVT = getPointerTy();
3809   SDLoc DL(Op);
3810   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3811       !Subtarget->isTargetMachO()) {
3812     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3813     return DAG.getNode(
3814         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3815         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
3816         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3817         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3818         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3819   } else {
3820     SDValue Hi = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGE);
3821     SDValue Lo = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF |
3822                                                              AArch64II::MO_NC);
3823     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3824     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3825   }
3826 }
3827
3828 SDValue AArch64TargetLowering::LowerDarwin_VASTART(SDValue Op,
3829                                                  SelectionDAG &DAG) const {
3830   AArch64FunctionInfo *FuncInfo =
3831       DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3832
3833   SDLoc DL(Op);
3834   SDValue FR =
3835       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), getPointerTy());
3836   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3837   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
3838                       MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
3839 }
3840
3841 SDValue AArch64TargetLowering::LowerAAPCS_VASTART(SDValue Op,
3842                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3843   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
3844   // Standard, section B.3.
3845   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
3846   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3847   SDLoc DL(Op);
3848
3849   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3850   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
3851   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3852   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
3853
3854   // void *__stack at offset 0
3855   SDValue Stack =
3856       DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), getPointerTy());
3857   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
3858                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 8));
3859
3860   // void *__gr_top at offset 8
3861   int GPRSize = FuncInfo->getVarArgsGPRSize();
3862   if (GPRSize > 0) {
3863     SDValue GRTop, GRTopAddr;
3864
3865     GRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3866                             DAG.getConstant(8, getPointerTy()));
3867
3868     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsGPRIndex(), getPointerTy());
3869     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), GRTop,
3870                         DAG.getConstant(GPRSize, getPointerTy()));
3871
3872     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
3873                                   MachinePointerInfo(SV, 8), false, false, 8));
3874   }
3875
3876   // void *__vr_top at offset 16
3877   int FPRSize = FuncInfo->getVarArgsFPRSize();
3878   if (FPRSize > 0) {
3879     SDValue VRTop, VRTopAddr;
3880     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3881                             DAG.getConstant(16, getPointerTy()));
3882
3883     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFPRIndex(), getPointerTy());
3884     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VRTop,
3885                         DAG.getConstant(FPRSize, getPointerTy()));
3886
3887     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
3888                                   MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 8));
3889   }
3890
3891   // int __gr_offs at offset 24
3892   SDValue GROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3893                                    DAG.getConstant(24, getPointerTy()));
3894   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-GPRSize, MVT::i32),
3895                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24), false,
3896                                 false, 4));
3897
3898   // int __vr_offs at offset 28
3899   SDValue VROffsAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3900                                    DAG.getConstant(28, getPointerTy()));
3901   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(-FPRSize, MVT::i32),
3902                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28), false,
3903                                 false, 4));
3904
3905   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
3906 }
3907
3908 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
3909                                             SelectionDAG &DAG) const {
3910   return Subtarget->isTargetDarwin() ? LowerDarwin_VASTART(Op, DAG)
3911                                      : LowerAAPCS_VASTART(Op, DAG);
3912 }
3913
3914 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op,
3915                                            SelectionDAG &DAG) const {
3916   // AAPCS has three pointers and two ints (= 32 bytes), Darwin has single
3917   // pointer.
3918   unsigned VaListSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 32;
3919   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
3920   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
3921
3922   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), SDLoc(Op), Op.getOperand(1),
3923                        Op.getOperand(2), DAG.getConstant(VaListSize, MVT::i32),
3924                        8, false, false, MachinePointerInfo(DestSV),
3925                        MachinePointerInfo(SrcSV));
3926 }
3927
3928 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3929   assert(Subtarget->isTargetDarwin() &&
3930          "automatic va_arg instruction only works on Darwin");
3931
3932   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
3933   EVT VT = Op.getValueType();
3934   SDLoc DL(Op);
3935   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3936   SDValue Addr = Op.getOperand(1);
3937   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
3938
3939   SDValue VAList = DAG.getLoad(getPointerTy(), DL, Chain, Addr,
3940                                MachinePointerInfo(V), false, false, false, 0);
3941   Chain = VAList.getValue(1);
3942
3943   if (Align > 8) {
3944     assert(((Align & (Align - 1)) == 0) && "Expected Align to be a power of 2");
3945     VAList = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3946                          DAG.getConstant(Align - 1, getPointerTy()));
3947     VAList = DAG.getNode(ISD::AND, DL, getPointerTy(), VAList,
3948                          DAG.getConstant(-(int64_t)Align, getPointerTy()));
3949   }
3950
3951   Type *ArgTy = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
3952   uint64_t ArgSize = getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy);
3953
3954   // Scalar integer and FP values smaller than 64 bits are implicitly extended
3955   // up to 64 bits.  At the very least, we have to increase the striding of the
3956   // vaargs list to match this, and for FP values we need to introduce
3957   // FP_ROUND nodes as well.
3958   if (VT.isInteger() && !VT.isVector())
3959     ArgSize = 8;
3960   bool NeedFPTrunc = false;
3961   if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() && VT != MVT::f64) {
3962     ArgSize = 8;
3963     NeedFPTrunc = true;
3964   }
3965
3966   // Increment the pointer, VAList, to the next vaarg
3967   SDValue VANext = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, getPointerTy(), VAList,
3968                                DAG.getConstant(ArgSize, getPointerTy()));
3969   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
3970   SDValue APStore = DAG.getStore(Chain, DL, VANext, Addr, MachinePointerInfo(V),
3971                                  false, false, 0);
3972
3973   // Load the actual argument out of the pointer VAList
3974   if (NeedFPTrunc) {
3975     // Load the value as an f64.
3976     SDValue WideFP = DAG.getLoad(MVT::f64, DL, APStore, VAList,
3977                                  MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
3978     // Round the value down to an f32.
3979     SDValue NarrowFP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, WideFP.getValue(0),
3980                                    DAG.getIntPtrConstant(1));
3981     SDValue Ops[] = { NarrowFP, WideFP.getValue(1) };
3982     // Merge the rounded value with the chain output of the load.
3983     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
3984   }
3985
3986   return DAG.getLoad(VT, DL, APStore, VAList, MachinePointerInfo(), false,
3987                      false, false, 0);
3988 }
3989
3990 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
3991                                               SelectionDAG &DAG) const {
3992   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
3993   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
3994
3995   EVT VT = Op.getValueType();
3996   SDLoc DL(Op);
3997   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
3998   SDValue FrameAddr =
3999       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::FP, VT);
4000   while (Depth--)
4001     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
4002                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4003   return FrameAddr;
4004 }
4005
4006 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
4007 // this table could be generated automatically from RegInfo.
4008 unsigned AArch64TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName,
4009                                                   EVT VT) const {
4010   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
4011                        .Case("sp", AArch64::SP)
4012                        .Default(0);
4013   if (Reg)
4014     return Reg;
4015   report_fatal_error("Invalid register name global variable");
4016 }
4017
4018 SDValue AArch64TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
4019                                                SelectionDAG &DAG) const {
4020   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4021   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
4022   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
4023
4024   EVT VT = Op.getValueType();
4025   SDLoc DL(Op);
4026   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4027   if (Depth) {
4028     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
4029     SDValue Offset = DAG.getConstant(8, getPointerTy());
4030     return DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4031                        DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, FrameAddr, Offset),
4032                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4033   }
4034
4035   // Return LR, which contains the return address. Mark it an implicit live-in.
4036   unsigned Reg = MF.addLiveIn(AArch64::LR, &AArch64::GPR64RegClass);
4037   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, Reg, VT);
4038 }
4039
4040 /// LowerShiftRightParts - Lower SRA_PARTS, which returns two
4041 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4042 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftRightParts(SDValue Op,
4043                                                     SelectionDAG &DAG) const {
4044   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4045   EVT VT = Op.getValueType();
4046   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4047   SDLoc dl(Op);
4048   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4049   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4050   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4051   SDValue ARMcc;
4052   unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS) ? ISD::SRA : ISD::SRL;
4053
4054   assert(Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS || Op.getOpcode() == ISD::SRL_PARTS);
4055
4056   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4057                                  DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64), ShAmt);
4058   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4059   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4060                                    DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64));
4061   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, RevShAmt);
4062
4063   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
4064                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4065   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, MVT::i32);
4066
4067   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4068   SDValue TrueValLo = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ExtraShAmt);
4069   SDValue Lo =
4070       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4071
4072   // AArch64 shifts larger than the register width are wrapped rather than
4073   // clamped, so we can't just emit "hi >> x".
4074   SDValue FalseValHi = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4075   SDValue TrueValHi = Opc == ISD::SRA
4076                           ? DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi,
4077                                         DAG.getConstant(VTBits - 1, MVT::i64))
4078                           : DAG.getConstant(0, VT);
4079   SDValue Hi =
4080       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValHi, FalseValHi, CCVal, Cmp);
4081
4082   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4083   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4084 }
4085
4086 /// LowerShiftLeftParts - Lower SHL_PARTS, which returns two
4087 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4088 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftLeftParts(SDValue Op,
4089                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4090   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4091   EVT VT = Op.getValueType();
4092   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4093   SDLoc dl(Op);
4094   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4095   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4096   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4097   SDValue ARMcc;
4098
4099   assert(Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS);
4100   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4101                                  DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64), ShAmt);
4102   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, RevShAmt);
4103   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4104                                    DAG.getConstant(VTBits, MVT::i64));
4105   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4106   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ExtraShAmt);
4107
4108   SDValue FalseVal = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4109
4110   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, MVT::i64),
4111                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4112   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, MVT::i32);
4113   SDValue Hi =
4114       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, Tmp3, FalseVal, CCVal, Cmp);
4115
4116   // AArch64 shifts of larger than register sizes are wrapped rather than
4117   // clamped, so we can't just emit "lo << a" if a is too big.
4118   SDValue TrueValLo = DAG.getConstant(0, VT);
4119   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4120   SDValue Lo =
4121       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4122
4123   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4124   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4125 }
4126
4127 bool AArch64TargetLowering::isOffsetFoldingLegal(
4128     const GlobalAddressSDNode *GA) const {
4129   // The AArch64 target doesn't support folding offsets into global addresses.
4130   return false;
4131 }
4132
4133 bool AArch64TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4134   // We can materialize #0.0 as fmov $Rd, XZR for 64-bit and 32-bit cases.
4135   // FIXME: We should be able to handle f128 as well with a clever lowering.
4136   if (Imm.isPosZero() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32))
4137     return true;
4138
4139   if (VT == MVT::f64)
4140     return AArch64_AM::getFP64Imm(Imm) != -1;
4141   else if (VT == MVT::f32)
4142     return AArch64_AM::getFP32Imm(Imm) != -1;
4143   return false;
4144 }
4145
4146 //===----------------------------------------------------------------------===//
4147 //                          AArch64 Optimization Hooks
4148 //===----------------------------------------------------------------------===//
4149
4150 //===----------------------------------------------------------------------===//
4151 //                          AArch64 Inline Assembly Support
4152 //===----------------------------------------------------------------------===//
4153
4154 // Table of Constraints
4155 // TODO: This is the current set of constraints supported by ARM for the
4156 // compiler, not all of them may make sense, e.g. S may be difficult to support.
4157 //
4158 // r - A general register
4159 // w - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v31
4160 // x - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v15
4161 // I - Constant that can be used with an ADD instruction
4162 // J - Constant that can be used with a SUB instruction
4163 // K - Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
4164 // L - Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
4165 // M - Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
4166 // N - Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
4167 // Q - A memory reference with base register and no offset
4168 // S - A symbolic address
4169 // Y - Floating point constant zero
4170 // Z - Integer constant zero
4171 //
4172 //   Note that general register operands will be output using their 64-bit x
4173 // register name, whatever the size of the variable, unless the asm operand
4174 // is prefixed by the %w modifier. Floating-point and SIMD register operands
4175 // will be output with the v prefix unless prefixed by the %b, %h, %s, %d or
4176 // %q modifier.
4177
4178 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
4179 /// constraint it is for this target.
4180 AArch64TargetLowering::ConstraintType
4181 AArch64TargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
4182   if (Constraint.size() == 1) {
4183     switch (Constraint[0]) {
4184     default:
4185       break;
4186     case 'z':
4187       return C_Other;
4188     case 'x':
4189     case 'w':
4190       return C_RegisterClass;
4191     // An address with a single base register. Due to the way we
4192     // currently handle addresses it is the same as 'r'.
4193     case 'Q':
4194       return C_Memory;
4195     }
4196   }
4197   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
4198 }
4199
4200 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
4201 /// This object must already have been set up with the operand type
4202 /// and the current alternative constraint selected.
4203 TargetLowering::ConstraintWeight
4204 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
4205     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
4206   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
4207   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
4208   // If we don't have a value, we can't do a match,
4209   // but allow it at the lowest weight.
4210   if (!CallOperandVal)
4211     return CW_Default;
4212   Type *type = CallOperandVal->getType();
4213   // Look at the constraint type.
4214   switch (*constraint) {
4215   default:
4216     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
4217     break;
4218   case 'x':
4219   case 'w':
4220     if (type->isFloatingPointTy() || type->isVectorTy())
4221       weight = CW_Register;
4222     break;
4223   case 'z':
4224     weight = CW_Constant;
4225     break;
4226   }
4227   return weight;
4228 }
4229
4230 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
4231 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
4232     const TargetRegisterInfo *TRI, const std::string &Constraint,
4233     MVT VT) const {
4234   if (Constraint.size() == 1) {
4235     switch (Constraint[0]) {
4236     case 'r':
4237       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4238         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64commonRegClass);
4239       return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32commonRegClass);
4240     case 'w':
4241       if (VT == MVT::f32)
4242         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
4243       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4244         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
4245       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4246         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
4247       break;
4248     // The instructions that this constraint is designed for can
4249     // only take 128-bit registers so just use that regclass.
4250     case 'x':
4251       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4252         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128_loRegClass);
4253       break;
4254     }
4255   }
4256   if (StringRef("{cc}").equals_lower(Constraint))
4257     return std::make_pair(unsigned(AArch64::NZCV), &AArch64::CCRRegClass);
4258
4259   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
4260   // constraint into a member of a register class.
4261   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> Res;
4262   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
4263
4264   // Not found as a standard register?
4265   if (!Res.second) {
4266     unsigned Size = Constraint.size();
4267     if ((Size == 4 || Size == 5) && Constraint[0] == '{' &&
4268         tolower(Constraint[1]) == 'v' && Constraint[Size - 1] == '}') {
4269       const std::string Reg =
4270           std::string(&Constraint[2], &Constraint[Size - 1]);
4271       int RegNo = atoi(Reg.c_str());
4272       if (RegNo >= 0 && RegNo <= 31) {
4273         // v0 - v31 are aliases of q0 - q31.
4274         // By default we'll emit v0-v31 for this unless there's a modifier where
4275         // we'll emit the correct register as well.
4276         Res.first = AArch64::FPR128RegClass.getRegister(RegNo);
4277         Res.second = &AArch64::FPR128RegClass;
4278       }
4279     }
4280   }
4281
4282   return Res;
4283 }
4284
4285 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
4286 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
4287 void AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(
4288     SDValue Op, std::string &Constraint, std::vector<SDValue> &Ops,
4289     SelectionDAG &DAG) const {
4290   SDValue Result;
4291
4292   // Currently only support length 1 constraints.
4293   if (Constraint.length() != 1)
4294     return;
4295
4296   char ConstraintLetter = Constraint[0];
4297   switch (ConstraintLetter) {
4298   default:
4299     break;
4300
4301   // This set of constraints deal with valid constants for various instructions.
4302   // Validate and return a target constant for them if we can.
4303   case 'z': {
4304     // 'z' maps to xzr or wzr so it needs an input of 0.
4305     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4306     if (!C || C->getZExtValue() != 0)
4307       return;
4308
4309     if (Op.getValueType() == MVT::i64)
4310       Result = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
4311     else
4312       Result = DAG.getRegister(AArch64::WZR, MVT::i32);
4313     break;
4314   }
4315
4316   case 'I':
4317   case 'J':
4318   case 'K':
4319   case 'L':
4320   case 'M':
4321   case 'N':
4322     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4323     if (!C)
4324       return;
4325
4326     // Grab the value and do some validation.
4327     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
4328     switch (ConstraintLetter) {
4329     // The I constraint applies only to simple ADD or SUB immediate operands:
4330     // i.e. 0 to 4095 with optional shift by 12
4331     // The J constraint applies only to ADD or SUB immediates that would be
4332     // valid when negated, i.e. if [an add pattern] were to be output as a SUB
4333     // instruction [or vice versa], in other words -1 to -4095 with optional
4334     // left shift by 12.
4335     case 'I':
4336       if (isUInt<12>(CVal) || isShiftedUInt<12, 12>(CVal))
4337         break;
4338       return;
4339     case 'J': {
4340       uint64_t NVal = -C->getSExtValue();
4341       if (isUInt<12>(NVal) || isShiftedUInt<12, 12>(NVal)) {
4342         CVal = C->getSExtValue();
4343         break;
4344       }
4345       return;
4346     }
4347     // The K and L constraints apply *only* to logical immediates, including
4348     // what used to be the MOVI alias for ORR (though the MOVI alias has now
4349     // been removed and MOV should be used). So these constraints have to
4350     // distinguish between bit patterns that are valid 32-bit or 64-bit
4351     // "bitmask immediates": for example 0xaaaaaaaa is a valid bimm32 (K), but
4352     // not a valid bimm64 (L) where 0xaaaaaaaaaaaaaaaa would be valid, and vice
4353     // versa.
4354     case 'K':
4355       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4356         break;
4357       return;
4358     case 'L':
4359       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4360         break;
4361       return;
4362     // The M and N constraints are a superset of K and L respectively, for use
4363     // with the MOV (immediate) alias. As well as the logical immediates they
4364     // also match 32 or 64-bit immediates that can be loaded either using a
4365     // *single* MOVZ or MOVN , such as 32-bit 0x12340000, 0x00001234, 0xffffedca
4366     // (M) or 64-bit 0x1234000000000000 (N) etc.
4367     // As a note some of this code is liberally stolen from the asm parser.
4368     case 'M': {
4369       if (!isUInt<32>(CVal))
4370         return;
4371       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4372         break;
4373       if ((CVal & 0xFFFF) == CVal)
4374         break;
4375       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4376         break;
4377       uint64_t NCVal = ~(uint32_t)CVal;
4378       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4379         break;
4380       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4381         break;
4382       return;
4383     }
4384     case 'N': {
4385       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4386         break;
4387       if ((CVal & 0xFFFFULL) == CVal)
4388         break;
4389       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4390         break;
4391       if ((CVal & 0xFFFF00000000ULL) == CVal)
4392         break;
4393       if ((CVal & 0xFFFF000000000000ULL) == CVal)
4394         break;
4395       uint64_t NCVal = ~CVal;
4396       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4397         break;
4398       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4399         break;
4400       if ((NCVal & 0xFFFF00000000ULL) == NCVal)
4401         break;
4402       if ((NCVal & 0xFFFF000000000000ULL) == NCVal)
4403         break;
4404       return;
4405     }
4406     default:
4407       return;
4408     }
4409
4410     // All assembler immediates are 64-bit integers.
4411     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, MVT::i64);
4412     break;
4413   }
4414
4415   if (Result.getNode()) {
4416     Ops.push_back(Result);
4417     return;
4418   }
4419
4420   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
4421 }
4422
4423 //===----------------------------------------------------------------------===//
4424 //                     AArch64 Advanced SIMD Support
4425 //===----------------------------------------------------------------------===//
4426
4427 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
4428 /// equivalent value in the V128 register class.
4429 static SDValue WidenVector(SDValue V64Reg, SelectionDAG &DAG) {
4430   EVT VT = V64Reg.getValueType();
4431   unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
4432   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4433   MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
4434   SDLoc DL(V64Reg);
4435
4436   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideTy, DAG.getUNDEF(WideTy),
4437                      V64Reg, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
4438 }
4439
4440 /// getExtFactor - Determine the adjustment factor for the position when
4441 /// generating an "extract from vector registers" instruction.
4442 static unsigned getExtFactor(SDValue &V) {
4443   EVT EltType = V.getValueType().getVectorElementType();
4444   return EltType.getSizeInBits() / 8;
4445 }
4446
4447 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
4448 /// equivalent value in the V64 register class.
4449 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
4450   EVT VT = V128Reg.getValueType();
4451   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
4452   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4453   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
4454   SDLoc DL(V128Reg);
4455
4456   return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, NarrowTy, V128Reg);
4457 }
4458
4459 // Gather data to see if the operation can be modelled as a
4460 // shuffle in combination with VEXTs.
4461 SDValue AArch64TargetLowering::ReconstructShuffle(SDValue Op,
4462                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4463   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
4464   SDLoc dl(Op);
4465   EVT VT = Op.getValueType();
4466   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4467
4468   struct ShuffleSourceInfo {
4469     SDValue Vec;
4470     unsigned MinElt;
4471     unsigned MaxElt;
4472
4473     // We may insert some combination of BITCASTs and VEXT nodes to force Vec to
4474     // be compatible with the shuffle we intend to construct. As a result
4475     // ShuffleVec will be some sliding window into the original Vec.
4476     SDValue ShuffleVec;
4477
4478     // Code should guarantee that element i in Vec starts at element "WindowBase
4479     // + i * WindowScale in ShuffleVec".
4480     int WindowBase;
4481     int WindowScale;
4482
4483     bool operator ==(SDValue OtherVec) { return Vec == OtherVec; }
4484     ShuffleSourceInfo(SDValue Vec)
4485         : Vec(Vec), MinElt(UINT_MAX), MaxElt(0), ShuffleVec(Vec), WindowBase(0),
4486           WindowScale(1) {}
4487   };
4488
4489   // First gather all vectors used as an immediate source for this BUILD_VECTOR
4490   // node.
4491   SmallVector<ShuffleSourceInfo, 2> Sources;
4492   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4493     SDValue V = Op.getOperand(i);
4494     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4495       continue;
4496     else if (V.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
4497       // A shuffle can only come from building a vector from various
4498       // elements of other vectors.
4499       return SDValue();
4500     }
4501
4502     // Add this element source to the list if it's not already there.
4503     SDValue SourceVec = V.getOperand(0);
4504     auto Source = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), SourceVec);
4505     if (Source == Sources.end())
4506       Source = Sources.insert(Sources.end(), ShuffleSourceInfo(SourceVec));
4507
4508     // Update the minimum and maximum lane number seen.
4509     unsigned EltNo = cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))->getZExtValue();
4510     Source->MinElt = std::min(Source->MinElt, EltNo);
4511     Source->MaxElt = std::max(Source->MaxElt, EltNo);
4512   }
4513
4514   // Currently only do something sane when at most two source vectors
4515   // are involved.
4516   if (Sources.size() > 2)
4517     return SDValue();
4518
4519   // Find out the smallest element size among result and two sources, and use
4520   // it as element size to build the shuffle_vector.
4521   EVT SmallestEltTy = VT.getVectorElementType();
4522   for (auto &Source : Sources) {
4523     EVT SrcEltTy = Source.Vec.getValueType().getVectorElementType();
4524     if (SrcEltTy.bitsLT(SmallestEltTy)) {
4525       SmallestEltTy = SrcEltTy;
4526     }
4527   }
4528   unsigned ResMultiplier =
4529       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4530   NumElts = VT.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4531   EVT ShuffleVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SmallestEltTy, NumElts);
4532
4533   // If the source vector is too wide or too narrow, we may nevertheless be able
4534   // to construct a compatible shuffle either by concatenating it with UNDEF or
4535   // extracting a suitable range of elements.
4536   for (auto &Src : Sources) {
4537     EVT SrcVT = Src.ShuffleVec.getValueType();
4538
4539     if (SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
4540       continue;
4541
4542     // This stage of the search produces a source with the same element type as
4543     // the original, but with a total width matching the BUILD_VECTOR output.
4544     EVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
4545     unsigned NumSrcElts = VT.getSizeInBits() / EltVT.getSizeInBits();
4546     EVT DestVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT, NumSrcElts);
4547
4548     if (SrcVT.getSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
4549       assert(2 * SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
4550       // We can pad out the smaller vector for free, so if it's part of a
4551       // shuffle...
4552       Src.ShuffleVec =
4553           DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4554                       DAG.getUNDEF(Src.ShuffleVec.getValueType()));
4555       continue;
4556     }
4557
4558     assert(SrcVT.getSizeInBits() == 2 * VT.getSizeInBits());
4559
4560     if (Src.MaxElt - Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4561       // Span too large for a VEXT to cope
4562       return SDValue();
4563     }
4564
4565     if (Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4566       // The extraction can just take the second half
4567       Src.ShuffleVec =
4568           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4569                       DAG.getConstant(NumSrcElts, MVT::i64));
4570       Src.WindowBase = -NumSrcElts;
4571     } else if (Src.MaxElt < NumSrcElts) {
4572       // The extraction can just take the first half
4573       Src.ShuffleVec =
4574           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4575                       DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4576     } else {
4577       // An actual VEXT is needed
4578       SDValue VEXTSrc1 =
4579           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4580                       DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4581       SDValue VEXTSrc2 =
4582           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4583                       DAG.getConstant(NumSrcElts, MVT::i64));
4584       unsigned Imm = Src.MinElt * getExtFactor(VEXTSrc1);
4585
4586       Src.ShuffleVec = DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, DestVT, VEXTSrc1,
4587                                    VEXTSrc2, DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
4588       Src.WindowBase = -Src.MinElt;
4589     }
4590   }
4591
4592   // Another possible incompatibility occurs from the vector element types. We
4593   // can fix this by bitcasting the source vectors to the same type we intend
4594   // for the shuffle.
4595   for (auto &Src : Sources) {
4596     EVT SrcEltTy = Src.ShuffleVec.getValueType().getVectorElementType();
4597     if (SrcEltTy == SmallestEltTy)
4598       continue;
4599     assert(ShuffleVT.getVectorElementType() == SmallestEltTy);
4600     Src.ShuffleVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShuffleVT, Src.ShuffleVec);
4601     Src.WindowScale = SrcEltTy.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4602     Src.WindowBase *= Src.WindowScale;
4603   }
4604
4605   // Final sanity check before we try to actually produce a shuffle.
4606   DEBUG(
4607     for (auto Src : Sources)
4608       assert(Src.ShuffleVec.getValueType() == ShuffleVT);
4609   );
4610
4611   // The stars all align, our next step is to produce the mask for the shuffle.
4612   SmallVector<int, 8> Mask(ShuffleVT.getVectorNumElements(), -1);
4613   int BitsPerShuffleLane = ShuffleVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4614   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i) {
4615     SDValue Entry = Op.getOperand(i);
4616     if (Entry.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4617       continue;
4618
4619     auto Src = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), Entry.getOperand(0));
4620     int EltNo = cast<ConstantSDNode>(Entry.getOperand(1))->getSExtValue();
4621
4622     // EXTRACT_VECTOR_ELT performs an implicit any_ext; BUILD_VECTOR an implicit
4623     // trunc. So only std::min(SrcBits, DestBits) actually get defined in this
4624     // segment.
4625     EVT OrigEltTy = Entry.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType();
4626     int BitsDefined = std::min(OrigEltTy.getSizeInBits(),
4627                                VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
4628     int LanesDefined = BitsDefined / BitsPerShuffleLane;
4629
4630     // This source is expected to fill ResMultiplier lanes of the final shuffle,
4631     // starting at the appropriate offset.
4632     int *LaneMask = &Mask[i * ResMultiplier];
4633
4634     int ExtractBase = EltNo * Src->WindowScale + Src->WindowBase;
4635     ExtractBase += NumElts * (Src - Sources.begin());
4636     for (int j = 0; j < LanesDefined; ++j)
4637       LaneMask[j] = ExtractBase + j;
4638   }
4639
4640   // Final check before we try to produce nonsense...
4641   if (!isShuffleMaskLegal(Mask, ShuffleVT))
4642     return SDValue();
4643
4644   SDValue ShuffleOps[] = { DAG.getUNDEF(ShuffleVT), DAG.getUNDEF(ShuffleVT) };
4645   for (unsigned i = 0; i < Sources.size(); ++i)
4646     ShuffleOps[i] = Sources[i].ShuffleVec;
4647
4648   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ShuffleVT, dl, ShuffleOps[0],
4649                                          ShuffleOps[1], &Mask[0]);
4650   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
4651 }
4652
4653 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4654 // vector sources of the shuffle are the same.
4655 static bool isSingletonEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &Imm) {
4656   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4657
4658   // Assume that the first shuffle index is not UNDEF.  Fail if it is.
4659   if (M[0] < 0)
4660     return false;
4661
4662   Imm = M[0];
4663
4664   // If this is a VEXT shuffle, the immediate value is the index of the first
4665   // element.  The other shuffle indices must be the successive elements after
4666   // the first one.
4667   unsigned ExpectedElt = Imm;
4668   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i) {
4669     // Increment the expected index.  If it wraps around, just follow it
4670     // back to index zero and keep going.
4671     ++ExpectedElt;
4672     if (ExpectedElt == NumElts)
4673       ExpectedElt = 0;
4674
4675     if (M[i] < 0)
4676       continue; // ignore UNDEF indices
4677     if (ExpectedElt != static_cast<unsigned>(M[i]))
4678       return false;
4679   }
4680
4681   return true;
4682 }
4683
4684 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4685 // vector sources of the shuffle are different.
4686 static bool isEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, bool &ReverseEXT,
4687                       unsigned &Imm) {
4688   // Look for the first non-undef element.
4689   const int *FirstRealElt = std::find_if(M.begin(), M.end(),
4690       [](int Elt) {return Elt >= 0;});
4691
4692   // Benefit form APInt to handle overflow when calculating expected element.
4693   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4694   unsigned MaskBits = APInt(32, NumElts * 2).logBase2();
4695   APInt ExpectedElt = APInt(MaskBits, *FirstRealElt + 1);
4696   // The following shuffle indices must be the successive elements after the
4697   // first real element.
4698   const int *FirstWrongElt = std::find_if(FirstRealElt + 1, M.end(),
4699       [&](int Elt) {return Elt != ExpectedElt++ && Elt != -1;});
4700   if (FirstWrongElt != M.end())
4701     return false;
4702
4703   // The index of an EXT is the first element if it is not UNDEF.
4704   // Watch out for the beginning UNDEFs. The EXT index should be the expected
4705   // value of the first element.  E.g.
4706   // <-1, -1, 3, ...> is treated as <1, 2, 3, ...>.
4707   // <-1, -1, 0, 1, ...> is treated as <2*NumElts-2, 2*NumElts-1, 0, 1, ...>.
4708   // ExpectedElt is the last mask index plus 1.
4709   Imm = ExpectedElt.getZExtValue();
4710
4711   // There are two difference cases requiring to reverse input vectors.
4712   // For example, for vector <4 x i32> we have the following cases,
4713   // Case 1: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, -1, 0>)
4714   // Case 2: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, 7, 0>)
4715   // For both cases, we finally use mask <5, 6, 7, 0>, which requires
4716   // to reverse two input vectors.
4717   if (Imm < NumElts)
4718     ReverseEXT = true;
4719   else
4720     Imm -= NumElts;
4721
4722   return true;
4723 }
4724
4725 /// isREVMask - Check if a vector shuffle corresponds to a REV
4726 /// instruction with the specified blocksize.  (The order of the elements
4727 /// within each block of the vector is reversed.)
4728 static bool isREVMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned BlockSize) {
4729   assert((BlockSize == 16 || BlockSize == 32 || BlockSize == 64) &&
4730          "Only possible block sizes for REV are: 16, 32, 64");
4731
4732   unsigned EltSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4733   if (EltSz == 64)
4734     return false;
4735
4736   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4737   unsigned BlockElts = M[0] + 1;
4738   // If the first shuffle index is UNDEF, be optimistic.
4739   if (M[0] < 0)
4740     BlockElts = BlockSize / EltSz;
4741
4742   if (BlockSize <= EltSz || BlockSize != BlockElts * EltSz)
4743     return false;
4744
4745   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4746     if (M[i] < 0)
4747       continue; // ignore UNDEF indices
4748     if ((unsigned)M[i] != (i - i % BlockElts) + (BlockElts - 1 - i % BlockElts))
4749       return false;
4750   }
4751
4752   return true;
4753 }
4754
4755 static bool isZIPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4756   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4757   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4758   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4759   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4760     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4761         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx + NumElts))
4762       return false;
4763     Idx += 1;
4764   }
4765
4766   return true;
4767 }
4768
4769 static bool isUZPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4770   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4771   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4772   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
4773     if (M[i] < 0)
4774       continue; // ignore UNDEF indices
4775     if ((unsigned)M[i] != 2 * i + WhichResult)
4776       return false;
4777   }
4778
4779   return true;
4780 }
4781
4782 static bool isTRNMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4783   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4784   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4785   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4786     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4787         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + NumElts + WhichResult))
4788       return false;
4789   }
4790   return true;
4791 }
4792
4793 /// isZIP_v_undef_Mask - Special case of isZIPMask for canonical form of
4794 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4795 /// Mask is e.g., <0, 0, 1, 1> instead of <0, 4, 1, 5>.
4796 static bool isZIP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4797   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4798   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4799   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
4800   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
4801     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
4802         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx))
4803       return false;
4804     Idx += 1;
4805   }
4806
4807   return true;
4808 }
4809
4810 /// isUZP_v_undef_Mask - Special case of isUZPMask for canonical form of
4811 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4812 /// Mask is e.g., <0, 2, 0, 2> instead of <0, 2, 4, 6>,
4813 static bool isUZP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4814   unsigned Half = VT.getVectorNumElements() / 2;
4815   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4816   for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
4817     unsigned Idx = WhichResult;
4818     for (unsigned i = 0; i != Half; ++i) {
4819       int MIdx = M[i + j * Half];
4820       if (MIdx >= 0 && (unsigned)MIdx != Idx)
4821         return false;
4822       Idx += 2;
4823     }
4824   }
4825
4826   return true;
4827 }
4828
4829 /// isTRN_v_undef_Mask - Special case of isTRNMask for canonical form of
4830 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
4831 /// Mask is e.g., <0, 0, 2, 2> instead of <0, 4, 2, 6>.
4832 static bool isTRN_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
4833   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4834   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
4835   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
4836     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
4837         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + WhichResult))
4838       return false;
4839   }
4840   return true;
4841 }
4842
4843 static bool isINSMask(ArrayRef<int> M, int NumInputElements,
4844                       bool &DstIsLeft, int &Anomaly) {
4845   if (M.size() != static_cast<size_t>(NumInputElements))
4846     return false;
4847
4848   int NumLHSMatch = 0, NumRHSMatch = 0;
4849   int LastLHSMismatch = -1, LastRHSMismatch = -1;
4850
4851   for (int i = 0; i < NumInputElements; ++i) {
4852     if (M[i] == -1) {
4853       ++NumLHSMatch;
4854       ++NumRHSMatch;
4855       continue;
4856     }
4857
4858     if (M[i] == i)
4859       ++NumLHSMatch;
4860     else
4861       LastLHSMismatch = i;
4862
4863     if (M[i] == i + NumInputElements)
4864       ++NumRHSMatch;
4865     else
4866       LastRHSMismatch = i;
4867   }
4868
4869   if (NumLHSMatch == NumInputElements - 1) {
4870     DstIsLeft = true;
4871     Anomaly = LastLHSMismatch;
4872     return true;
4873   } else if (NumRHSMatch == NumInputElements - 1) {
4874     DstIsLeft = false;
4875     Anomaly = LastRHSMismatch;
4876     return true;
4877   }
4878
4879   return false;
4880 }
4881
4882 static bool isConcatMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT, bool SplitLHS) {
4883   if (VT.getSizeInBits() != 128)
4884     return false;
4885
4886   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4887
4888   for (int I = 0, E = NumElts / 2; I != E; I++) {
4889     if (Mask[I] != I)
4890       return false;
4891   }
4892
4893   int Offset = NumElts / 2;
4894   for (int I = NumElts / 2, E = NumElts; I != E; I++) {
4895     if (Mask[I] != I + SplitLHS * Offset)
4896       return false;
4897   }
4898
4899   return true;
4900 }
4901
4902 static SDValue tryFormConcatFromShuffle(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
4903   SDLoc DL(Op);
4904   EVT VT = Op.getValueType();
4905   SDValue V0 = Op.getOperand(0);
4906   SDValue V1 = Op.getOperand(1);
4907   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask();
4908
4909   if (VT.getVectorElementType() != V0.getValueType().getVectorElementType() ||
4910       VT.getVectorElementType() != V1.getValueType().getVectorElementType())
4911     return SDValue();
4912
4913   bool SplitV0 = V0.getValueType().getSizeInBits() == 128;
4914
4915   if (!isConcatMask(Mask, VT, SplitV0))
4916     return SDValue();
4917
4918   EVT CastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(),
4919                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
4920   if (SplitV0) {
4921     V0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V0,
4922                      DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4923   }
4924   if (V1.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
4925     V1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V1,
4926                      DAG.getConstant(0, MVT::i64));
4927   }
4928   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, V0, V1);
4929 }
4930
4931 /// GeneratePerfectShuffle - Given an entry in the perfect-shuffle table, emit
4932 /// the specified operations to build the shuffle.
4933 static SDValue GeneratePerfectShuffle(unsigned PFEntry, SDValue LHS,
4934                                       SDValue RHS, SelectionDAG &DAG,
4935                                       SDLoc dl) {
4936   unsigned OpNum = (PFEntry >> 26) & 0x0F;
4937   unsigned LHSID = (PFEntry >> 13) & ((1 << 13) - 1);
4938   unsigned RHSID = (PFEntry >> 0) & ((1 << 13) - 1);
4939
4940   enum {
4941     OP_COPY = 0, // Copy, used for things like <u,u,u,3> to say it is <0,1,2,3>
4942     OP_VREV,
4943     OP_VDUP0,
4944     OP_VDUP1,
4945     OP_VDUP2,
4946     OP_VDUP3,
4947     OP_VEXT1,
4948     OP_VEXT2,
4949     OP_VEXT3,
4950     OP_VUZPL, // VUZP, left result
4951     OP_VUZPR, // VUZP, right result
4952     OP_VZIPL, // VZIP, left result
4953     OP_VZIPR, // VZIP, right result
4954     OP_VTRNL, // VTRN, left result
4955     OP_VTRNR  // VTRN, right result
4956   };
4957
4958   if (OpNum == OP_COPY) {
4959     if (LHSID == (1 * 9 + 2) * 9 + 3)
4960       return LHS;
4961     assert(LHSID == ((4 * 9 + 5) * 9 + 6) * 9 + 7 && "Illegal OP_COPY!");
4962     return RHS;
4963   }
4964
4965   SDValue OpLHS, OpRHS;
4966   OpLHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[LHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
4967   OpRHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[RHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
4968   EVT VT = OpLHS.getValueType();
4969
4970   switch (OpNum) {
4971   default:
4972     llvm_unreachable("Unknown shuffle opcode!");
4973   case OP_VREV:
4974     // VREV divides the vector in half and swaps within the half.
4975     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
4976         VT.getVectorElementType() == MVT::f32)
4977       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, VT, OpLHS);
4978     // vrev <4 x i16> -> REV32
4979     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
4980         VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
4981       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, VT, OpLHS);
4982     // vrev <4 x i8> -> REV16
4983     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i8);
4984     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, VT, OpLHS);
4985   case OP_VDUP0:
4986   case OP_VDUP1:
4987   case OP_VDUP2:
4988   case OP_VDUP3: {
4989     EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
4990     unsigned Opcode;
4991     if (EltTy == MVT::i8)
4992       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE8;
4993     else if (EltTy == MVT::i16)
4994       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE16;
4995     else if (EltTy == MVT::i32 || EltTy == MVT::f32)
4996       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE32;
4997     else if (EltTy == MVT::i64 || EltTy == MVT::f64)
4998       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE64;
4999     else
5000       llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5001
5002     if (VT.getSizeInBits() == 64)
5003       OpLHS = WidenVector(OpLHS, DAG);
5004     SDValue Lane = DAG.getConstant(OpNum - OP_VDUP0, MVT::i64);
5005     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, OpLHS, Lane);
5006   }
5007   case OP_VEXT1:
5008   case OP_VEXT2:
5009   case OP_VEXT3: {
5010     unsigned Imm = (OpNum - OP_VEXT1 + 1) * getExtFactor(OpLHS);
5011     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, VT, OpLHS, OpRHS,
5012                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
5013   }
5014   case OP_VUZPL:
5015     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5016                        OpRHS);
5017   case OP_VUZPR:
5018     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5019                        OpRHS);
5020   case OP_VZIPL:
5021     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5022                        OpRHS);
5023   case OP_VZIPR:
5024     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5025                        OpRHS);
5026   case OP_VTRNL:
5027     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5028                        OpRHS);
5029   case OP_VTRNR:
5030     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5031                        OpRHS);
5032   }
5033 }
5034
5035 static SDValue GenerateTBL(SDValue Op, ArrayRef<int> ShuffleMask,
5036                            SelectionDAG &DAG) {
5037   // Check to see if we can use the TBL instruction.
5038   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5039   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5040   SDLoc DL(Op);
5041
5042   EVT EltVT = Op.getValueType().getVectorElementType();
5043   unsigned BytesPerElt = EltVT.getSizeInBits() / 8;
5044
5045   SmallVector<SDValue, 8> TBLMask;
5046   for (int Val : ShuffleMask) {
5047     for (unsigned Byte = 0; Byte < BytesPerElt; ++Byte) {
5048       unsigned Offset = Byte + Val * BytesPerElt;
5049       TBLMask.push_back(DAG.getConstant(Offset, MVT::i32));
5050     }
5051   }
5052
5053   MVT IndexVT = MVT::v8i8;
5054   unsigned IndexLen = 8;
5055   if (Op.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
5056     IndexVT = MVT::v16i8;
5057     IndexLen = 16;
5058   }
5059
5060   SDValue V1Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V1);
5061   SDValue V2Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V2);
5062
5063   SDValue Shuffle;
5064   if (V2.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5065     if (IndexLen == 8)
5066       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V1Cst);
5067     Shuffle = DAG.getNode(
5068         ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5069         DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, MVT::i32), V1Cst,
5070         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5071                     makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5072   } else {
5073     if (IndexLen == 8) {
5074       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V2Cst);
5075       Shuffle = DAG.getNode(
5076           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5077           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, MVT::i32), V1Cst,
5078           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5079                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5080     } else {
5081       // FIXME: We cannot, for the moment, emit a TBL2 instruction because we
5082       // cannot currently represent the register constraints on the input
5083       // table registers.
5084       //  Shuffle = DAG.getNode(AArch64ISD::TBL2, DL, IndexVT, V1Cst, V2Cst,
5085       //                   DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5086       //                               &TBLMask[0], IndexLen));
5087       Shuffle = DAG.getNode(
5088           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5089           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl2, MVT::i32), V1Cst, V2Cst,
5090           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5091                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5092     }
5093   }
5094   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Shuffle);
5095 }
5096
5097 static unsigned getDUPLANEOp(EVT EltType) {
5098   if (EltType == MVT::i8)
5099     return AArch64ISD::DUPLANE8;
5100   if (EltType == MVT::i16 || EltType == MVT::f16)
5101     return AArch64ISD::DUPLANE16;
5102   if (EltType == MVT::i32 || EltType == MVT::f32)
5103     return AArch64ISD::DUPLANE32;
5104   if (EltType == MVT::i64 || EltType == MVT::f64)
5105     return AArch64ISD::DUPLANE64;
5106
5107   llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5108 }
5109
5110 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op,
5111                                                    SelectionDAG &DAG) const {
5112   SDLoc dl(Op);
5113   EVT VT = Op.getValueType();
5114
5115   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getNode());
5116
5117   // Convert shuffles that are directly supported on NEON to target-specific
5118   // DAG nodes, instead of keeping them as shuffles and matching them again
5119   // during code selection.  This is more efficient and avoids the possibility
5120   // of inconsistencies between legalization and selection.
5121   ArrayRef<int> ShuffleMask = SVN->getMask();
5122
5123   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5124   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5125
5126   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&ShuffleMask[0],
5127                                        V1.getValueType().getSimpleVT())) {
5128     int Lane = SVN->getSplatIndex();
5129     // If this is undef splat, generate it via "just" vdup, if possible.
5130     if (Lane == -1)
5131       Lane = 0;
5132
5133     if (Lane == 0 && V1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5134       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, V1.getValueType(),
5135                          V1.getOperand(0));
5136     // Test if V1 is a BUILD_VECTOR and the lane being referenced is a non-
5137     // constant. If so, we can just reference the lane's definition directly.
5138     if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
5139         !isa<ConstantSDNode>(V1.getOperand(Lane)))
5140       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, V1.getOperand(Lane));
5141
5142     // Otherwise, duplicate from the lane of the input vector.
5143     unsigned Opcode = getDUPLANEOp(V1.getValueType().getVectorElementType());
5144
5145     // SelectionDAGBuilder may have "helpfully" already extracted or conatenated
5146     // to make a vector of the same size as this SHUFFLE. We can ignore the
5147     // extract entirely, and canonicalise the concat using WidenVector.
5148     if (V1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
5149       Lane += cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(1))->getZExtValue();
5150       V1 = V1.getOperand(0);
5151     } else if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
5152       unsigned Idx = Lane >= (int)VT.getVectorNumElements() / 2;
5153       Lane -= Idx * VT.getVectorNumElements() / 2;
5154       V1 = WidenVector(V1.getOperand(Idx), DAG);
5155     } else if (VT.getSizeInBits() == 64)
5156       V1 = WidenVector(V1, DAG);
5157
5158     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, V1, DAG.getConstant(Lane, MVT::i64));
5159   }
5160
5161   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 64))
5162     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5163   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 32))
5164     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5165   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 16))
5166     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5167
5168   bool ReverseEXT = false;
5169   unsigned Imm;
5170   if (isEXTMask(ShuffleMask, VT, ReverseEXT, Imm)) {
5171     if (ReverseEXT)
5172       std::swap(V1, V2);
5173     Imm *= getExtFactor(V1);
5174     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V2,
5175                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
5176   } else if (V2->getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5177              isSingletonEXTMask(ShuffleMask, VT, Imm)) {
5178     Imm *= getExtFactor(V1);
5179     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V1,
5180                        DAG.getConstant(Imm, MVT::i32));
5181   }
5182
5183   unsigned WhichResult;
5184   if (isZIPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5185     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5186     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5187   }
5188   if (isUZPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5189     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5190     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5191   }
5192   if (isTRNMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5193     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5194     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5195   }
5196
5197   if (isZIP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5198     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5199     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5200   }
5201   if (isUZP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5202     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5203     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5204   }
5205   if (isTRN_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5206     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5207     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5208   }
5209
5210   SDValue Concat = tryFormConcatFromShuffle(Op, DAG);
5211   if (Concat.getNode())
5212     return Concat;
5213
5214   bool DstIsLeft;
5215   int Anomaly;
5216   int NumInputElements = V1.getValueType().getVectorNumElements();
5217   if (isINSMask(ShuffleMask, NumInputElements, DstIsLeft, Anomaly)) {
5218     SDValue DstVec = DstIsLeft ? V1 : V2;
5219     SDValue DstLaneV = DAG.getConstant(Anomaly, MVT::i64);
5220
5221     SDValue SrcVec = V1;
5222     int SrcLane = ShuffleMask[Anomaly];
5223     if (SrcLane >= NumInputElements) {
5224       SrcVec = V2;
5225       SrcLane -= VT.getVectorNumElements();
5226     }
5227     SDValue SrcLaneV = DAG.getConstant(SrcLane, MVT::i64);
5228
5229     EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
5230
5231     if (ScalarVT.getSizeInBits() < 32 && ScalarVT.isInteger())
5232       ScalarVT = MVT::i32;
5233
5234     return DAG.getNode(
5235         ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5236         DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ScalarVT, SrcVec, SrcLaneV),
5237         DstLaneV);
5238   }
5239
5240   // If the shuffle is not directly supported and it has 4 elements, use
5241   // the PerfectShuffle-generated table to synthesize it from other shuffles.
5242   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5243   if (NumElts == 4) {
5244     unsigned PFIndexes[4];
5245     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
5246       if (ShuffleMask[i] < 0)
5247         PFIndexes[i] = 8;
5248       else
5249         PFIndexes[i] = ShuffleMask[i];
5250     }
5251
5252     // Compute the index in the perfect shuffle table.
5253     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
5254                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
5255     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
5256     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
5257
5258     if (Cost <= 4)
5259       return GeneratePerfectShuffle(PFEntry, V1, V2, DAG, dl);
5260   }
5261
5262   return GenerateTBL(Op, ShuffleMask, DAG);
5263 }
5264
5265 static bool resolveBuildVector(BuildVectorSDNode *BVN, APInt &CnstBits,
5266                                APInt &UndefBits) {
5267   EVT VT = BVN->getValueType(0);
5268   APInt SplatBits, SplatUndef;
5269   unsigned SplatBitSize;
5270   bool HasAnyUndefs;
5271   if (BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize, HasAnyUndefs)) {
5272     unsigned NumSplats = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
5273
5274     for (unsigned i = 0; i < NumSplats; ++i) {
5275       CnstBits <<= SplatBitSize;
5276       UndefBits <<= SplatBitSize;
5277       CnstBits |= SplatBits.zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5278       UndefBits |= (SplatBits ^ SplatUndef).zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5279     }
5280
5281     return true;
5282   }
5283
5284   return false;
5285 }
5286
5287 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorAND(SDValue Op,
5288                                               SelectionDAG &DAG) const {
5289   BuildVectorSDNode *BVN =
5290       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5291   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5292   SDLoc dl(Op);
5293   EVT VT = Op.getValueType();
5294
5295   if (!BVN)
5296     return Op;
5297
5298   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5299   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5300   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5301     // We only have BIC vector immediate instruction, which is and-not.
5302     CnstBits = ~CnstBits;
5303
5304     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5305     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5306     bool SecondTry = false;
5307   AttemptModImm:
5308
5309     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5310       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5311       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5312
5313       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5314         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5315         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5316         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5317                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5318                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5319         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5320       }
5321
5322       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5323         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5324         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5325         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5326                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5327                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5328         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5329       }
5330
5331       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5332         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5333         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5334         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5335                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5336                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5337         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5338       }
5339
5340       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5341         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5342         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5343         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5344                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5345                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5346         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5347       }
5348
5349       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5350         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5351         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5352         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5353                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5354                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5355         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5356       }
5357
5358       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5359         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5360         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5361         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5362                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5363                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5364         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5365       }
5366     }
5367
5368     if (SecondTry)
5369       goto FailedModImm;
5370     SecondTry = true;
5371     CnstBits = ~UndefBits;
5372     goto AttemptModImm;
5373   }
5374
5375 // We can always fall back to a non-immediate AND.
5376 FailedModImm:
5377   return Op;
5378 }
5379
5380 // Specialized code to quickly find if PotentialBVec is a BuildVector that
5381 // consists of only the same constant int value, returned in reference arg
5382 // ConstVal
5383 static bool isAllConstantBuildVector(const SDValue &PotentialBVec,
5384                                      uint64_t &ConstVal) {
5385   BuildVectorSDNode *Bvec = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(PotentialBVec);
5386   if (!Bvec)
5387     return false;
5388   ConstantSDNode *FirstElt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(0));
5389   if (!FirstElt)
5390     return false;
5391   EVT VT = Bvec->getValueType(0);
5392   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5393   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
5394     if (dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(i)) != FirstElt)
5395       return false;
5396   ConstVal = FirstElt->getZExtValue();
5397   return true;
5398 }
5399
5400 static unsigned getIntrinsicID(const SDNode *N) {
5401   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5402   switch (Opcode) {
5403   default:
5404     return Intrinsic::not_intrinsic;
5405   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
5406     unsigned IID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
5407     if (IID < Intrinsic::num_intrinsics)
5408       return IID;
5409     return Intrinsic::not_intrinsic;
5410   }
5411   }
5412 }
5413
5414 // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, BvecC1), (lsl Y, C2)),
5415 // to (SLI X, Y, C2), where X and Y have matching vector types, BvecC1 is a
5416 // BUILD_VECTORs with constant element C1, C2 is a constant, and C1 == ~C2.
5417 // Also, logical shift right -> sri, with the same structure.
5418 static SDValue tryLowerToSLI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5419   EVT VT = N->getValueType(0);
5420
5421   if (!VT.isVector())
5422     return SDValue();
5423
5424   SDLoc DL(N);
5425
5426   // Is the first op an AND?
5427   const SDValue And = N->getOperand(0);
5428   if (And.getOpcode() != ISD::AND)
5429     return SDValue();
5430
5431   // Is the second op an shl or lshr?
5432   SDValue Shift = N->getOperand(1);
5433   // This will have been turned into: AArch64ISD::VSHL vector, #shift
5434   // or AArch64ISD::VLSHR vector, #shift
5435   unsigned ShiftOpc = Shift.getOpcode();
5436   if ((ShiftOpc != AArch64ISD::VSHL && ShiftOpc != AArch64ISD::VLSHR))
5437     return SDValue();
5438   bool IsShiftRight = ShiftOpc == AArch64ISD::VLSHR;
5439
5440   // Is the shift amount constant?
5441   ConstantSDNode *C2node = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
5442   if (!C2node)
5443     return SDValue();
5444
5445   // Is the and mask vector all constant?
5446   uint64_t C1;
5447   if (!isAllConstantBuildVector(And.getOperand(1), C1))
5448     return SDValue();
5449
5450   // Is C1 == ~C2, taking into account how much one can shift elements of a
5451   // particular size?
5452   uint64_t C2 = C2node->getZExtValue();
5453   unsigned ElemSizeInBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5454   if (C2 > ElemSizeInBits)
5455     return SDValue();
5456   unsigned ElemMask = (1 << ElemSizeInBits) - 1;
5457   if ((C1 & ElemMask) != (~C2 & ElemMask))
5458     return SDValue();
5459
5460   SDValue X = And.getOperand(0);
5461   SDValue Y = Shift.getOperand(0);
5462
5463   unsigned Intrin =
5464       IsShiftRight ? Intrinsic::aarch64_neon_vsri : Intrinsic::aarch64_neon_vsli;
5465   SDValue ResultSLI =
5466       DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5467                   DAG.getConstant(Intrin, MVT::i32), X, Y, Shift.getOperand(1));
5468
5469   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: transformed: \n");
5470   DEBUG(N->dump(&DAG));
5471   DEBUG(dbgs() << "into: \n");
5472   DEBUG(ResultSLI->dump(&DAG));
5473
5474   ++NumShiftInserts;
5475   return ResultSLI;
5476 }
5477
5478 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorOR(SDValue Op,
5479                                              SelectionDAG &DAG) const {
5480   // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, C1), (lsl Y, C2))
5481   if (EnableAArch64SlrGeneration) {
5482     SDValue Res = tryLowerToSLI(Op.getNode(), DAG);
5483     if (Res.getNode())
5484       return Res;
5485   }
5486
5487   BuildVectorSDNode *BVN =
5488       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
5489   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
5490   SDLoc dl(Op);
5491   EVT VT = Op.getValueType();
5492
5493   // OR commutes, so try swapping the operands.
5494   if (!BVN) {
5495     LHS = Op.getOperand(0);
5496     BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5497   }
5498   if (!BVN)
5499     return Op;
5500
5501   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5502   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5503   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5504     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5505     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5506     bool SecondTry = false;
5507   AttemptModImm:
5508
5509     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5510       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5511       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5512
5513       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5514         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5515         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5516         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5517                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5518                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5519         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5520       }
5521
5522       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5523         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5524         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5525         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5526                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5527                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5528         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5529       }
5530
5531       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5532         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5533         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5534         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5535                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5536                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5537         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5538       }
5539
5540       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5541         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5542         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5543         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5544                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5545                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5546         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5547       }
5548
5549       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5550         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5551         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5552         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5553                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5554                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5555         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5556       }
5557
5558       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5559         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5560         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5561         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5562                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5563                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5564         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5565       }
5566     }
5567
5568     if (SecondTry)
5569       goto FailedModImm;
5570     SecondTry = true;
5571     CnstBits = UndefBits;
5572     goto AttemptModImm;
5573   }
5574
5575 // We can always fall back to a non-immediate OR.
5576 FailedModImm:
5577   return Op;
5578 }
5579
5580 // Normalize the operands of BUILD_VECTOR. The value of constant operands will
5581 // be truncated to fit element width.
5582 static SDValue NormalizeBuildVector(SDValue Op,
5583                                     SelectionDAG &DAG) {
5584   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
5585   SDLoc dl(Op);
5586   EVT VT = Op.getValueType();
5587   EVT EltTy= VT.getVectorElementType();
5588
5589   if (EltTy.isFloatingPoint() || EltTy.getSizeInBits() > 16)
5590     return Op;
5591
5592   SmallVector<SDValue, 16> Ops;
5593   for (unsigned I = 0, E = VT.getVectorNumElements(); I != E; ++I) {
5594     SDValue Lane = Op.getOperand(I);
5595     if (Lane.getOpcode() == ISD::Constant) {
5596       APInt LowBits(EltTy.getSizeInBits(),
5597                     cast<ConstantSDNode>(Lane)->getZExtValue());
5598       Lane = DAG.getConstant(LowBits.getZExtValue(), MVT::i32);
5599     }
5600     Ops.push_back(Lane);
5601   }
5602   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5603 }
5604
5605 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op,
5606                                                  SelectionDAG &DAG) const {
5607   SDLoc dl(Op);
5608   EVT VT = Op.getValueType();
5609   Op = NormalizeBuildVector(Op, DAG);
5610   BuildVectorSDNode *BVN = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5611
5612   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5613   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5614   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5615     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5616     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5617     bool SecondTry = false;
5618   AttemptModImm:
5619
5620     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5621       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5622       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5623
5624       // Certain magic vector constants (used to express things like NOT
5625       // and NEG) are passed through unmodified.  This allows codegen patterns
5626       // for these operations to match.  Special-purpose patterns will lower
5627       // these immediates to MOVIs if it proves necessary.
5628       if (VT.isInteger() && (CnstVal == 0 || CnstVal == ~0ULL))
5629         return Op;
5630
5631       // The many faces of MOVI...
5632       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType10(CnstVal)) {
5633         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType10(CnstVal);
5634         if (VT.getSizeInBits() == 128) {
5635           SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::v2i64,
5636                                     DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5637           return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5638         }
5639
5640         // Support the V64 version via subregister insertion.
5641         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::f64,
5642                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5643         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5644       }
5645
5646       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5647         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5648         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5649         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5650                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5651                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5652         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5653       }
5654
5655       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5656         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5657         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5658         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5659                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5660                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5661         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5662       }
5663
5664       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5665         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5666         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5667         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5668                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5669                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5670         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5671       }
5672
5673       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5674         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5675         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5676         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5677                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5678                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5679         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5680       }
5681
5682       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5683         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5684         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5685         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5686                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5687                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5688         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5689       }
5690
5691       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5692         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5693         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5694         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5695                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5696                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5697         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5698       }
5699
5700       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5701         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5702         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5703         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5704                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5705                                   DAG.getConstant(264, MVT::i32));
5706         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5707       }
5708
5709       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5710         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5711         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5712         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
5713                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5714                                   DAG.getConstant(272, MVT::i32));
5715         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5716       }
5717
5718       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType9(CnstVal)) {
5719         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType9(CnstVal);
5720         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v16i8 : MVT::v8i8;
5721         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVI, dl, MovTy,
5722                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5723         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5724       }
5725
5726       // The few faces of FMOV...
5727       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType11(CnstVal)) {
5728         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType11(CnstVal);
5729         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4f32 : MVT::v2f32;
5730         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MovTy,
5731                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5732         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5733       }
5734
5735       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType12(CnstVal) &&
5736           VT.getSizeInBits() == 128) {
5737         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType12(CnstVal);
5738         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MVT::v2f64,
5739                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32));
5740         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5741       }
5742
5743       // The many faces of MVNI...
5744       CnstVal = ~CnstVal;
5745       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5746         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5747         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5748         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5749                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5750                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5751         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5752       }
5753
5754       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5755         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5756         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5757         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5758                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5759                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5760         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5761       }
5762
5763       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5764         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5765         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5766         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5767                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5768                                   DAG.getConstant(16, MVT::i32));
5769         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5770       }
5771
5772       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5773         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5774         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5775         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5776                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5777                                   DAG.getConstant(24, MVT::i32));
5778         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5779       }
5780
5781       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5782         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5783         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5784         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5785                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5786                                   DAG.getConstant(0, MVT::i32));
5787         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5788       }
5789
5790       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5791         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5792         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5793         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
5794                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5795                                   DAG.getConstant(8, MVT::i32));
5796         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5797       }
5798
5799       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
5800         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
5801         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5802         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5803                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5804                                   DAG.getConstant(264, MVT::i32));
5805         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5806       }
5807
5808       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
5809         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
5810         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5811         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
5812                                   DAG.getConstant(CnstVal, MVT::i32),
5813                                   DAG.getConstant(272, MVT::i32));
5814         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5815       }
5816     }
5817
5818     if (SecondTry)
5819       goto FailedModImm;
5820     SecondTry = true;
5821     CnstBits = UndefBits;
5822     goto AttemptModImm;
5823   }
5824 FailedModImm:
5825
5826   // Scan through the operands to find some interesting properties we can
5827   // exploit:
5828   //   1) If only one value is used, we can use a DUP, or
5829   //   2) if only the low element is not undef, we can just insert that, or
5830   //   3) if only one constant value is used (w/ some non-constant lanes),
5831   //      we can splat the constant value into the whole vector then fill
5832   //      in the non-constant lanes.
5833   //   4) FIXME: If different constant values are used, but we can intelligently
5834   //             select the values we'll be overwriting for the non-constant
5835   //             lanes such that we can directly materialize the vector
5836   //             some other way (MOVI, e.g.), we can be sneaky.
5837   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5838   bool isOnlyLowElement = true;
5839   bool usesOnlyOneValue = true;
5840   bool usesOnlyOneConstantValue = true;
5841   bool isConstant = true;
5842   unsigned NumConstantLanes = 0;
5843   SDValue Value;
5844   SDValue ConstantValue;
5845   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5846     SDValue V = Op.getOperand(i);
5847     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5848       continue;
5849     if (i > 0)
5850       isOnlyLowElement = false;
5851     if (!isa<ConstantFPSDNode>(V) && !isa<ConstantSDNode>(V))
5852       isConstant = false;
5853
5854     if (isa<ConstantSDNode>(V) || isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5855       ++NumConstantLanes;
5856       if (!ConstantValue.getNode())
5857         ConstantValue = V;
5858       else if (ConstantValue != V)
5859         usesOnlyOneConstantValue = false;
5860     }
5861
5862     if (!Value.getNode())
5863       Value = V;
5864     else if (V != Value)
5865       usesOnlyOneValue = false;
5866   }
5867
5868   if (!Value.getNode())
5869     return DAG.getUNDEF(VT);
5870
5871   if (isOnlyLowElement)
5872     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Value);
5873
5874   // Use DUP for non-constant splats.  For f32 constant splats, reduce to
5875   // i32 and try again.
5876   if (usesOnlyOneValue) {
5877     if (!isConstant) {
5878       if (Value.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
5879           Value.getValueType() != VT)
5880         return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, Value);
5881
5882       // This is actually a DUPLANExx operation, which keeps everything vectory.
5883
5884       // DUPLANE works on 128-bit vectors, widen it if necessary.
5885       SDValue Lane = Value.getOperand(1);
5886       Value = Value.getOperand(0);
5887       if (Value.getValueType().getSizeInBits() == 64)
5888         Value = WidenVector(Value, DAG);
5889
5890       unsigned Opcode = getDUPLANEOp(VT.getVectorElementType());
5891       return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, Value, Lane);
5892     }
5893
5894     if (VT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
5895       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
5896       EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
5897       assert ((EltTy == MVT::f16 || EltTy == MVT::f32 || EltTy == MVT::f64) &&
5898               "Unsupported floating-point vector type");
5899       MVT NewType = MVT::getIntegerVT(EltTy.getSizeInBits());
5900       for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i)
5901         Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewType, Op.getOperand(i)));
5902       EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NewType, NumElts);
5903       SDValue Val = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
5904       Val = LowerBUILD_VECTOR(Val, DAG);
5905       if (Val.getNode())
5906         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Val);
5907     }
5908   }
5909
5910   // If there was only one constant value used and for more than one lane,
5911   // start by splatting that value, then replace the non-constant lanes. This
5912   // is better than the default, which will perform a separate initialization
5913   // for each lane.
5914   if (NumConstantLanes > 0 && usesOnlyOneConstantValue) {
5915     SDValue Val = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, ConstantValue);
5916     // Now insert the non-constant lanes.
5917     for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5918       SDValue V = Op.getOperand(i);
5919       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, MVT::i64);
5920       if (!isa<ConstantSDNode>(V) && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
5921         // Note that type legalization likely mucked about with the VT of the
5922         // source operand, so we may have to convert it here before inserting.
5923         Val = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Val, V, LaneIdx);
5924       }
5925     }
5926     return Val;
5927   }
5928
5929   // If all elements are constants and the case above didn't get hit, fall back
5930   // to the default expansion, which will generate a load from the constant
5931   // pool.
5932   if (isConstant)
5933     return SDValue();
5934
5935   // Empirical tests suggest this is rarely worth it for vectors of length <= 2.
5936   if (NumElts >= 4) {
5937     SDValue shuffle = ReconstructShuffle(Op, DAG);
5938     if (shuffle != SDValue())
5939       return shuffle;
5940   }
5941
5942   // If all else fails, just use a sequence of INSERT_VECTOR_ELT when we
5943   // know the default expansion would otherwise fall back on something even
5944   // worse. For a vector with one or two non-undef values, that's
5945   // scalar_to_vector for the elements followed by a shuffle (provided the
5946   // shuffle is valid for the target) and materialization element by element
5947   // on the stack followed by a load for everything else.
5948   if (!isConstant && !usesOnlyOneValue) {
5949     SDValue Vec = DAG.getUNDEF(VT);
5950     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
5951     unsigned ElemSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5952     unsigned i = 0;
5953     // For 32 and 64 bit types, use INSERT_SUBREG for lane zero to
5954     // a) Avoid a RMW dependency on the full vector register, and
5955     // b) Allow the register coalescer to fold away the copy if the
5956     //    value is already in an S or D register.
5957     if (Op0.getOpcode() != ISD::UNDEF && (ElemSize == 32 || ElemSize == 64)) {
5958       unsigned SubIdx = ElemSize == 32 ? AArch64::ssub : AArch64::dsub;
5959       MachineSDNode *N =
5960           DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl, VT, Vec, Op0,
5961                              DAG.getTargetConstant(SubIdx, MVT::i32));
5962       Vec = SDValue(N, 0);
5963       ++i;
5964     }
5965     for (; i < NumElts; ++i) {
5966       SDValue V = Op.getOperand(i);
5967       if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
5968         continue;
5969       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, MVT::i64);
5970       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec, V, LaneIdx);
5971     }
5972     return Vec;
5973   }
5974
5975   // Just use the default expansion. We failed to find a better alternative.
5976   return SDValue();
5977 }
5978
5979 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
5980                                                       SelectionDAG &DAG) const {
5981   assert(Op.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
5982
5983   // Check for non-constant or out of range lane.
5984   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
5985   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
5986   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
5987     return SDValue();
5988
5989
5990   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
5991   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
5992       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
5993       VT == MVT::v8f16)
5994     return Op;
5995
5996   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
5997       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
5998     return SDValue();
5999
6000   // For V64 types, we perform insertion by expanding the value
6001   // to a V128 type and perform the insertion on that.
6002   SDLoc DL(Op);
6003   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6004   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6005
6006   SDValue Node = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, WideTy, WideVec,
6007                              Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
6008   // Re-narrow the resultant vector.
6009   return NarrowVector(Node, DAG);
6010 }
6011
6012 SDValue
6013 AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
6014                                                SelectionDAG &DAG) const {
6015   assert(Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
6016
6017   // Check for non-constant or out of range lane.
6018   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6019   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6020   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
6021     return SDValue();
6022
6023
6024   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
6025   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
6026       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
6027       VT == MVT::v8f16)
6028     return Op;
6029
6030   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
6031       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
6032     return SDValue();
6033
6034   // For V64 types, we perform extraction by expanding the value
6035   // to a V128 type and perform the extraction on that.
6036   SDLoc DL(Op);
6037   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6038   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6039
6040   EVT ExtrTy = WideTy.getVectorElementType();
6041   if (ExtrTy == MVT::i16 || ExtrTy == MVT::i8)
6042     ExtrTy = MVT::i32;
6043
6044   // For extractions, we just return the result directly.
6045   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtrTy, WideVec,
6046                      Op.getOperand(1));
6047 }
6048
6049 SDValue AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
6050                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6051   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6052   SDLoc dl(Op);
6053   // Just in case...
6054   if (!VT.isVector())
6055     return SDValue();
6056
6057   ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6058   if (!Cst)
6059     return SDValue();
6060   unsigned Val = Cst->getZExtValue();
6061
6062   unsigned Size = Op.getValueType().getSizeInBits();
6063   if (Val == 0) {
6064     switch (Size) {
6065     case 8:
6066       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::bsub, dl, Op.getValueType(),
6067                                         Op.getOperand(0));
6068     case 16:
6069       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::hsub, dl, Op.getValueType(),
6070                                         Op.getOperand(0));
6071     case 32:
6072       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, dl, Op.getValueType(),
6073                                         Op.getOperand(0));
6074     case 64:
6075       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, dl, Op.getValueType(),
6076                                         Op.getOperand(0));
6077     default:
6078       llvm_unreachable("Unexpected vector type in extract_subvector!");
6079     }
6080   }
6081   // If this is extracting the upper 64-bits of a 128-bit vector, we match
6082   // that directly.
6083   if (Size == 64 && Val * VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64)
6084     return Op;
6085
6086   return SDValue();
6087 }
6088
6089 bool AArch64TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
6090                                                EVT VT) const {
6091   if (VT.getVectorNumElements() == 4 &&
6092       (VT.is128BitVector() || VT.is64BitVector())) {
6093     unsigned PFIndexes[4];
6094     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
6095       if (M[i] < 0)
6096         PFIndexes[i] = 8;
6097       else
6098         PFIndexes[i] = M[i];
6099     }
6100
6101     // Compute the index in the perfect shuffle table.
6102     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
6103                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
6104     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
6105     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
6106
6107     if (Cost <= 4)
6108       return true;
6109   }
6110
6111   bool DummyBool;
6112   int DummyInt;
6113   unsigned DummyUnsigned;
6114
6115   return (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) || isREVMask(M, VT, 64) ||
6116           isREVMask(M, VT, 32) || isREVMask(M, VT, 16) ||
6117           isEXTMask(M, VT, DummyBool, DummyUnsigned) ||
6118           // isTBLMask(M, VT) || // FIXME: Port TBL support from ARM.
6119           isTRNMask(M, VT, DummyUnsigned) || isUZPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6120           isZIPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6121           isTRN_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6122           isUZP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6123           isZIP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6124           isINSMask(M, VT.getVectorNumElements(), DummyBool, DummyInt) ||
6125           isConcatMask(M, VT, VT.getSizeInBits() == 128));
6126 }
6127
6128 /// getVShiftImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6129 /// operand of a vector shift operation, where all the elements of the
6130 /// build_vector must have the same constant integer value.
6131 static bool getVShiftImm(SDValue Op, unsigned ElementBits, int64_t &Cnt) {
6132   // Ignore bit_converts.
6133   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6134     Op = Op.getOperand(0);
6135   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6136   APInt SplatBits, SplatUndef;
6137   unsigned SplatBitSize;
6138   bool HasAnyUndefs;
6139   if (!BVN || !BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize,
6140                                     HasAnyUndefs, ElementBits) ||
6141       SplatBitSize > ElementBits)
6142     return false;
6143   Cnt = SplatBits.getSExtValue();
6144   return true;
6145 }
6146
6147 /// isVShiftLImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6148 /// operand of a vector shift left operation.  That value must be in the range:
6149 ///   0 <= Value < ElementBits for a left shift; or
6150 ///   0 <= Value <= ElementBits for a long left shift.
6151 static bool isVShiftLImm(SDValue Op, EVT VT, bool isLong, int64_t &Cnt) {
6152   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6153   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6154   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6155     return false;
6156   return (Cnt >= 0 && (isLong ? Cnt - 1 : Cnt) < ElementBits);
6157 }
6158
6159 /// isVShiftRImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6160 /// operand of a vector shift right operation.  For a shift opcode, the value
6161 /// is positive, but for an intrinsic the value count must be negative. The
6162 /// absolute value must be in the range:
6163 ///   1 <= |Value| <= ElementBits for a right shift; or
6164 ///   1 <= |Value| <= ElementBits/2 for a narrow right shift.
6165 static bool isVShiftRImm(SDValue Op, EVT VT, bool isNarrow, bool isIntrinsic,
6166                          int64_t &Cnt) {
6167   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6168   unsigned ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6169   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6170     return false;
6171   if (isIntrinsic)
6172     Cnt = -Cnt;
6173   return (Cnt >= 1 && Cnt <= (isNarrow ? ElementBits / 2 : ElementBits));
6174 }
6175
6176 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorSRA_SRL_SHL(SDValue Op,
6177                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6178   EVT VT = Op.getValueType();
6179   SDLoc DL(Op);
6180   int64_t Cnt;
6181
6182   if (!Op.getOperand(1).getValueType().isVector())
6183     return Op;
6184   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6185
6186   switch (Op.getOpcode()) {
6187   default:
6188     llvm_unreachable("unexpected shift opcode");
6189
6190   case ISD::SHL:
6191     if (isVShiftLImm(Op.getOperand(1), VT, false, Cnt) && Cnt < EltSize)
6192       return DAG.getNode(AArch64ISD::VSHL, SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0),
6193                          DAG.getConstant(Cnt, MVT::i32));
6194     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6195                        DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_ushl, MVT::i32),
6196                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
6197   case ISD::SRA:
6198   case ISD::SRL:
6199     // Right shift immediate
6200     if (isVShiftRImm(Op.getOperand(1), VT, false, false, Cnt) &&
6201         Cnt < EltSize) {
6202       unsigned Opc =
6203           (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? AArch64ISD::VASHR : AArch64ISD::VLSHR;
6204       return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VT, Op.getOperand(0),
6205                          DAG.getConstant(Cnt, MVT::i32));
6206     }
6207
6208     // Right shift register.  Note, there is not a shift right register
6209     // instruction, but the shift left register instruction takes a signed
6210     // value, where negative numbers specify a right shift.
6211     unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? Intrinsic::aarch64_neon_sshl
6212                                                 : Intrinsic::aarch64_neon_ushl;
6213     // negate the shift amount
6214     SDValue NegShift = DAG.getNode(AArch64ISD::NEG, DL, VT, Op.getOperand(1));
6215     SDValue NegShiftLeft =
6216         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6217                     DAG.getConstant(Opc, MVT::i32), Op.getOperand(0), NegShift);
6218     return NegShiftLeft;
6219   }
6220
6221   return SDValue();
6222 }
6223
6224 static SDValue EmitVectorComparison(SDValue LHS, SDValue RHS,
6225                                     AArch64CC::CondCode CC, bool NoNans, EVT VT,
6226                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
6227   EVT SrcVT = LHS.getValueType();
6228   assert(VT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits() &&
6229          "function only supposed to emit natural comparisons");
6230
6231   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(RHS.getNode());
6232   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6233   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6234   bool IsCnst = BVN && resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits);
6235   bool IsZero = IsCnst && (CnstBits == 0);
6236
6237   if (SrcVT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
6238     switch (CC) {
6239     default:
6240       return SDValue();
6241     case AArch64CC::NE: {
6242       SDValue Fcmeq;
6243       if (IsZero)
6244         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6245       else
6246         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6247       return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Fcmeq);
6248     }
6249     case AArch64CC::EQ:
6250       if (IsZero)
6251         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6252       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6253     case AArch64CC::GE:
6254       if (IsZero)
6255         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGEz, dl, VT, LHS);
6256       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6257     case AArch64CC::GT:
6258       if (IsZero)
6259         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGTz, dl, VT, LHS);
6260       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6261     case AArch64CC::LS:
6262       if (IsZero)
6263         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLEz, dl, VT, LHS);
6264       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6265     case AArch64CC::LT:
6266       if (!NoNans)
6267         return SDValue();
6268     // If we ignore NaNs then we can use to the MI implementation.
6269     // Fallthrough.
6270     case AArch64CC::MI:
6271       if (IsZero)
6272         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLTz, dl, VT, LHS);
6273       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6274     }
6275   }
6276
6277   switch (CC) {
6278   default:
6279     return SDValue();
6280   case AArch64CC::NE: {
6281     SDValue Cmeq;
6282     if (IsZero)
6283       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6284     else
6285       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6286     return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Cmeq);
6287   }
6288   case AArch64CC::EQ:
6289     if (IsZero)
6290       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6291     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6292   case AArch64CC::GE:
6293     if (IsZero)
6294       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGEz, dl, VT, LHS);
6295     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6296   case AArch64CC::GT:
6297     if (IsZero)
6298       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGTz, dl, VT, LHS);
6299     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6300   case AArch64CC::LE:
6301     if (IsZero)
6302       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLEz, dl, VT, LHS);
6303     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6304   case AArch64CC::LS:
6305     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, RHS, LHS);
6306   case AArch64CC::LO:
6307     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, RHS, LHS);
6308   case AArch64CC::LT:
6309     if (IsZero)
6310       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLTz, dl, VT, LHS);
6311     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6312   case AArch64CC::HI:
6313     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, LHS, RHS);
6314   case AArch64CC::HS:
6315     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, LHS, RHS);
6316   }
6317 }
6318
6319 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVSETCC(SDValue Op,
6320                                            SelectionDAG &DAG) const {
6321   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
6322   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
6323   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
6324   EVT CmpVT = LHS.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
6325   SDLoc dl(Op);
6326
6327   if (LHS.getValueType().getVectorElementType().isInteger()) {
6328     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
6329     AArch64CC::CondCode AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
6330     SDValue Cmp =
6331         EmitVectorComparison(LHS, RHS, AArch64CC, false, CmpVT, dl, DAG);
6332     return DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6333   }
6334
6335   assert(LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f32 ||
6336          LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f64);
6337
6338   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
6339   // clean.  Some of them require two branches to implement.
6340   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
6341   bool ShouldInvert;
6342   changeVectorFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2, ShouldInvert);
6343
6344   bool NoNaNs = getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath;
6345   SDValue Cmp =
6346       EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC1, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6347   if (!Cmp.getNode())
6348     return SDValue();
6349
6350   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
6351     SDValue Cmp2 =
6352         EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC2, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6353     if (!Cmp2.getNode())
6354       return SDValue();
6355
6356     Cmp = DAG.getNode(ISD::OR, dl, CmpVT, Cmp, Cmp2);
6357   }
6358
6359   Cmp = DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6360
6361   if (ShouldInvert)
6362     return Cmp = DAG.getNOT(dl, Cmp, Cmp.getValueType());
6363
6364   return Cmp;
6365 }
6366
6367 /// getTgtMemIntrinsic - Represent NEON load and store intrinsics as
6368 /// MemIntrinsicNodes.  The associated MachineMemOperands record the alignment
6369 /// specified in the intrinsic calls.
6370 bool AArch64TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
6371                                                const CallInst &I,
6372                                                unsigned Intrinsic) const {
6373   switch (Intrinsic) {
6374   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
6375   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
6376   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
6377   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
6378   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
6379   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
6380   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
6381   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
6382   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
6383   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
6384   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
6385   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r: {
6386     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6387     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors loaded.
6388     uint64_t NumElts = getDataLayout()->getTypeAllocSize(I.getType()) / 8;
6389     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6390     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6391     Info.offset = 0;
6392     Info.align = 0;
6393     Info.vol = false; // volatile loads with NEON intrinsics not supported
6394     Info.readMem = true;
6395     Info.writeMem = false;
6396     return true;
6397   }
6398   case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
6399   case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
6400   case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
6401   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
6402   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
6403   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
6404   case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
6405   case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
6406   case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane: {
6407     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
6408     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors stored.
6409     unsigned NumElts = 0;
6410     for (unsigned ArgI = 1, ArgE = I.getNumArgOperands(); ArgI < ArgE; ++ArgI) {
6411       Type *ArgTy = I.getArgOperand(ArgI)->getType();
6412       if (!ArgTy->isVectorTy())
6413         break;
6414       NumElts += getDataLayout()->getTypeAllocSize(ArgTy) / 8;
6415     }
6416     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6417     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6418     Info.offset = 0;
6419     Info.align = 0;
6420     Info.vol = false; // volatile stores with NEON intrinsics not supported
6421     Info.readMem = false;
6422     Info.writeMem = true;
6423     return true;
6424   }
6425   case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
6426   case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
6427     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(0)->getType());
6428     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6429     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6430     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6431     Info.offset = 0;
6432     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6433     Info.vol = true;
6434     Info.readMem = true;
6435     Info.writeMem = false;
6436     return true;
6437   }
6438   case Intrinsic::aarch64_stlxr:
6439   case Intrinsic::aarch64_stxr: {
6440     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(1)->getType());
6441     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6442     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6443     Info.ptrVal = I.getArgOperand(1);
6444     Info.offset = 0;
6445     Info.align = getDataLayout()->getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6446     Info.vol = true;
6447     Info.readMem = false;
6448     Info.writeMem = true;
6449     return true;
6450   }
6451   case Intrinsic::aarch64_ldaxp:
6452   case Intrinsic::aarch64_ldxp: {
6453     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6454     Info.memVT = MVT::i128;
6455     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6456     Info.offset = 0;
6457     Info.align = 16;
6458     Info.vol = true;
6459     Info.readMem = true;
6460     Info.writeMem = false;
6461     return true;
6462   }
6463   case Intrinsic::aarch64_stlxp:
6464   case Intrinsic::aarch64_stxp: {
6465     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6466     Info.memVT = MVT::i128;
6467     Info.ptrVal = I.getArgOperand(2);
6468     Info.offset = 0;
6469     Info.align = 16;
6470     Info.vol = true;
6471     Info.readMem = false;
6472     Info.writeMem = true;
6473     return true;
6474   }
6475   default:
6476     break;
6477   }
6478
6479   return false;
6480 }
6481
6482 // Truncations from 64-bit GPR to 32-bit GPR is free.
6483 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6484   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6485     return false;
6486   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6487   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6488   return NumBits1 > NumBits2;
6489 }
6490 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6491   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6492     return false;
6493   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6494   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6495   return NumBits1 > NumBits2;
6496 }
6497
6498 /// Check if it is profitable to hoist instruction in then/else to if.
6499 /// Not profitable if I and it's user can form a FMA instruction
6500 /// because we prefer FMSUB/FMADD.
6501 bool AArch64TargetLowering::isProfitableToHoist(Instruction *I) const {
6502   if (I->getOpcode() != Instruction::FMul)
6503     return true;
6504
6505   if (I->getNumUses() != 1)
6506     return true;
6507
6508   Instruction *User = I->user_back();
6509
6510   if (User &&
6511       !(User->getOpcode() == Instruction::FSub ||
6512         User->getOpcode() == Instruction::FAdd))
6513     return true;
6514
6515   const TargetOptions &Options = getTargetMachine().Options;
6516   EVT VT = getValueType(User->getOperand(0)->getType());
6517
6518   if (isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6519       isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT) &&
6520       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath))
6521     return false;
6522
6523   return true;
6524 }
6525
6526 // All 32-bit GPR operations implicitly zero the high-half of the corresponding
6527 // 64-bit GPR.
6528 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6529   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6530     return false;
6531   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6532   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6533   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6534 }
6535 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6536   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6537     return false;
6538   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6539   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6540   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6541 }
6542
6543 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
6544   EVT VT1 = Val.getValueType();
6545   if (isZExtFree(VT1, VT2)) {
6546     return true;
6547   }
6548
6549   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
6550     return false;
6551
6552   // 8-, 16-, and 32-bit integer loads all implicitly zero-extend.
6553   return (VT1.isSimple() && !VT1.isVector() && VT1.isInteger() &&
6554           VT2.isSimple() && !VT2.isVector() && VT2.isInteger() &&
6555           VT1.getSizeInBits() <= 32);
6556 }
6557
6558 bool AArch64TargetLowering::isExtFreeImpl(const Instruction *Ext) const {
6559   if (isa<FPExtInst>(Ext))
6560     return false;
6561
6562   // Vector types are next free.
6563   if (Ext->getType()->isVectorTy())
6564     return false;
6565
6566   for (const Use &U : Ext->uses()) {
6567     // The extension is free if we can fold it with a left shift in an
6568     // addressing mode or an arithmetic operation: add, sub, and cmp.
6569
6570     // Is there a shift?
6571     const Instruction *Instr = cast<Instruction>(U.getUser());
6572
6573     // Is this a constant shift?
6574     switch (Instr->getOpcode()) {
6575     case Instruction::Shl:
6576       if (!isa<ConstantInt>(Instr->getOperand(1)))
6577         return false;
6578       break;
6579     case Instruction::GetElementPtr: {
6580       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(Instr);
6581       std::advance(GTI, U.getOperandNo());
6582       Type *IdxTy = *GTI;
6583       // This extension will end up with a shift because of the scaling factor.
6584       // 8-bit sized types have a scaling factor of 1, thus a shift amount of 0.
6585       // Get the shift amount based on the scaling factor:
6586       // log2(sizeof(IdxTy)) - log2(8).
6587       uint64_t ShiftAmt =
6588         countTrailingZeros(getDataLayout()->getTypeStoreSizeInBits(IdxTy)) - 3;
6589       // Is the constant foldable in the shift of the addressing mode?
6590       // I.e., shift amount is between 1 and 4 inclusive.
6591       if (ShiftAmt == 0 || ShiftAmt > 4)
6592         return false;
6593       break;
6594     }
6595     case Instruction::Trunc:
6596       // Check if this is a noop.
6597       // trunc(sext ty1 to ty2) to ty1.
6598       if (Instr->getType() == Ext->getOperand(0)->getType())
6599         continue;
6600     // FALL THROUGH.
6601     default:
6602       return false;
6603     }
6604
6605     // At this point we can use the bfm family, so this extension is free
6606     // for that use.
6607   }
6608   return true;
6609 }
6610
6611 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(Type *LoadedType,
6612                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6613   if (!LoadedType->isIntegerTy() && !LoadedType->isFloatTy())
6614     return false;
6615   // Cyclone supports unaligned accesses.
6616   RequiredAligment = 0;
6617   unsigned NumBits = LoadedType->getPrimitiveSizeInBits();
6618   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6619 }
6620
6621 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(EVT LoadedType,
6622                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6623   if (!LoadedType.isSimple() ||
6624       (!LoadedType.isInteger() && !LoadedType.isFloatingPoint()))
6625     return false;
6626   // Cyclone supports unaligned accesses.
6627   RequiredAligment = 0;
6628   unsigned NumBits = LoadedType.getSizeInBits();
6629   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6630 }
6631
6632 static bool memOpAlign(unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
6633                        unsigned AlignCheck) {
6634   return ((SrcAlign == 0 || SrcAlign % AlignCheck == 0) &&
6635           (DstAlign == 0 || DstAlign % AlignCheck == 0));
6636 }
6637
6638 EVT AArch64TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
6639                                                unsigned SrcAlign, bool IsMemset,
6640                                                bool ZeroMemset,
6641                                                bool MemcpyStrSrc,
6642                                                MachineFunction &MF) const {
6643   // Don't use AdvSIMD to implement 16-byte memset. It would have taken one
6644   // instruction to materialize the v2i64 zero and one store (with restrictive
6645   // addressing mode). Just do two i64 store of zero-registers.
6646   bool Fast;
6647   const Function *F = MF.getFunction();
6648   if (Subtarget->hasFPARMv8() && !IsMemset && Size >= 16 &&
6649       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat) &&
6650       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 16) ||
6651        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::f128, 0, 1, &Fast) && Fast)))
6652     return MVT::f128;
6653
6654   return Size >= 8 ? MVT::i64 : MVT::i32;
6655 }
6656
6657 // 12-bit optionally shifted immediates are legal for adds.
6658 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Immed) const {
6659   if ((Immed >> 12) == 0 || ((Immed & 0xfff) == 0 && Immed >> 24 == 0))
6660     return true;
6661   return false;
6662 }
6663
6664 // Integer comparisons are implemented with ADDS/SUBS, so the range of valid
6665 // immediates is the same as for an add or a sub.
6666 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Immed) const {
6667   if (Immed < 0)
6668     Immed *= -1;
6669   return isLegalAddImmediate(Immed);
6670 }
6671
6672 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
6673 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
6674 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
6675                                                   Type *Ty) const {
6676   // AArch64 has five basic addressing modes:
6677   //  reg
6678   //  reg + 9-bit signed offset
6679   //  reg + SIZE_IN_BYTES * 12-bit unsigned offset
6680   //  reg1 + reg2
6681   //  reg + SIZE_IN_BYTES * reg
6682
6683   // No global is ever allowed as a base.
6684   if (AM.BaseGV)
6685     return false;
6686
6687   // No reg+reg+imm addressing.
6688   if (AM.HasBaseReg && AM.BaseOffs && AM.Scale)
6689     return false;
6690
6691   // check reg + imm case:
6692   // i.e., reg + 0, reg + imm9, reg + SIZE_IN_BYTES * uimm12
6693   uint64_t NumBytes = 0;
6694   if (Ty->isSized()) {
6695     uint64_t NumBits = getDataLayout()->getTypeSizeInBits(Ty);
6696     NumBytes = NumBits / 8;
6697     if (!isPowerOf2_64(NumBits))
6698       NumBytes = 0;
6699   }
6700
6701   if (!AM.Scale) {
6702     int64_t Offset = AM.BaseOffs;
6703
6704     // 9-bit signed offset
6705     if (Offset >= -(1LL << 9) && Offset <= (1LL << 9) - 1)
6706       return true;
6707
6708     // 12-bit unsigned offset
6709     unsigned shift = Log2_64(NumBytes);
6710     if (NumBytes && Offset > 0 && (Offset / NumBytes) <= (1LL << 12) - 1 &&
6711         // Must be a multiple of NumBytes (NumBytes is a power of 2)
6712         (Offset >> shift) << shift == Offset)
6713       return true;
6714     return false;
6715   }
6716
6717   // Check reg1 + SIZE_IN_BYTES * reg2 and reg1 + reg2
6718
6719   if (!AM.Scale || AM.Scale == 1 ||
6720       (AM.Scale > 0 && (uint64_t)AM.Scale == NumBytes))
6721     return true;
6722   return false;
6723 }
6724
6725 int AArch64TargetLowering::getScalingFactorCost(const AddrMode &AM,
6726                                                 Type *Ty) const {
6727   // Scaling factors are not free at all.
6728   // Operands                     | Rt Latency
6729   // -------------------------------------------
6730   // Rt, [Xn, Xm]                 | 4
6731   // -------------------------------------------
6732   // Rt, [Xn, Xm, lsl #imm]       | Rn: 4 Rm: 5
6733   // Rt, [Xn, Wm, <extend> #imm]  |
6734   if (isLegalAddressingMode(AM, Ty))
6735     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1 if
6736     // it is not equal to 0 or 1.
6737     return AM.Scale != 0 && AM.Scale != 1;
6738   return -1;
6739 }
6740
6741 bool AArch64TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
6742   VT = VT.getScalarType();
6743
6744   if (!VT.isSimple())
6745     return false;
6746
6747   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
6748   case MVT::f32:
6749   case MVT::f64:
6750     return true;
6751   default:
6752     break;
6753   }
6754
6755   return false;
6756 }
6757
6758 const MCPhysReg *
6759 AArch64TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
6760   // LR is a callee-save register, but we must treat it as clobbered by any call
6761   // site. Hence we include LR in the scratch registers, which are in turn added
6762   // as implicit-defs for stackmaps and patchpoints.
6763   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = {
6764     AArch64::X16, AArch64::X17, AArch64::LR, 0
6765   };
6766   return ScratchRegs;
6767 }
6768
6769 bool
6770 AArch64TargetLowering::isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N) const {
6771   EVT VT = N->getValueType(0);
6772     // If N is unsigned bit extraction: ((x >> C) & mask), then do not combine
6773     // it with shift to let it be lowered to UBFX.
6774   if (N->getOpcode() == ISD::AND && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
6775       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
6776     uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
6777     if (isMask_64(TruncMask) &&
6778       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
6779       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1)))
6780       return false;
6781   }
6782   return true;
6783 }
6784
6785 bool AArch64TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
6786                                                               Type *Ty) const {
6787   assert(Ty->isIntegerTy());
6788
6789   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
6790   if (BitSize == 0)
6791     return false;
6792
6793   int64_t Val = Imm.getSExtValue();
6794   if (Val == 0 || AArch64_AM::isLogicalImmediate(Val, BitSize))
6795     return true;
6796
6797   if ((int64_t)Val < 0)
6798     Val = ~Val;
6799   if (BitSize == 32)
6800     Val &= (1LL << 32) - 1;
6801
6802   unsigned LZ = countLeadingZeros((uint64_t)Val);
6803   unsigned Shift = (63 - LZ) / 16;
6804   // MOVZ is free so return true for one or fewer MOVK.
6805   return Shift < 3;
6806 }
6807
6808 // Generate SUBS and CSEL for integer abs.
6809 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
6810   EVT VT = N->getValueType(0);
6811
6812   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6813   SDValue N1 = N->getOperand(1);
6814   SDLoc DL(N);
6815
6816   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
6817   // and change it to SUB and CSEL.
6818   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
6819       N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1 &&
6820       N1.getOpcode() == ISD::SRA && N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
6821     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
6822       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits() - 1) {
6823         SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
6824                                   N0.getOperand(0));
6825         // Generate SUBS & CSEL.
6826         SDValue Cmp =
6827             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
6828                         N0.getOperand(0), DAG.getConstant(0, VT));
6829         return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, N0.getOperand(0), Neg,
6830                            DAG.getConstant(AArch64CC::PL, MVT::i32),
6831                            SDValue(Cmp.getNode(), 1));
6832       }
6833   return SDValue();
6834 }
6835
6836 // performXorCombine - Attempts to handle integer ABS.
6837 static SDValue performXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6838                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6839                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6840   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6841     return SDValue();
6842
6843   return performIntegerAbsCombine(N, DAG);
6844 }
6845
6846 SDValue
6847 AArch64TargetLowering::BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
6848                                      SelectionDAG &DAG,
6849                                      std::vector<SDNode *> *Created) const {
6850   // fold (sdiv X, pow2)
6851   EVT VT = N->getValueType(0);
6852   if ((VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64) ||
6853       !(Divisor.isPowerOf2() || (-Divisor).isPowerOf2()))
6854     return SDValue();
6855
6856   SDLoc DL(N);
6857   SDValue N0 = N->getOperand(0);
6858   unsigned Lg2 = Divisor.countTrailingZeros();
6859   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
6860   SDValue Pow2MinusOne = DAG.getConstant((1ULL << Lg2) - 1, VT);
6861
6862   // Add (N0 < 0) ? Pow2 - 1 : 0;
6863   SDValue CCVal;
6864   SDValue Cmp = getAArch64Cmp(N0, Zero, ISD::SETLT, CCVal, DAG, DL);
6865   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Pow2MinusOne);
6866   SDValue CSel = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, Add, N0, CCVal, Cmp);
6867
6868   if (Created) {
6869     Created->push_back(Cmp.getNode());
6870     Created->push_back(Add.getNode());
6871     Created->push_back(CSel.getNode());
6872   }
6873
6874   // Divide by pow2.
6875   SDValue SRA =
6876       DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, CSel, DAG.getConstant(Lg2, MVT::i64));
6877
6878   // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
6879   // negate the result.
6880   if (Divisor.isNonNegative())
6881     return SRA;
6882
6883   if (Created)
6884     Created->push_back(SRA.getNode());
6885   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT), SRA);
6886 }
6887
6888 static SDValue performMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6889                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
6890                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6891   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
6892     return SDValue();
6893
6894   // Multiplication of a power of two plus/minus one can be done more
6895   // cheaply as as shift+add/sub. For now, this is true unilaterally. If
6896   // future CPUs have a cheaper MADD instruction, this may need to be
6897   // gated on a subtarget feature. For Cyclone, 32-bit MADD is 4 cycles and
6898   // 64-bit is 5 cycles, so this is always a win.
6899   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
6900     APInt Value = C->getAPIntValue();
6901     EVT VT = N->getValueType(0);
6902     if (Value.isNonNegative()) {
6903       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
6904       APInt VM1 = Value - 1;
6905       if (VM1.isPowerOf2()) {
6906         SDValue ShiftedVal =
6907             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6908                         DAG.getConstant(VM1.logBase2(), MVT::i64));
6909         return DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, ShiftedVal,
6910                            N->getOperand(0));
6911       }
6912       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
6913       APInt VP1 = Value + 1;
6914       if (VP1.isPowerOf2()) {
6915         SDValue ShiftedVal =
6916             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6917                         DAG.getConstant(VP1.logBase2(), MVT::i64));
6918         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, ShiftedVal,
6919                            N->getOperand(0));
6920       }
6921     } else {
6922       // (mul x, -(2^N - 1)) => (sub x, (shl x, N))
6923       APInt VNP1 = -Value + 1;
6924       if (VNP1.isPowerOf2()) {
6925         SDValue ShiftedVal =
6926             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6927                         DAG.getConstant(VNP1.logBase2(), MVT::i64));
6928         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6929                            ShiftedVal);
6930       }
6931       // (mul x, -(2^N + 1)) => - (add (shl x, N), x)
6932       APInt VNM1 = -Value - 1;
6933       if (VNM1.isPowerOf2()) {
6934         SDValue ShiftedVal =
6935             DAG.getNode(ISD::SHL, SDLoc(N), VT, N->getOperand(0),
6936                         DAG.getConstant(VNM1.logBase2(), MVT::i64));
6937         SDValue Add =
6938             DAG.getNode(ISD::ADD, SDLoc(N), VT, ShiftedVal, N->getOperand(0));
6939         return DAG.getNode(ISD::SUB, SDLoc(N), VT, DAG.getConstant(0, VT), Add);
6940       }
6941     }
6942   }
6943   return SDValue();
6944 }
6945
6946 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
6947                                                          SelectionDAG &DAG) {
6948   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
6949   // optimize away operation when it's from a constant.
6950   //
6951   // The general transformation is:
6952   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
6953   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
6954   //    constant2 = UNARYOP(constant)
6955
6956   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
6957   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
6958   // aren't the same.
6959   EVT VT = N->getValueType(0);
6960   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
6961       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
6962       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
6963     return SDValue();
6964
6965   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
6966   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
6967   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
6968   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
6969   if (BuildVectorSDNode *BV =
6970           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
6971     // Bail out if the vector isn't a constant.
6972     if (!BV->isConstant())
6973       return SDValue();
6974
6975     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
6976     SDLoc DL(N);
6977     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
6978     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
6979     // DAG.
6980     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
6981     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
6982     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
6983     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
6984                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
6985     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
6986     return Res;
6987   }
6988
6989   return SDValue();
6990 }
6991
6992 static SDValue performIntToFpCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
6993                                      const AArch64Subtarget *Subtarget) {
6994   // First try to optimize away the conversion when it's conditionally from
6995   // a constant. Vectors only.
6996   SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG);
6997   if (Res != SDValue())
6998     return Res;
6999
7000   EVT VT = N->getValueType(0);
7001   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
7002     return SDValue();
7003
7004   // Only optimize when the source and destination types have the same width.
7005   if (VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueType().getSizeInBits())
7006     return SDValue();
7007
7008   // If the result of an integer load is only used by an integer-to-float
7009   // conversion, use a fp load instead and a AdvSIMD scalar {S|U}CVTF instead.
7010   // This eliminates an "integer-to-vector-move UOP and improve throughput.
7011   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7012   if (Subtarget->hasNEON() && ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7013       // Do not change the width of a volatile load.
7014       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) {
7015     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7016     SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7017                                LN0->getPointerInfo(), LN0->isVolatile(),
7018                                LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
7019                                LN0->getAlignment());
7020
7021     // Make sure successors of the original load stay after it by updating them
7022     // to use the new Chain.
7023     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), Load.getValue(1));
7024
7025     unsigned Opcode =
7026         (N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP) ? AArch64ISD::SITOF : AArch64ISD::UITOF;
7027     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, Load);
7028   }
7029
7030   return SDValue();
7031 }
7032
7033 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
7034 /// searches for and classifies those shifts.
7035 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
7036                          bool &FromHi) {
7037   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
7038     FromHi = false;
7039   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
7040     FromHi = true;
7041   else
7042     return false;
7043
7044   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
7045     return false;
7046
7047   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
7048   Src = N->getOperand(0);
7049   return true;
7050 }
7051
7052 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
7053 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
7054 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
7055 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
7056 /// independent.
7057 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
7058                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7059   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7060   SDLoc DL(N);
7061   EVT VT = N->getValueType(0);
7062
7063   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
7064
7065   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
7066     return SDValue();
7067
7068   SDValue LHS;
7069   uint32_t ShiftLHS = 0;
7070   bool LHSFromHi = 0;
7071   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
7072     return SDValue();
7073
7074   SDValue RHS;
7075   uint32_t ShiftRHS = 0;
7076   bool RHSFromHi = 0;
7077   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
7078     return SDValue();
7079
7080   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
7081   // not really an EXTR.
7082   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
7083     return SDValue();
7084
7085   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
7086     return SDValue();
7087
7088   if (LHSFromHi) {
7089     std::swap(LHS, RHS);
7090     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
7091   }
7092
7093   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT, LHS, RHS,
7094                      DAG.getConstant(ShiftRHS, MVT::i64));
7095 }
7096
7097 static SDValue tryCombineToBSL(SDNode *N,
7098                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7099   EVT VT = N->getValueType(0);
7100   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7101   SDLoc DL(N);
7102
7103   if (!VT.isVector())
7104     return SDValue();
7105
7106   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7107   if (N0.getOpcode() != ISD::AND)
7108     return SDValue();
7109
7110   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7111   if (N1.getOpcode() != ISD::AND)
7112     return SDValue();
7113
7114   // We only have to look for constant vectors here since the general, variable
7115   // case can be handled in TableGen.
7116   unsigned Bits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
7117   uint64_t BitMask = Bits == 64 ? -1ULL : ((1ULL << Bits) - 1);
7118   for (int i = 1; i >= 0; --i)
7119     for (int j = 1; j >= 0; --j) {
7120       BuildVectorSDNode *BVN0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0->getOperand(i));
7121       BuildVectorSDNode *BVN1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1->getOperand(j));
7122       if (!BVN0 || !BVN1)
7123         continue;
7124
7125       bool FoundMatch = true;
7126       for (unsigned k = 0; k < VT.getVectorNumElements(); ++k) {
7127         ConstantSDNode *CN0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN0->getOperand(k));
7128         ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN1->getOperand(k));
7129         if (!CN0 || !CN1 ||
7130             CN0->getZExtValue() != (BitMask & ~CN1->getZExtValue())) {
7131           FoundMatch = false;
7132           break;
7133         }
7134       }
7135
7136       if (FoundMatch)
7137         return DAG.getNode(AArch64ISD::BSL, DL, VT, SDValue(BVN0, 0),
7138                            N0->getOperand(1 - i), N1->getOperand(1 - j));
7139     }
7140
7141   return SDValue();
7142 }
7143
7144 static SDValue performORCombine(SDNode *N, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7145                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7146   // Attempt to form an EXTR from (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N))
7147   if (!EnableAArch64ExtrGeneration)
7148     return SDValue();
7149   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7150   EVT VT = N->getValueType(0);
7151
7152   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
7153     return SDValue();
7154
7155   SDValue Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
7156   if (Res.getNode())
7157     return Res;
7158
7159   Res = tryCombineToBSL(N, DCI);
7160   if (Res.getNode())
7161     return Res;
7162
7163   return SDValue();
7164 }
7165
7166 static SDValue performBitcastCombine(SDNode *N,
7167                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7168                                      SelectionDAG &DAG) {
7169   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7170   // legal vector types and such.
7171   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7172     return SDValue();
7173
7174   // Remove extraneous bitcasts around an extract_subvector.
7175   // For example,
7176   //    (v4i16 (bitconvert
7177   //             (extract_subvector (v2i64 (bitconvert (v8i16 ...)), (i64 1)))))
7178   //  becomes
7179   //    (extract_subvector ((v8i16 ...), (i64 4)))
7180
7181   // Only interested in 64-bit vectors as the ultimate result.
7182   EVT VT = N->getValueType(0);
7183   if (!VT.isVector())
7184     return SDValue();
7185   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() != 64)
7186     return SDValue();
7187   // Is the operand an extract_subvector starting at the beginning or halfway
7188   // point of the vector? A low half may also come through as an
7189   // EXTRACT_SUBREG, so look for that, too.
7190   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
7191   if (Op0->getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
7192       !(Op0->isMachineOpcode() &&
7193         Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG))
7194     return SDValue();
7195   uint64_t idx = cast<ConstantSDNode>(Op0->getOperand(1))->getZExtValue();
7196   if (Op0->getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
7197     if (Op0->getValueType(0).getVectorNumElements() != idx && idx != 0)
7198       return SDValue();
7199   } else if (Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG) {
7200     if (idx != AArch64::dsub)
7201       return SDValue();
7202     // The dsub reference is equivalent to a lane zero subvector reference.
7203     idx = 0;
7204   }
7205   // Look through the bitcast of the input to the extract.
7206   if (Op0->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7207     return SDValue();
7208   SDValue Source = Op0->getOperand(0)->getOperand(0);
7209   // If the source type has twice the number of elements as our destination
7210   // type, we know this is an extract of the high or low half of the vector.
7211   EVT SVT = Source->getValueType(0);
7212   if (SVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements() * 2)
7213     return SDValue();
7214
7215   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: bitcast extract_subvector simplification\n");
7216
7217   // Create the simplified form to just extract the low or high half of the
7218   // vector directly rather than bothering with the bitcasts.
7219   SDLoc dl(N);
7220   unsigned NumElements = VT.getVectorNumElements();
7221   if (idx) {
7222     SDValue HalfIdx = DAG.getConstant(NumElements, MVT::i64);
7223     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Source, HalfIdx);
7224   } else {
7225     SDValue SubReg = DAG.getTargetConstant(AArch64::dsub, MVT::i32);
7226     return SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl, VT,
7227                                       Source, SubReg),
7228                    0);
7229   }
7230 }
7231
7232 static SDValue performConcatVectorsCombine(SDNode *N,
7233                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7234                                            SelectionDAG &DAG) {
7235   SDLoc dl(N);
7236   EVT VT = N->getValueType(0);
7237   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
7238
7239   // Optimize concat_vectors of truncated vectors, where the intermediate
7240   // type is illegal, to avoid said illegality,  e.g.,
7241   //   (v4i16 (concat_vectors (v2i16 (truncate (v2i64))),
7242   //                          (v2i16 (truncate (v2i64)))))
7243   // ->
7244   //   (v4i16 (truncate (vector_shuffle (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7245   //                                    (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7246   //                                    <0, 2, 4, 6>)))
7247   // This isn't really target-specific, but ISD::TRUNCATE legality isn't keyed
7248   // on both input and result type, so we might generate worse code.
7249   // On AArch64 we know it's fine for v2i64->v4i16 and v4i32->v8i8.
7250   if (N->getNumOperands() == 2 &&
7251       N0->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
7252       N1->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7253     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
7254     SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7255     EVT N00VT = N00.getValueType();
7256
7257     if (N00VT == N10.getValueType() &&
7258         (N00VT == MVT::v2i64 || N00VT == MVT::v4i32) &&
7259         N00VT.getScalarSizeInBits() == 4 * VT.getScalarSizeInBits()) {
7260       MVT MidVT = (N00VT == MVT::v2i64 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i16);
7261       SmallVector<int, 8> Mask(MidVT.getVectorNumElements());
7262       for (size_t i = 0; i < Mask.size(); ++i)
7263         Mask[i] = i * 2;
7264       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
7265                          DAG.getVectorShuffle(
7266                              MidVT, dl,
7267                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N00),
7268                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N10), Mask));
7269     }
7270   }
7271
7272   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7273   // legal vector types and such.
7274   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7275     return SDValue();
7276
7277   // If we see a (concat_vectors (v1x64 A), (v1x64 A)) it's really a vector
7278   // splat. The indexed instructions are going to be expecting a DUPLANE64, so
7279   // canonicalise to that.
7280   if (N0 == N1 && VT.getVectorNumElements() == 2) {
7281     assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64);
7282     return DAG.getNode(AArch64ISD::DUPLANE64, dl, VT, WidenVector(N0, DAG),
7283                        DAG.getConstant(0, MVT::i64));
7284   }
7285
7286   // Canonicalise concat_vectors so that the right-hand vector has as few
7287   // bit-casts as possible before its real operation. The primary matching
7288   // destination for these operations will be the narrowing "2" instructions,
7289   // which depend on the operation being performed on this right-hand vector.
7290   // For example,
7291   //    (concat_vectors LHS,  (v1i64 (bitconvert (v4i16 RHS))))
7292   // becomes
7293   //    (bitconvert (concat_vectors (v4i16 (bitconvert LHS)), RHS))
7294
7295   if (N1->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7296     return SDValue();
7297   SDValue RHS = N1->getOperand(0);
7298   MVT RHSTy = RHS.getValueType().getSimpleVT();
7299   // If the RHS is not a vector, this is not the pattern we're looking for.
7300   if (!RHSTy.isVector())
7301     return SDValue();
7302
7303   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: concat_vectors bitcast simplification\n");
7304
7305   MVT ConcatTy = MVT::getVectorVT(RHSTy.getVectorElementType(),
7306                                   RHSTy.getVectorNumElements() * 2);
7307   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
7308                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ConcatTy,
7309                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RHSTy, N0),
7310                                  RHS));
7311 }
7312
7313 static SDValue tryCombineFixedPointConvert(SDNode *N,
7314                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7315                                            SelectionDAG &DAG) {
7316   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7317   // legal vector types and such.
7318   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7319     return SDValue();
7320   // Transform a scalar conversion of a value from a lane extract into a
7321   // lane extract of a vector conversion. E.g., from foo1 to foo2:
7322   // double foo1(int64x2_t a) { return vcvtd_n_f64_s64(a[1], 9); }
7323   // double foo2(int64x2_t a) { return vcvtq_n_f64_s64(a, 9)[1]; }
7324   //
7325   // The second form interacts better with instruction selection and the
7326   // register allocator to avoid cross-class register copies that aren't
7327   // coalescable due to a lane reference.
7328
7329   // Check the operand and see if it originates from a lane extract.
7330   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
7331   if (Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7332     // Yep, no additional predication needed. Perform the transform.
7333     SDValue IID = N->getOperand(0);
7334     SDValue Shift = N->getOperand(2);
7335     SDValue Vec = Op1.getOperand(0);
7336     SDValue Lane = Op1.getOperand(1);
7337     EVT ResTy = N->getValueType(0);
7338     EVT VecResTy;
7339     SDLoc DL(N);
7340
7341     // The vector width should be 128 bits by the time we get here, even
7342     // if it started as 64 bits (the extract_vector handling will have
7343     // done so).
7344     assert(Vec.getValueType().getSizeInBits() == 128 &&
7345            "unexpected vector size on extract_vector_elt!");
7346     if (Vec.getValueType() == MVT::v4i32)
7347       VecResTy = MVT::v4f32;
7348     else if (Vec.getValueType() == MVT::v2i64)
7349       VecResTy = MVT::v2f64;
7350     else
7351       llvm_unreachable("unexpected vector type!");
7352
7353     SDValue Convert =
7354         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VecResTy, IID, Vec, Shift);
7355     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ResTy, Convert, Lane);
7356   }
7357   return SDValue();
7358 }
7359
7360 // AArch64 high-vector "long" operations are formed by performing the non-high
7361 // version on an extract_subvector of each operand which gets the high half:
7362 //
7363 //  (longop2 LHS, RHS) == (longop (extract_high LHS), (extract_high RHS))
7364 //
7365 // However, there are cases which don't have an extract_high explicitly, but
7366 // have another operation that can be made compatible with one for free. For
7367 // example:
7368 //
7369 //  (dupv64 scalar) --> (extract_high (dup128 scalar))
7370 //
7371 // This routine does the actual conversion of such DUPs, once outer routines
7372 // have determined that everything else is in order.
7373 static SDValue tryExtendDUPToExtractHigh(SDValue N, SelectionDAG &DAG) {
7374   // We can handle most types of duplicate, but the lane ones have an extra
7375   // operand saying *which* lane, so we need to know.
7376   bool IsDUPLANE;
7377   switch (N.getOpcode()) {
7378   case AArch64ISD::DUP:
7379     IsDUPLANE = false;
7380     break;
7381   case AArch64ISD::DUPLANE8:
7382   case AArch64ISD::DUPLANE16:
7383   case AArch64ISD::DUPLANE32:
7384   case AArch64ISD::DUPLANE64:
7385     IsDUPLANE = true;
7386     break;
7387   default:
7388     return SDValue();
7389   }
7390
7391   MVT NarrowTy = N.getSimpleValueType();
7392   if (!NarrowTy.is64BitVector())
7393     return SDValue();
7394
7395   MVT ElementTy = NarrowTy.getVectorElementType();
7396   unsigned NumElems = NarrowTy.getVectorNumElements();
7397   MVT NewDUPVT = MVT::getVectorVT(ElementTy, NumElems * 2);
7398
7399   SDValue NewDUP;
7400   if (IsDUPLANE)
7401     NewDUP = DAG.getNode(N.getOpcode(), SDLoc(N), NewDUPVT, N.getOperand(0),
7402                          N.getOperand(1));
7403   else
7404     NewDUP = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, SDLoc(N), NewDUPVT, N.getOperand(0));
7405
7406   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, SDLoc(N.getNode()), NarrowTy,
7407                      NewDUP, DAG.getConstant(NumElems, MVT::i64));
7408 }
7409
7410 static bool isEssentiallyExtractSubvector(SDValue N) {
7411   if (N.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
7412     return true;
7413
7414   return N.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7415          N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR;
7416 }
7417
7418 /// \brief Helper structure to keep track of ISD::SET_CC operands.
7419 struct GenericSetCCInfo {
7420   const SDValue *Opnd0;
7421   const SDValue *Opnd1;
7422   ISD::CondCode CC;
7423 };
7424
7425 /// \brief Helper structure to keep track of a SET_CC lowered into AArch64 code.
7426 struct AArch64SetCCInfo {
7427   const SDValue *Cmp;
7428   AArch64CC::CondCode CC;
7429 };
7430
7431 /// \brief Helper structure to keep track of SetCC information.
7432 union SetCCInfo {
7433   GenericSetCCInfo Generic;
7434   AArch64SetCCInfo AArch64;
7435 };
7436
7437 /// \brief Helper structure to be able to read SetCC information.  If set to
7438 /// true, IsAArch64 field, Info is a AArch64SetCCInfo, otherwise Info is a
7439 /// GenericSetCCInfo.
7440 struct SetCCInfoAndKind {
7441   SetCCInfo Info;
7442   bool IsAArch64;
7443 };
7444
7445 /// \brief Check whether or not \p Op is a SET_CC operation, either a generic or
7446 /// an
7447 /// AArch64 lowered one.
7448 /// \p SetCCInfo is filled accordingly.
7449 /// \post SetCCInfo is meanginfull only when this function returns true.
7450 /// \return True when Op is a kind of SET_CC operation.
7451 static bool isSetCC(SDValue Op, SetCCInfoAndKind &SetCCInfo) {
7452   // If this is a setcc, this is straight forward.
7453   if (Op.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7454     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd0 = &Op.getOperand(0);
7455     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd1 = &Op.getOperand(1);
7456     SetCCInfo.Info.Generic.CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
7457     SetCCInfo.IsAArch64 = false;
7458     return true;
7459   }
7460   // Otherwise, check if this is a matching csel instruction.
7461   // In other words:
7462   // - csel 1, 0, cc
7463   // - csel 0, 1, !cc
7464   if (Op.getOpcode() != AArch64ISD::CSEL)
7465     return false;
7466   // Set the information about the operands.
7467   // TODO: we want the operands of the Cmp not the csel
7468   SetCCInfo.Info.AArch64.Cmp = &Op.getOperand(3);
7469   SetCCInfo.IsAArch64 = true;
7470   SetCCInfo.Info.AArch64.CC = static_cast<AArch64CC::CondCode>(
7471       cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
7472
7473   // Check that the operands matches the constraints:
7474   // (1) Both operands must be constants.
7475   // (2) One must be 1 and the other must be 0.
7476   ConstantSDNode *TValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0));
7477   ConstantSDNode *FValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
7478
7479   // Check (1).
7480   if (!TValue || !FValue)
7481     return false;
7482
7483   // Check (2).
7484   if (!TValue->isOne()) {
7485     // Update the comparison when we are interested in !cc.
7486     std::swap(TValue, FValue);
7487     SetCCInfo.Info.AArch64.CC =
7488         AArch64CC::getInvertedCondCode(SetCCInfo.Info.AArch64.CC);
7489   }
7490   return TValue->isOne() && FValue->isNullValue();
7491 }
7492
7493 // Returns true if Op is setcc or zext of setcc.
7494 static bool isSetCCOrZExtSetCC(const SDValue& Op, SetCCInfoAndKind &Info) {
7495   if (isSetCC(Op, Info))
7496     return true;
7497   return ((Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
7498     isSetCC(Op->getOperand(0), Info));
7499 }
7500
7501 // The folding we want to perform is:
7502 // (add x, [zext] (setcc cc ...) )
7503 //   -->
7504 // (csel x, (add x, 1), !cc ...)
7505 //
7506 // The latter will get matched to a CSINC instruction.
7507 static SDValue performSetccAddFolding(SDNode *Op, SelectionDAG &DAG) {
7508   assert(Op && Op->getOpcode() == ISD::ADD && "Unexpected operation!");
7509   SDValue LHS = Op->getOperand(0);
7510   SDValue RHS = Op->getOperand(1);
7511   SetCCInfoAndKind InfoAndKind;
7512
7513   // If neither operand is a SET_CC, give up.
7514   if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind)) {
7515     std::swap(LHS, RHS);
7516     if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind))
7517       return SDValue();
7518   }
7519
7520   // FIXME: This could be generatized to work for FP comparisons.
7521   EVT CmpVT = InfoAndKind.IsAArch64
7522                   ? InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp->getOperand(0).getValueType()
7523                   : InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0->getValueType();
7524   if (CmpVT != MVT::i32 && CmpVT != MVT::i64)
7525     return SDValue();
7526
7527   SDValue CCVal;
7528   SDValue Cmp;
7529   SDLoc dl(Op);
7530   if (InfoAndKind.IsAArch64) {
7531     CCVal = DAG.getConstant(
7532         AArch64CC::getInvertedCondCode(InfoAndKind.Info.AArch64.CC), MVT::i32);
7533     Cmp = *InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp;
7534   } else
7535     Cmp = getAArch64Cmp(*InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0,
7536                       *InfoAndKind.Info.Generic.Opnd1,
7537                       ISD::getSetCCInverse(InfoAndKind.Info.Generic.CC, true),
7538                       CCVal, DAG, dl);
7539
7540   EVT VT = Op->getValueType(0);
7541   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, RHS, DAG.getConstant(1, VT));
7542   return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, RHS, LHS, CCVal, Cmp);
7543 }
7544
7545 // The basic add/sub long vector instructions have variants with "2" on the end
7546 // which act on the high-half of their inputs. They are normally matched by
7547 // patterns like:
7548 //
7549 // (add (zeroext (extract_high LHS)),
7550 //      (zeroext (extract_high RHS)))
7551 // -> uaddl2 vD, vN, vM
7552 //
7553 // However, if one of the extracts is something like a duplicate, this
7554 // instruction can still be used profitably. This function puts the DAG into a
7555 // more appropriate form for those patterns to trigger.
7556 static SDValue performAddSubLongCombine(SDNode *N,
7557                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7558                                         SelectionDAG &DAG) {
7559   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7560     return SDValue();
7561
7562   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
7563   if (!VT.is128BitVector()) {
7564     if (N->getOpcode() == ISD::ADD)
7565       return performSetccAddFolding(N, DAG);
7566     return SDValue();
7567   }
7568
7569   // Make sure both branches are extended in the same way.
7570   SDValue LHS = N->getOperand(0);
7571   SDValue RHS = N->getOperand(1);
7572   if ((LHS.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
7573        LHS.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND) ||
7574       LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode())
7575     return SDValue();
7576
7577   unsigned ExtType = LHS.getOpcode();
7578
7579   // It's not worth doing if at least one of the inputs isn't already an
7580   // extract, but we don't know which it'll be so we have to try both.
7581   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS.getOperand(0))) {
7582     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS.getOperand(0), DAG);
7583     if (!RHS.getNode())
7584       return SDValue();
7585
7586     RHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, RHS);
7587   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS.getOperand(0))) {
7588     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS.getOperand(0), DAG);
7589     if (!LHS.getNode())
7590       return SDValue();
7591
7592     LHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, LHS);
7593   }
7594
7595   return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
7596 }
7597
7598 // Massage DAGs which we can use the high-half "long" operations on into
7599 // something isel will recognize better. E.g.
7600 //
7601 // (aarch64_neon_umull (extract_high vec) (dupv64 scalar)) -->
7602 //   (aarch64_neon_umull (extract_high (v2i64 vec)))
7603 //                     (extract_high (v2i64 (dup128 scalar)))))
7604 //
7605 static SDValue tryCombineLongOpWithDup(unsigned IID, SDNode *N,
7606                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7607                                        SelectionDAG &DAG) {
7608   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7609     return SDValue();
7610
7611   SDValue LHS = N->getOperand(1);
7612   SDValue RHS = N->getOperand(2);
7613   assert(LHS.getValueType().is64BitVector() &&
7614          RHS.getValueType().is64BitVector() &&
7615          "unexpected shape for long operation");
7616
7617   // Either node could be a DUP, but it's not worth doing both of them (you'd
7618   // just as well use the non-high version) so look for a corresponding extract
7619   // operation on the other "wing".
7620   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS)) {
7621     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS, DAG);
7622     if (!RHS.getNode())
7623       return SDValue();
7624   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS)) {
7625     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS, DAG);
7626     if (!LHS.getNode())
7627       return SDValue();
7628   }
7629
7630   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7631                      N->getOperand(0), LHS, RHS);
7632 }
7633
7634 static SDValue tryCombineShiftImm(unsigned IID, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7635   MVT ElemTy = N->getSimpleValueType(0).getScalarType();
7636   unsigned ElemBits = ElemTy.getSizeInBits();
7637
7638   int64_t ShiftAmount;
7639   if (BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(2))) {
7640     APInt SplatValue, SplatUndef;
7641     unsigned SplatBitSize;
7642     bool HasAnyUndefs;
7643     if (!BVN->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
7644                               HasAnyUndefs, ElemBits) ||
7645         SplatBitSize != ElemBits)
7646       return SDValue();
7647
7648     ShiftAmount = SplatValue.getSExtValue();
7649   } else if (ConstantSDNode *CVN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
7650     ShiftAmount = CVN->getSExtValue();
7651   } else
7652     return SDValue();
7653
7654   unsigned Opcode;
7655   bool IsRightShift;
7656   switch (IID) {
7657   default:
7658     llvm_unreachable("Unknown shift intrinsic");
7659   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7660     Opcode = AArch64ISD::SQSHL_I;
7661     IsRightShift = false;
7662     break;
7663   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7664     Opcode = AArch64ISD::UQSHL_I;
7665     IsRightShift = false;
7666     break;
7667   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7668     Opcode = AArch64ISD::SRSHR_I;
7669     IsRightShift = true;
7670     break;
7671   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7672     Opcode = AArch64ISD::URSHR_I;
7673     IsRightShift = true;
7674     break;
7675   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7676     Opcode = AArch64ISD::SQSHLU_I;
7677     IsRightShift = false;
7678     break;
7679   }
7680
7681   if (IsRightShift && ShiftAmount <= -1 && ShiftAmount >= -(int)ElemBits)
7682     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7683                        DAG.getConstant(-ShiftAmount, MVT::i32));
7684   else if (!IsRightShift && ShiftAmount >= 0 && ShiftAmount < ElemBits)
7685     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), N->getOperand(1),
7686                        DAG.getConstant(ShiftAmount, MVT::i32));
7687
7688   return SDValue();
7689 }
7690
7691 // The CRC32[BH] instructions ignore the high bits of their data operand. Since
7692 // the intrinsics must be legal and take an i32, this means there's almost
7693 // certainly going to be a zext in the DAG which we can eliminate.
7694 static SDValue tryCombineCRC32(unsigned Mask, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7695   SDValue AndN = N->getOperand(2);
7696   if (AndN.getOpcode() != ISD::AND)
7697     return SDValue();
7698
7699   ConstantSDNode *CMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndN.getOperand(1));
7700   if (!CMask || CMask->getZExtValue() != Mask)
7701     return SDValue();
7702
7703   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), MVT::i32,
7704                      N->getOperand(0), N->getOperand(1), AndN.getOperand(0));
7705 }
7706
7707 static SDValue combineAcrossLanesIntrinsic(unsigned Opc, SDNode *N,
7708                                            SelectionDAG &DAG) {
7709   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7710                      DAG.getNode(Opc, SDLoc(N),
7711                                  N->getOperand(1).getSimpleValueType(),
7712                                  N->getOperand(1)),
7713                      DAG.getConstant(0, MVT::i64));
7714 }
7715
7716 static SDValue performIntrinsicCombine(SDNode *N,
7717                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7718                                        const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7719   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7720   unsigned IID = getIntrinsicID(N);
7721   switch (IID) {
7722   default:
7723     break;
7724   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxs2fp:
7725   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxu2fp:
7726     return tryCombineFixedPointConvert(N, DCI, DAG);
7727     break;
7728   case Intrinsic::aarch64_neon_saddv:
7729     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SADDV, N, DAG);
7730   case Intrinsic::aarch64_neon_uaddv:
7731     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UADDV, N, DAG);
7732   case Intrinsic::aarch64_neon_sminv:
7733     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMINV, N, DAG);
7734   case Intrinsic::aarch64_neon_uminv:
7735     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMINV, N, DAG);
7736   case Intrinsic::aarch64_neon_smaxv:
7737     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMAXV, N, DAG);
7738   case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
7739     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMAXV, N, DAG);
7740   case Intrinsic::aarch64_neon_fmax:
7741     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7742                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7743   case Intrinsic::aarch64_neon_fmin:
7744     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7745                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
7746   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
7747   case Intrinsic::aarch64_neon_umull:
7748   case Intrinsic::aarch64_neon_pmull:
7749   case Intrinsic::aarch64_neon_sqdmull:
7750     return tryCombineLongOpWithDup(IID, N, DCI, DAG);
7751   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
7752   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
7753   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
7754   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
7755   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
7756     return tryCombineShiftImm(IID, N, DAG);
7757   case Intrinsic::aarch64_crc32b:
7758   case Intrinsic::aarch64_crc32cb:
7759     return tryCombineCRC32(0xff, N, DAG);
7760   case Intrinsic::aarch64_crc32h:
7761   case Intrinsic::aarch64_crc32ch:
7762     return tryCombineCRC32(0xffff, N, DAG);
7763   }
7764   return SDValue();
7765 }
7766
7767 static SDValue performExtendCombine(SDNode *N,
7768                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7769                                     SelectionDAG &DAG) {
7770   // If we see something like (zext (sabd (extract_high ...), (DUP ...))) then
7771   // we can convert that DUP into another extract_high (of a bigger DUP), which
7772   // helps the backend to decide that an sabdl2 would be useful, saving a real
7773   // extract_high operation.
7774   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
7775       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN) {
7776     SDNode *ABDNode = N->getOperand(0).getNode();
7777     unsigned IID = getIntrinsicID(ABDNode);
7778     if (IID == Intrinsic::aarch64_neon_sabd ||
7779         IID == Intrinsic::aarch64_neon_uabd) {
7780       SDValue NewABD = tryCombineLongOpWithDup(IID, ABDNode, DCI, DAG);
7781       if (!NewABD.getNode())
7782         return SDValue();
7783
7784       return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
7785                          NewABD);
7786     }
7787   }
7788
7789   // This is effectively a custom type legalization for AArch64.
7790   //
7791   // Type legalization will split an extend of a small, legal, type to a larger
7792   // illegal type by first splitting the destination type, often creating
7793   // illegal source types, which then get legalized in isel-confusing ways,
7794   // leading to really terrible codegen. E.g.,
7795   //   %result = v8i32 sext v8i8 %value
7796   // becomes
7797   //   %losrc = extract_subreg %value, ...
7798   //   %hisrc = extract_subreg %value, ...
7799   //   %lo = v4i32 sext v4i8 %losrc
7800   //   %hi = v4i32 sext v4i8 %hisrc
7801   // Things go rapidly downhill from there.
7802   //
7803   // For AArch64, the [sz]ext vector instructions can only go up one element
7804   // size, so we can, e.g., extend from i8 to i16, but to go from i8 to i32
7805   // take two instructions.
7806   //
7807   // This implies that the most efficient way to do the extend from v8i8
7808   // to two v4i32 values is to first extend the v8i8 to v8i16, then do
7809   // the normal splitting to happen for the v8i16->v8i32.
7810
7811   // This is pre-legalization to catch some cases where the default
7812   // type legalization will create ill-tempered code.
7813   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
7814     return SDValue();
7815
7816   // We're only interested in cleaning things up for non-legal vector types
7817   // here. If both the source and destination are legal, things will just
7818   // work naturally without any fiddling.
7819   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
7820   EVT ResVT = N->getValueType(0);
7821   if (!ResVT.isVector() || TLI.isTypeLegal(ResVT))
7822     return SDValue();
7823   // If the vector type isn't a simple VT, it's beyond the scope of what
7824   // we're  worried about here. Let legalization do its thing and hope for
7825   // the best.
7826   SDValue Src = N->getOperand(0);
7827   EVT SrcVT = Src->getValueType(0);
7828   if (!ResVT.isSimple() || !SrcVT.isSimple())
7829     return SDValue();
7830
7831   // If the source VT is a 64-bit vector, we can play games and get the
7832   // better results we want.
7833   if (SrcVT.getSizeInBits() != 64)
7834     return SDValue();
7835
7836   unsigned SrcEltSize = SrcVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
7837   unsigned ElementCount = SrcVT.getVectorNumElements();
7838   SrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(SrcEltSize * 2), ElementCount);
7839   SDLoc DL(N);
7840   Src = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, SrcVT, Src);
7841
7842   // Now split the rest of the operation into two halves, each with a 64
7843   // bit source.
7844   EVT LoVT, HiVT;
7845   SDValue Lo, Hi;
7846   unsigned NumElements = ResVT.getVectorNumElements();
7847   assert(!(NumElements & 1) && "Splitting vector, but not in half!");
7848   LoVT = HiVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
7849                                  ResVT.getVectorElementType(), NumElements / 2);
7850
7851   EVT InNVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT.getVectorElementType(),
7852                                LoVT.getVectorNumElements());
7853   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
7854                    DAG.getConstant(0, MVT::i64));
7855   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
7856                    DAG.getConstant(InNVT.getVectorNumElements(), MVT::i64));
7857   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, Lo);
7858   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, Hi);
7859
7860   // Now combine the parts back together so we still have a single result
7861   // like the combiner expects.
7862   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ResVT, Lo, Hi);
7863 }
7864
7865 /// Replace a splat of a scalar to a vector store by scalar stores of the scalar
7866 /// value. The load store optimizer pass will merge them to store pair stores.
7867 /// This has better performance than a splat of the scalar followed by a split
7868 /// vector store. Even if the stores are not merged it is four stores vs a dup,
7869 /// followed by an ext.b and two stores.
7870 static SDValue replaceSplatVectorStore(SelectionDAG &DAG, StoreSDNode *St) {
7871   SDValue StVal = St->getValue();
7872   EVT VT = StVal.getValueType();
7873
7874   // Don't replace floating point stores, they possibly won't be transformed to
7875   // stp because of the store pair suppress pass.
7876   if (VT.isFloatingPoint())
7877     return SDValue();
7878
7879   // Check for insert vector elements.
7880   if (StVal.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
7881     return SDValue();
7882
7883   // We can express a splat as store pair(s) for 2 or 4 elements.
7884   unsigned NumVecElts = VT.getVectorNumElements();
7885   if (NumVecElts != 4 && NumVecElts != 2)
7886     return SDValue();
7887   SDValue SplatVal = StVal.getOperand(1);
7888   unsigned RemainInsertElts = NumVecElts - 1;
7889
7890   // Check that this is a splat.
7891   while (--RemainInsertElts) {
7892     SDValue NextInsertElt = StVal.getOperand(0);
7893     if (NextInsertElt.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
7894       return SDValue();
7895     if (NextInsertElt.getOperand(1) != SplatVal)
7896       return SDValue();
7897     StVal = NextInsertElt;
7898   }
7899   unsigned OrigAlignment = St->getAlignment();
7900   unsigned EltOffset = NumVecElts == 4 ? 4 : 8;
7901   unsigned Alignment = std::min(OrigAlignment, EltOffset);
7902
7903   // Create scalar stores. This is at least as good as the code sequence for a
7904   // split unaligned store wich is a dup.s, ext.b, and two stores.
7905   // Most of the time the three stores should be replaced by store pair
7906   // instructions (stp).
7907   SDLoc DL(St);
7908   SDValue BasePtr = St->getBasePtr();
7909   SDValue NewST1 =
7910       DAG.getStore(St->getChain(), DL, SplatVal, BasePtr, St->getPointerInfo(),
7911                    St->isVolatile(), St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
7912
7913   unsigned Offset = EltOffset;
7914   while (--NumVecElts) {
7915     SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
7916                                     DAG.getConstant(Offset, MVT::i64));
7917     NewST1 = DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SplatVal, OffsetPtr,
7918                           St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
7919                           St->isNonTemporal(), Alignment);
7920     Offset += EltOffset;
7921   }
7922   return NewST1;
7923 }
7924
7925 static SDValue performSTORECombine(SDNode *N,
7926                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7927                                    SelectionDAG &DAG,
7928                                    const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7929   if (!DCI.isBeforeLegalize())
7930     return SDValue();
7931
7932   StoreSDNode *S = cast<StoreSDNode>(N);
7933   if (S->isVolatile())
7934     return SDValue();
7935
7936   // Cyclone has bad performance on unaligned 16B stores when crossing line and
7937   // page boundaries. We want to split such stores.
7938   if (!Subtarget->isCyclone())
7939     return SDValue();
7940
7941   // Don't split at Oz.
7942   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
7943   bool IsMinSize = MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
7944   if (IsMinSize)
7945     return SDValue();
7946
7947   SDValue StVal = S->getValue();
7948   EVT VT = StVal.getValueType();
7949
7950   // Don't split v2i64 vectors. Memcpy lowering produces those and splitting
7951   // those up regresses performance on micro-benchmarks and olden/bh.
7952   if (!VT.isVector() || VT.getVectorNumElements() < 2 || VT == MVT::v2i64)
7953     return SDValue();
7954
7955   // Split unaligned 16B stores. They are terrible for performance.
7956   // Don't split stores with alignment of 1 or 2. Code that uses clang vector
7957   // extensions can use this to mark that it does not want splitting to happen
7958   // (by underspecifying alignment to be 1 or 2). Furthermore, the chance of
7959   // eliminating alignment hazards is only 1 in 8 for alignment of 2.
7960   if (VT.getSizeInBits() != 128 || S->getAlignment() >= 16 ||
7961       S->getAlignment() <= 2)
7962     return SDValue();
7963
7964   // If we get a splat of a scalar convert this vector store to a store of
7965   // scalars. They will be merged into store pairs thereby removing two
7966   // instructions.
7967   SDValue ReplacedSplat = replaceSplatVectorStore(DAG, S);
7968   if (ReplacedSplat != SDValue())
7969     return ReplacedSplat;
7970
7971   SDLoc DL(S);
7972   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() / 2;
7973   // Split VT into two.
7974   EVT HalfVT =
7975       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(), NumElts);
7976   SDValue SubVector0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
7977                                    DAG.getConstant(0, MVT::i64));
7978   SDValue SubVector1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
7979                                    DAG.getConstant(NumElts, MVT::i64));
7980   SDValue BasePtr = S->getBasePtr();
7981   SDValue NewST1 =
7982       DAG.getStore(S->getChain(), DL, SubVector0, BasePtr, S->getPointerInfo(),
7983                    S->isVolatile(), S->isNonTemporal(), S->getAlignment());
7984   SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
7985                                   DAG.getConstant(8, MVT::i64));
7986   return DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SubVector1, OffsetPtr,
7987                       S->getPointerInfo(), S->isVolatile(), S->isNonTemporal(),
7988                       S->getAlignment());
7989 }
7990
7991 /// Target-specific DAG combine function for post-increment LD1 (lane) and
7992 /// post-increment LD1R.
7993 static SDValue performPostLD1Combine(SDNode *N,
7994                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7995                                      bool IsLaneOp) {
7996   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7997     return SDValue();
7998
7999   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8000   EVT VT = N->getValueType(0);
8001
8002   unsigned LoadIdx = IsLaneOp ? 1 : 0;
8003   SDNode *LD = N->getOperand(LoadIdx).getNode();
8004   // If it is not LOAD, can not do such combine.
8005   if (LD->getOpcode() != ISD::LOAD)
8006     return SDValue();
8007
8008   LoadSDNode *LoadSDN = cast<LoadSDNode>(LD);
8009   EVT MemVT = LoadSDN->getMemoryVT();
8010   // Check if memory operand is the same type as the vector element.
8011   if (MemVT != VT.getVectorElementType())
8012     return SDValue();
8013
8014   // Check if there are other uses. If so, do not combine as it will introduce
8015   // an extra load.
8016   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UE = LD->use_end(); UI != UE;
8017        ++UI) {
8018     if (UI.getUse().getResNo() == 1) // Ignore uses of the chain result.
8019       continue;
8020     if (*UI != N)
8021       return SDValue();
8022   }
8023
8024   SDValue Addr = LD->getOperand(1);
8025   SDValue Vector = N->getOperand(0);
8026   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8027   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(), UE =
8028        Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8029     SDNode *User = *UI;
8030     if (User->getOpcode() != ISD::ADD
8031         || UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8032       continue;
8033
8034     // Check that the add is independent of the load.  Otherwise, folding it
8035     // would create a cycle.
8036     if (User->isPredecessorOf(LD) || LD->isPredecessorOf(User))
8037       continue;
8038     // Also check that add is not used in the vector operand.  This would also
8039     // create a cycle.
8040     if (User->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
8041       continue;
8042
8043     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8044     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8045     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8046       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8047       unsigned NumBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
8048       if (IncVal != NumBytes)
8049         continue;
8050       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8051     }
8052
8053     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8054     Ops.push_back(LD->getOperand(0));  // Chain
8055     if (IsLaneOp) {
8056       Ops.push_back(Vector);           // The vector to be inserted
8057       Ops.push_back(N->getOperand(2)); // The lane to be inserted in the vector
8058     }
8059     Ops.push_back(Addr);
8060     Ops.push_back(Inc);
8061
8062     EVT Tys[3] = { VT, MVT::i64, MVT::Other };
8063     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(Tys);
8064     unsigned NewOp = IsLaneOp ? AArch64ISD::LD1LANEpost : AArch64ISD::LD1DUPpost;
8065     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOp, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8066                                            MemVT,
8067                                            LoadSDN->getMemOperand());
8068
8069     // Update the uses.
8070     SmallVector<SDValue, 2> NewResults;
8071     NewResults.push_back(SDValue(LD, 0));             // The result of load
8072     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), 2)); // Chain
8073     DCI.CombineTo(LD, NewResults);
8074     DCI.CombineTo(N, SDValue(UpdN.getNode(), 0));     // Dup/Inserted Result
8075     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), 1));  // Write back register
8076
8077     break;
8078   }
8079   return SDValue();
8080 }
8081
8082 /// Target-specific DAG combine function for NEON load/store intrinsics
8083 /// to merge base address updates.
8084 static SDValue performNEONPostLDSTCombine(SDNode *N,
8085                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8086                                           SelectionDAG &DAG) {
8087   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
8088     return SDValue();
8089
8090   unsigned AddrOpIdx = N->getNumOperands() - 1;
8091   SDValue Addr = N->getOperand(AddrOpIdx);
8092
8093   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8094   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(),
8095        UE = Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8096     SDNode *User = *UI;
8097     if (User->getOpcode() != ISD::ADD ||
8098         UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8099       continue;
8100
8101     // Check that the add is independent of the load/store.  Otherwise, folding
8102     // it would create a cycle.
8103     if (User->isPredecessorOf(N) || N->isPredecessorOf(User))
8104       continue;
8105
8106     // Find the new opcode for the updating load/store.
8107     bool IsStore = false;
8108     bool IsLaneOp = false;
8109     bool IsDupOp = false;
8110     unsigned NewOpc = 0;
8111     unsigned NumVecs = 0;
8112     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
8113     switch (IntNo) {
8114     default: llvm_unreachable("unexpected intrinsic for Neon base update");
8115     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:       NewOpc = AArch64ISD::LD2post;
8116       NumVecs = 2; break;
8117     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:       NewOpc = AArch64ISD::LD3post;
8118       NumVecs = 3; break;
8119     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:       NewOpc = AArch64ISD::LD4post;
8120       NumVecs = 4; break;
8121     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:       NewOpc = AArch64ISD::ST2post;
8122       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8123     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:       NewOpc = AArch64ISD::ST3post;
8124       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8125     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:       NewOpc = AArch64ISD::ST4post;
8126       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8127     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x2post;
8128       NumVecs = 2; break;
8129     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x3post;
8130       NumVecs = 3; break;
8131     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x4post;
8132       NumVecs = 4; break;
8133     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x2post;
8134       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8135     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x3post;
8136       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8137     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x4post;
8138       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8139     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:      NewOpc = AArch64ISD::LD2DUPpost;
8140       NumVecs = 2; IsDupOp = true; break;
8141     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:      NewOpc = AArch64ISD::LD3DUPpost;
8142       NumVecs = 3; IsDupOp = true; break;
8143     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:      NewOpc = AArch64ISD::LD4DUPpost;
8144       NumVecs = 4; IsDupOp = true; break;
8145     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD2LANEpost;
8146       NumVecs = 2; IsLaneOp = true; break;
8147     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD3LANEpost;
8148       NumVecs = 3; IsLaneOp = true; break;
8149     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD4LANEpost;
8150       NumVecs = 4; IsLaneOp = true; break;
8151     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST2LANEpost;
8152       NumVecs = 2; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8153     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST3LANEpost;
8154       NumVecs = 3; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8155     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST4LANEpost;
8156       NumVecs = 4; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8157     }
8158
8159     EVT VecTy;
8160     if (IsStore)
8161       VecTy = N->getOperand(2).getValueType();
8162     else
8163       VecTy = N->getValueType(0);
8164
8165     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8166     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8167     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8168       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8169       unsigned NumBytes = NumVecs * VecTy.getSizeInBits() / 8;
8170       if (IsLaneOp || IsDupOp)
8171         NumBytes /= VecTy.getVectorNumElements();
8172       if (IncVal != NumBytes)
8173         continue;
8174       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8175     }
8176     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8177     Ops.push_back(N->getOperand(0)); // Incoming chain
8178     // Load lane and store have vector list as input.
8179     if (IsLaneOp || IsStore)
8180       for (unsigned i = 2; i < AddrOpIdx; ++i)
8181         Ops.push_back(N->getOperand(i));
8182     Ops.push_back(Addr); // Base register
8183     Ops.push_back(Inc);
8184
8185     // Return Types.
8186     EVT Tys[6];
8187     unsigned NumResultVecs = (IsStore ? 0 : NumVecs);
8188     unsigned n;
8189     for (n = 0; n < NumResultVecs; ++n)
8190       Tys[n] = VecTy;
8191     Tys[n++] = MVT::i64;  // Type of write back register
8192     Tys[n] = MVT::Other;  // Type of the chain
8193     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(makeArrayRef(Tys, NumResultVecs + 2));
8194
8195     MemIntrinsicSDNode *MemInt = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
8196     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOpc, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8197                                            MemInt->getMemoryVT(),
8198                                            MemInt->getMemOperand());
8199
8200     // Update the uses.
8201     std::vector<SDValue> NewResults;
8202     for (unsigned i = 0; i < NumResultVecs; ++i) {
8203       NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), i));
8204     }
8205     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs + 1));
8206     DCI.CombineTo(N, NewResults);
8207     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs));
8208
8209     break;
8210   }
8211   return SDValue();
8212 }
8213
8214 // Checks to see if the value is the prescribed width and returns information
8215 // about its extension mode.
8216 static
8217 bool checkValueWidth(SDValue V, unsigned width, ISD::LoadExtType &ExtType) {
8218   ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
8219   switch(V.getNode()->getOpcode()) {
8220   default:
8221     return false;
8222   case ISD::LOAD: {
8223     LoadSDNode *LoadNode = cast<LoadSDNode>(V.getNode());
8224     if ((LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i8 && width == 8)
8225        || (LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8226       ExtType = LoadNode->getExtensionType();
8227       return true;
8228     }
8229     return false;
8230   }
8231   case ISD::AssertSext: {
8232     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8233     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8234        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8235       ExtType = ISD::SEXTLOAD;
8236       return true;
8237     }
8238     return false;
8239   }
8240   case ISD::AssertZext: {
8241     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8242     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8243        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8244       ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
8245       return true;
8246     }
8247     return false;
8248   }
8249   case ISD::Constant:
8250   case ISD::TargetConstant: {
8251     if (std::abs(cast<ConstantSDNode>(V.getNode())->getSExtValue()) <
8252         1LL << (width - 1))
8253       return true;
8254     return false;
8255   }
8256   }
8257
8258   return true;
8259 }
8260
8261 // This function does a whole lot of voodoo to determine if the tests are
8262 // equivalent without and with a mask. Essentially what happens is that given a
8263 // DAG resembling:
8264 //
8265 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8266 //  |    Input    | | AddConstant | | CompConstant| |     CC      |
8267 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8268 //           |           |           |               |
8269 //           V           V           |    +----------+
8270 //          +-------------+  +----+  |    |
8271 //          |     ADD     |  |0xff|  |    |
8272 //          +-------------+  +----+  |    |
8273 //                  |           |    |    |
8274 //                  V           V    |    |
8275 //                 +-------------+   |    |
8276 //                 |     AND     |   |    |
8277 //                 +-------------+   |    |
8278 //                      |            |    |
8279 //                      +-----+      |    |
8280 //                            |      |    |
8281 //                            V      V    V
8282 //                           +-------------+
8283 //                           |     CMP     |
8284 //                           +-------------+
8285 //
8286 // The AND node may be safely removed for some combinations of inputs. In
8287 // particular we need to take into account the extension type of the Input,
8288 // the exact values of AddConstant, CompConstant, and CC, along with the nominal
8289 // width of the input (this can work for any width inputs, the above graph is
8290 // specific to 8 bits.
8291 //
8292 // The specific equations were worked out by generating output tables for each
8293 // AArch64CC value in terms of and AddConstant (w1), CompConstant(w2). The
8294 // problem was simplified by working with 4 bit inputs, which means we only
8295 // needed to reason about 24 distinct bit patterns: 8 patterns unique to zero
8296 // extension (8,15), 8 patterns unique to sign extensions (-8,-1), and 8
8297 // patterns present in both extensions (0,7). For every distinct set of
8298 // AddConstant and CompConstants bit patterns we can consider the masked and
8299 // unmasked versions to be equivalent if the result of this function is true for
8300 // all 16 distinct bit patterns of for the current extension type of Input (w0).
8301 //
8302 //   sub      w8, w0, w1
8303 //   and      w10, w8, #0x0f
8304 //   cmp      w8, w2
8305 //   cset     w9, AArch64CC
8306 //   cmp      w10, w2
8307 //   cset     w11, AArch64CC
8308 //   cmp      w9, w11
8309 //   cset     w0, eq
8310 //   ret
8311 //
8312 // Since the above function shows when the outputs are equivalent it defines
8313 // when it is safe to remove the AND. Unfortunately it only runs on AArch64 and
8314 // would be expensive to run during compiles. The equations below were written
8315 // in a test harness that confirmed they gave equivalent outputs to the above
8316 // for all inputs function, so they can be used determine if the removal is
8317 // legal instead.
8318 //
8319 // isEquivalentMaskless() is the code for testing if the AND can be removed
8320 // factored out of the DAG recognition as the DAG can take several forms.
8321
8322 static
8323 bool isEquivalentMaskless(unsigned CC, unsigned width,
8324                           ISD::LoadExtType ExtType, signed AddConstant,
8325                           signed CompConstant) {
8326   // By being careful about our equations and only writing the in term
8327   // symbolic values and well known constants (0, 1, -1, MaxUInt) we can
8328   // make them generally applicable to all bit widths.
8329   signed MaxUInt = (1 << width);
8330
8331   // For the purposes of these comparisons sign extending the type is
8332   // equivalent to zero extending the add and displacing it by half the integer
8333   // width. Provided we are careful and make sure our equations are valid over
8334   // the whole range we can just adjust the input and avoid writing equations
8335   // for sign extended inputs.
8336   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD)
8337     AddConstant -= (1 << (width-1));
8338
8339   switch(CC) {
8340   case AArch64CC::LE:
8341   case AArch64CC::GT: {
8342     if ((AddConstant == 0) ||
8343         (CompConstant == MaxUInt - 1 && AddConstant < 0) ||
8344         (AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8345         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant < AddConstant))
8346       return true;
8347   } break;
8348   case AArch64CC::LT:
8349   case AArch64CC::GE: {
8350     if ((AddConstant == 0) ||
8351         (AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8352         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant <= AddConstant))
8353       return true;
8354   } break;
8355   case AArch64CC::HI:
8356   case AArch64CC::LS: {
8357     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8358        (AddConstant <= 0 && CompConstant >= -1 &&
8359         CompConstant < AddConstant + MaxUInt))
8360       return true;
8361   } break;
8362   case AArch64CC::PL:
8363   case AArch64CC::MI: {
8364     if ((AddConstant == 0) ||
8365         (AddConstant > 0 && CompConstant <= 0) ||
8366         (AddConstant < 0 && CompConstant <= AddConstant))
8367       return true;
8368   } break;
8369   case AArch64CC::LO:
8370   case AArch64CC::HS: {
8371     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8372         (AddConstant <= 0 && CompConstant >= 0 &&
8373          CompConstant <= AddConstant + MaxUInt))
8374       return true;
8375   } break;
8376   case AArch64CC::EQ:
8377   case AArch64CC::NE: {
8378     if ((AddConstant > 0 && CompConstant < 0) ||
8379         (AddConstant < 0 && CompConstant >= 0 &&
8380          CompConstant < AddConstant + MaxUInt) ||
8381         (AddConstant >= 0 && CompConstant >= 0 &&
8382          CompConstant >= AddConstant) ||
8383         (AddConstant <= 0 && CompConstant < 0 && CompConstant < AddConstant))
8384
8385       return true;
8386   } break;
8387   case AArch64CC::VS:
8388   case AArch64CC::VC:
8389   case AArch64CC::AL:
8390   case AArch64CC::NV:
8391     return true;
8392   case AArch64CC::Invalid:
8393     break;
8394   }
8395
8396   return false;
8397 }
8398
8399 static
8400 SDValue performCONDCombine(SDNode *N,
8401                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8402                            SelectionDAG &DAG, unsigned CCIndex,
8403                            unsigned CmpIndex) {
8404   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(CCIndex))->getSExtValue();
8405   SDNode *SubsNode = N->getOperand(CmpIndex).getNode();
8406   unsigned CondOpcode = SubsNode->getOpcode();
8407
8408   if (CondOpcode != AArch64ISD::SUBS)
8409     return SDValue();
8410
8411   // There is a SUBS feeding this condition. Is it fed by a mask we can
8412   // use?
8413
8414   SDNode *AndNode = SubsNode->getOperand(0).getNode();
8415   unsigned MaskBits = 0;
8416
8417   if (AndNode->getOpcode() != ISD::AND)
8418     return SDValue();
8419
8420   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndNode->getOperand(1))) {
8421     uint32_t CNV = CN->getZExtValue();
8422     if (CNV == 255)
8423       MaskBits = 8;
8424     else if (CNV == 65535)
8425       MaskBits = 16;
8426   }
8427
8428   if (!MaskBits)
8429     return SDValue();
8430
8431   SDValue AddValue = AndNode->getOperand(0);
8432
8433   if (AddValue.getOpcode() != ISD::ADD)
8434     return SDValue();
8435
8436   // The basic dag structure is correct, grab the inputs and validate them.
8437
8438   SDValue AddInputValue1 = AddValue.getNode()->getOperand(0);
8439   SDValue AddInputValue2 = AddValue.getNode()->getOperand(1);
8440   SDValue SubsInputValue = SubsNode->getOperand(1);
8441
8442   // The mask is present and the provenance of all the values is a smaller type,
8443   // lets see if the mask is superfluous.
8444
8445   if (!isa<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode()) ||
8446       !isa<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode()))
8447     return SDValue();
8448
8449   ISD::LoadExtType ExtType;
8450
8451   if (!checkValueWidth(SubsInputValue, MaskBits, ExtType) ||
8452       !checkValueWidth(AddInputValue2, MaskBits, ExtType) ||
8453       !checkValueWidth(AddInputValue1, MaskBits, ExtType) )
8454     return SDValue();
8455
8456   if(!isEquivalentMaskless(CC, MaskBits, ExtType,
8457                 cast<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode())->getSExtValue(),
8458                 cast<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode())->getSExtValue()))
8459     return SDValue();
8460
8461   // The AND is not necessary, remove it.
8462
8463   SDVTList VTs = DAG.getVTList(SubsNode->getValueType(0),
8464                                SubsNode->getValueType(1));
8465   SDValue Ops[] = { AddValue, SubsNode->getOperand(1) };
8466
8467   SDValue NewValue = DAG.getNode(CondOpcode, SDLoc(SubsNode), VTs, Ops);
8468   DAG.ReplaceAllUsesWith(SubsNode, NewValue.getNode());
8469
8470   return SDValue(N, 0);
8471 }
8472
8473 // Optimize compare with zero and branch.
8474 static SDValue performBRCONDCombine(SDNode *N,
8475                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8476                                     SelectionDAG &DAG) {
8477   SDValue NV = performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
8478   if (NV.getNode())
8479     N = NV.getNode();
8480   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8481   SDValue Dest = N->getOperand(1);
8482   SDValue CCVal = N->getOperand(2);
8483   SDValue Cmp = N->getOperand(3);
8484
8485   assert(isa<ConstantSDNode>(CCVal) && "Expected a ConstantSDNode here!");
8486   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(CCVal)->getZExtValue();
8487   if (CC != AArch64CC::EQ && CC != AArch64CC::NE)
8488     return SDValue();
8489
8490   unsigned CmpOpc = Cmp.getOpcode();
8491   if (CmpOpc != AArch64ISD::ADDS && CmpOpc != AArch64ISD::SUBS)
8492     return SDValue();
8493
8494   // Only attempt folding if there is only one use of the flag and no use of the
8495   // value.
8496   if (!Cmp->hasNUsesOfValue(0, 0) || !Cmp->hasNUsesOfValue(1, 1))
8497     return SDValue();
8498
8499   SDValue LHS = Cmp.getOperand(0);
8500   SDValue RHS = Cmp.getOperand(1);
8501
8502   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType() &&
8503          "Expected the value type to be the same for both operands!");
8504   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
8505     return SDValue();
8506
8507   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) && cast<ConstantSDNode>(LHS)->isNullValue())
8508     std::swap(LHS, RHS);
8509
8510   if (!isa<ConstantSDNode>(RHS) || !cast<ConstantSDNode>(RHS)->isNullValue())
8511     return SDValue();
8512
8513   if (LHS.getOpcode() == ISD::SHL || LHS.getOpcode() == ISD::SRA ||
8514       LHS.getOpcode() == ISD::SRL)
8515     return SDValue();
8516
8517   // Fold the compare into the branch instruction.
8518   SDValue BR;
8519   if (CC == AArch64CC::EQ)
8520     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
8521   else
8522     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
8523
8524   // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
8525   DCI.CombineTo(N, BR, false);
8526
8527   return SDValue();
8528 }
8529
8530 // vselect (v1i1 setcc) ->
8531 //     vselect (v1iXX setcc)  (XX is the size of the compared operand type)
8532 // FIXME: Currently the type legalizer can't handle VSELECT having v1i1 as
8533 // condition. If it can legalize "VSELECT v1i1" correctly, no need to combine
8534 // such VSELECT.
8535 static SDValue performVSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8536   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8537   EVT CCVT = N0.getValueType();
8538
8539   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || CCVT.getVectorNumElements() != 1 ||
8540       CCVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
8541     return SDValue();
8542
8543   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8544   EVT CmpVT = N0.getOperand(0).getValueType();
8545   // Only combine when the result type is of the same size as the compared
8546   // operands.
8547   if (ResVT.getSizeInBits() != CmpVT.getSizeInBits())
8548     return SDValue();
8549
8550   SDValue IfTrue = N->getOperand(1);
8551   SDValue IfFalse = N->getOperand(2);
8552   SDValue SetCC =
8553       DAG.getSetCC(SDLoc(N), CmpVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
8554                    N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
8555                    cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
8556   return DAG.getNode(ISD::VSELECT, SDLoc(N), ResVT, SetCC,
8557                      IfTrue, IfFalse);
8558 }
8559
8560 /// A vector select: "(select vL, vR, (setcc LHS, RHS))" is best performed with
8561 /// the compare-mask instructions rather than going via NZCV, even if LHS and
8562 /// RHS are really scalar. This replaces any scalar setcc in the above pattern
8563 /// with a vector one followed by a DUP shuffle on the result.
8564 static SDValue performSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8565   SDValue N0 = N->getOperand(0);
8566   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8567
8568   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || N0.getValueType() != MVT::i1)
8569     return SDValue();
8570
8571   // If NumMaskElts == 0, the comparison is larger than select result. The
8572   // largest real NEON comparison is 64-bits per lane, which means the result is
8573   // at most 32-bits and an illegal vector. Just bail out for now.
8574   EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
8575
8576   // Don't try to do this optimization when the setcc itself has i1 operands.
8577   // There are no legal vectors of i1, so this would be pointless.
8578   if (SrcVT == MVT::i1)
8579     return SDValue();
8580
8581   int NumMaskElts = ResVT.getSizeInBits() / SrcVT.getSizeInBits();
8582   if (!ResVT.isVector() || NumMaskElts == 0)
8583     return SDValue();
8584
8585   SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumMaskElts);
8586   EVT CCVT = SrcVT.changeVectorElementTypeToInteger();
8587
8588   // First perform a vector comparison, where lane 0 is the one we're interested
8589   // in.
8590   SDLoc DL(N0);
8591   SDValue LHS =
8592       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(0));
8593   SDValue RHS =
8594       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(1));
8595   SDValue SetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, CCVT, LHS, RHS, N0.getOperand(2));
8596
8597   // Now duplicate the comparison mask we want across all other lanes.
8598   SmallVector<int, 8> DUPMask(CCVT.getVectorNumElements(), 0);
8599   SDValue Mask = DAG.getVectorShuffle(CCVT, DL, SetCC, SetCC, DUPMask.data());
8600   Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL,
8601                      ResVT.changeVectorElementTypeToInteger(), Mask);
8602
8603   return DAG.getSelect(DL, ResVT, Mask, N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8604 }
8605
8606 SDValue AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
8607                                                  DAGCombinerInfo &DCI) const {
8608   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8609   switch (N->getOpcode()) {
8610   default:
8611     break;
8612   case ISD::ADD:
8613   case ISD::SUB:
8614     return performAddSubLongCombine(N, DCI, DAG);
8615   case ISD::XOR:
8616     return performXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
8617   case ISD::MUL:
8618     return performMulCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
8619   case ISD::SINT_TO_FP:
8620   case ISD::UINT_TO_FP:
8621     return performIntToFpCombine(N, DAG, Subtarget);
8622   case ISD::OR:
8623     return performORCombine(N, DCI, Subtarget);
8624   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
8625     return performIntrinsicCombine(N, DCI, Subtarget);
8626   case ISD::ANY_EXTEND:
8627   case ISD::ZERO_EXTEND:
8628   case ISD::SIGN_EXTEND:
8629     return performExtendCombine(N, DCI, DAG);
8630   case ISD::BITCAST:
8631     return performBitcastCombine(N, DCI, DAG);
8632   case ISD::CONCAT_VECTORS:
8633     return performConcatVectorsCombine(N, DCI, DAG);
8634   case ISD::SELECT:
8635     return performSelectCombine(N, DAG);
8636   case ISD::VSELECT:
8637     return performVSelectCombine(N, DCI.DAG);
8638   case ISD::STORE:
8639     return performSTORECombine(N, DCI, DAG, Subtarget);
8640   case AArch64ISD::BRCOND:
8641     return performBRCONDCombine(N, DCI, DAG);
8642   case AArch64ISD::CSEL:
8643     return performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
8644   case AArch64ISD::DUP:
8645     return performPostLD1Combine(N, DCI, false);
8646   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
8647     return performPostLD1Combine(N, DCI, true);
8648   case ISD::INTRINSIC_VOID:
8649   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
8650     switch (cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue()) {
8651     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
8652     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
8653     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
8654     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
8655     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
8656     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
8657     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
8658     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
8659     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
8660     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
8661     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
8662     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:
8663     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
8664     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
8665     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
8666     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
8667     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
8668     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
8669     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
8670     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
8671     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:
8672       return performNEONPostLDSTCombine(N, DCI, DAG);
8673     default:
8674       break;
8675     }
8676   }
8677   return SDValue();
8678 }
8679
8680 // Check if the return value is used as only a return value, as otherwise
8681 // we can't perform a tail-call. In particular, we need to check for
8682 // target ISD nodes that are returns and any other "odd" constructs
8683 // that the generic analysis code won't necessarily catch.
8684 bool AArch64TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N,
8685                                                SDValue &Chain) const {
8686   if (N->getNumValues() != 1)
8687     return false;
8688   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
8689     return false;
8690
8691   SDValue TCChain = Chain;
8692   SDNode *Copy = *N->use_begin();
8693   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
8694     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
8695     // perform a tail call.
8696     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands() - 1).getValueType() ==
8697         MVT::Glue)
8698       return false;
8699     TCChain = Copy->getOperand(0);
8700   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
8701     return false;
8702
8703   bool HasRet = false;
8704   for (SDNode *Node : Copy->uses()) {
8705     if (Node->getOpcode() != AArch64ISD::RET_FLAG)
8706       return false;
8707     HasRet = true;
8708   }
8709
8710   if (!HasRet)
8711     return false;
8712
8713   Chain = TCChain;
8714   return true;
8715 }
8716
8717 // Return whether the an instruction can potentially be optimized to a tail
8718 // call. This will cause the optimizers to attempt to move, or duplicate,
8719 // return instructions to help enable tail call optimizations for this
8720 // instruction.
8721 bool AArch64TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
8722   if (!CI->isTailCall())
8723     return false;
8724
8725   return true;
8726 }
8727
8728 bool AArch64TargetLowering::getIndexedAddressParts(SDNode *Op, SDValue &Base,
8729                                                    SDValue &Offset,
8730                                                    ISD::MemIndexedMode &AM,
8731                                                    bool &IsInc,
8732                                                    SelectionDAG &DAG) const {
8733   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB)
8734     return false;
8735
8736   Base = Op->getOperand(0);
8737   // All of the indexed addressing mode instructions take a signed
8738   // 9 bit immediate offset.
8739   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
8740     int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
8741     if (RHSC >= 256 || RHSC <= -256)
8742       return false;
8743     IsInc = (Op->getOpcode() == ISD::ADD);
8744     Offset = Op->getOperand(1);
8745     return true;
8746   }
8747   return false;
8748 }
8749
8750 bool AArch64TargetLowering::getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
8751                                                       SDValue &Offset,
8752                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
8753                                                       SelectionDAG &DAG) const {
8754   EVT VT;
8755   SDValue Ptr;
8756   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8757     VT = LD->getMemoryVT();
8758     Ptr = LD->getBasePtr();
8759   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8760     VT = ST->getMemoryVT();
8761     Ptr = ST->getBasePtr();
8762   } else
8763     return false;
8764
8765   bool IsInc;
8766   if (!getIndexedAddressParts(Ptr.getNode(), Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
8767     return false;
8768   AM = IsInc ? ISD::PRE_INC : ISD::PRE_DEC;
8769   return true;
8770 }
8771
8772 bool AArch64TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(
8773     SDNode *N, SDNode *Op, SDValue &Base, SDValue &Offset,
8774     ISD::MemIndexedMode &AM, SelectionDAG &DAG) const {
8775   EVT VT;
8776   SDValue Ptr;
8777   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
8778     VT = LD->getMemoryVT();
8779     Ptr = LD->getBasePtr();
8780   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
8781     VT = ST->getMemoryVT();
8782     Ptr = ST->getBasePtr();
8783   } else
8784     return false;
8785
8786   bool IsInc;
8787   if (!getIndexedAddressParts(Op, Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
8788     return false;
8789   // Post-indexing updates the base, so it's not a valid transform
8790   // if that's not the same as the load's pointer.
8791   if (Ptr != Base)
8792     return false;
8793   AM = IsInc ? ISD::POST_INC : ISD::POST_DEC;
8794   return true;
8795 }
8796
8797 static void ReplaceBITCASTResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
8798                                   SelectionDAG &DAG) {
8799   SDLoc DL(N);
8800   SDValue Op = N->getOperand(0);
8801
8802   if (N->getValueType(0) != MVT::i16 || Op.getValueType() != MVT::f16)
8803     return;
8804
8805   Op = SDValue(
8806       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL, MVT::f32,
8807                          DAG.getUNDEF(MVT::i32), Op,
8808                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, MVT::i32)),
8809       0);
8810   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i32, Op);
8811   Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i16, Op));
8812 }
8813
8814 void AArch64TargetLowering::ReplaceNodeResults(
8815     SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results, SelectionDAG &DAG) const {
8816   switch (N->getOpcode()) {
8817   default:
8818     llvm_unreachable("Don't know how to custom expand this");
8819   case ISD::BITCAST:
8820     ReplaceBITCASTResults(N, Results, DAG);
8821     return;
8822   case ISD::FP_TO_UINT:
8823   case ISD::FP_TO_SINT:
8824     assert(N->getValueType(0) == MVT::i128 && "unexpected illegal conversion");
8825     // Let normal code take care of it by not adding anything to Results.
8826     return;
8827   }
8828 }
8829
8830 bool AArch64TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
8831   return true;
8832 }
8833
8834 bool AArch64TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
8835   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
8836   // reciprocal if there are three or more FDIVs.
8837   return NumUsers > 2;
8838 }
8839
8840 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
8841 AArch64TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
8842   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
8843   // During type legalization, we prefer to widen v1i8, v1i16, v1i32  to v8i8,
8844   // v4i16, v2i32 instead of to promote.
8845   if (SVT == MVT::v1i8 || SVT == MVT::v1i16 || SVT == MVT::v1i32
8846       || SVT == MVT::v1f32)
8847     return TypeWidenVector;
8848
8849   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
8850 }
8851
8852 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
8853 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
8854 // things go wrong.
8855 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
8856   unsigned Size = SI->getValueOperand()->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
8857   return Size == 128;
8858 }
8859
8860 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
8861 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
8862 // things go wrong.
8863 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
8864   unsigned Size = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
8865   return Size == 128;
8866 }
8867
8868 // For the real atomic operations, we have ldxr/stxr up to 128 bits,
8869 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
8870 AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
8871   unsigned Size = AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
8872   return Size <= 128 ? AtomicRMWExpansionKind::LLSC
8873                      : AtomicRMWExpansionKind::None;
8874 }
8875
8876 bool AArch64TargetLowering::hasLoadLinkedStoreConditional() const {
8877   return true;
8878 }
8879
8880 Value *AArch64TargetLowering::emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
8881                                              AtomicOrdering Ord) const {
8882   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
8883   Type *ValTy = cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType();
8884   bool IsAcquire = isAtLeastAcquire(Ord);
8885
8886   // Since i128 isn't legal and intrinsics don't get type-lowered, the ldrexd
8887   // intrinsic must return {i64, i64} and we have to recombine them into a
8888   // single i128 here.
8889   if (ValTy->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
8890     Intrinsic::ID Int =
8891         IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxp : Intrinsic::aarch64_ldxp;
8892     Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
8893
8894     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
8895     Value *LoHi = Builder.CreateCall(Ldxr, Addr, "lohi");
8896
8897     Value *Lo = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 0, "lo");
8898     Value *Hi = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 1, "hi");
8899     Lo = Builder.CreateZExt(Lo, ValTy, "lo64");
8900     Hi = Builder.CreateZExt(Hi, ValTy, "hi64");
8901     return Builder.CreateOr(
8902         Lo, Builder.CreateShl(Hi, ConstantInt::get(ValTy, 64)), "val64");
8903   }
8904
8905   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
8906   Intrinsic::ID Int =
8907       IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxr : Intrinsic::aarch64_ldxr;
8908   Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
8909
8910   return Builder.CreateTruncOrBitCast(
8911       Builder.CreateCall(Ldxr, Addr),
8912       cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType());
8913 }
8914
8915 Value *AArch64TargetLowering::emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder,
8916                                                    Value *Val, Value *Addr,
8917                                                    AtomicOrdering Ord) const {
8918   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
8919   bool IsRelease = isAtLeastRelease(Ord);
8920
8921   // Since the intrinsics must have legal type, the i128 intrinsics take two
8922   // parameters: "i64, i64". We must marshal Val into the appropriate form
8923   // before the call.
8924   if (Val->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
8925     Intrinsic::ID Int =
8926         IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxp : Intrinsic::aarch64_stxp;
8927     Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
8928     Type *Int64Ty = Type::getInt64Ty(M->getContext());
8929
8930     Value *Lo = Builder.CreateTrunc(Val, Int64Ty, "lo");
8931     Value *Hi = Builder.CreateTrunc(Builder.CreateLShr(Val, 64), Int64Ty, "hi");
8932     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
8933     return Builder.CreateCall3(Stxr, Lo, Hi, Addr);
8934   }
8935
8936   Intrinsic::ID Int =
8937       IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxr : Intrinsic::aarch64_stxr;
8938   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
8939   Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
8940
8941   return Builder.CreateCall2(
8942       Stxr, Builder.CreateZExtOrBitCast(
8943                 Val, Stxr->getFunctionType()->getParamType(0)),
8944       Addr);
8945 }
8946
8947 bool AArch64TargetLowering::functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
8948     Type *Ty, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg) const {
8949   return Ty->isArrayTy();
8950 }