[AArch64] Use SDValue bool operator. NFC.
[oota-llvm.git] / 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/GetElementPtrTypeIterator.h"
29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
30 #include "llvm/IR/Type.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
35 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
36 using namespace llvm;
37
38 #define DEBUG_TYPE "aarch64-lower"
39
40 STATISTIC(NumTailCalls, "Number of tail calls");
41 STATISTIC(NumShiftInserts, "Number of vector shift inserts");
42
43 // Place holder until extr generation is tested fully.
44 static cl::opt<bool>
45 EnableAArch64ExtrGeneration("aarch64-extr-generation", cl::Hidden,
46                           cl::desc("Allow AArch64 (or (shift)(shift))->extract"),
47                           cl::init(true));
48
49 static cl::opt<bool>
50 EnableAArch64SlrGeneration("aarch64-shift-insert-generation", cl::Hidden,
51                            cl::desc("Allow AArch64 SLI/SRI formation"),
52                            cl::init(false));
53
54 // FIXME: The necessary dtprel relocations don't seem to be supported
55 // well in the GNU bfd and gold linkers at the moment. Therefore, by
56 // default, for now, fall back to GeneralDynamic code generation.
57 cl::opt<bool> EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration(
58     "aarch64-elf-ldtls-generation", cl::Hidden,
59     cl::desc("Allow AArch64 Local Dynamic TLS code generation"),
60     cl::init(false));
61
62 /// Value type used for condition codes.
63 static const MVT MVT_CC = MVT::i32;
64
65 AArch64TargetLowering::AArch64TargetLowering(const TargetMachine &TM,
66                                              const AArch64Subtarget &STI)
67     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
68
69   // AArch64 doesn't have comparisons which set GPRs or setcc instructions, so
70   // we have to make something up. Arbitrarily, choose ZeroOrOne.
71   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
72   // When comparing vectors the result sets the different elements in the
73   // vector to all-one or all-zero.
74   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
75
76   // Set up the register classes.
77   addRegisterClass(MVT::i32, &AArch64::GPR32allRegClass);
78   addRegisterClass(MVT::i64, &AArch64::GPR64allRegClass);
79
80   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
81     addRegisterClass(MVT::f16, &AArch64::FPR16RegClass);
82     addRegisterClass(MVT::f32, &AArch64::FPR32RegClass);
83     addRegisterClass(MVT::f64, &AArch64::FPR64RegClass);
84     addRegisterClass(MVT::f128, &AArch64::FPR128RegClass);
85   }
86
87   if (Subtarget->hasNEON()) {
88     addRegisterClass(MVT::v16i8, &AArch64::FPR8RegClass);
89     addRegisterClass(MVT::v8i16, &AArch64::FPR16RegClass);
90     // Someone set us up the NEON.
91     addDRTypeForNEON(MVT::v2f32);
92     addDRTypeForNEON(MVT::v8i8);
93     addDRTypeForNEON(MVT::v4i16);
94     addDRTypeForNEON(MVT::v2i32);
95     addDRTypeForNEON(MVT::v1i64);
96     addDRTypeForNEON(MVT::v1f64);
97     addDRTypeForNEON(MVT::v4f16);
98
99     addQRTypeForNEON(MVT::v4f32);
100     addQRTypeForNEON(MVT::v2f64);
101     addQRTypeForNEON(MVT::v16i8);
102     addQRTypeForNEON(MVT::v8i16);
103     addQRTypeForNEON(MVT::v4i32);
104     addQRTypeForNEON(MVT::v2i64);
105     addQRTypeForNEON(MVT::v8f16);
106   }
107
108   // Compute derived properties from the register classes
109   computeRegisterProperties(Subtarget->getRegisterInfo());
110
111   // Provide all sorts of operation actions
112   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i64, Custom);
113   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, MVT::i64, Custom);
114   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
115   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i64, Custom);
116   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f32, Custom);
117   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f64, Custom);
118   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
119   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i32, Custom);
120   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i64, Custom);
121   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f32, Custom);
122   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f64, Custom);
123   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Custom);
124   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i64, Custom);
125   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Custom);
126   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Custom);
127   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i32, Custom);
128   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Custom);
129   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
130   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
131   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
132   setOperationAction(ISD::JumpTable, MVT::i64, Custom);
133
134   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Custom);
135   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Custom);
136   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Custom);
137
138   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Expand);
139   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Expand);
140   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f80, Expand);
141
142   // Custom lowering hooks are needed for XOR
143   // to fold it into CSINC/CSINV.
144   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i32, Custom);
145   setOperationAction(ISD::XOR, MVT::i64, Custom);
146
147   // Virtually no operation on f128 is legal, but LLVM can't expand them when
148   // there's a valid register class, so we need custom operations in most cases.
149   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::f128, Expand);
150   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::f128, Custom);
151   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f128, Expand);
152   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f128, Expand);
153   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::f128, Custom);
154   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
155   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::f128, Custom);
156   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::f128, Expand);
157   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f128, Expand);
158   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f128, Expand);
159   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f128, Expand);
160   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f128, Expand);
161   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f128, Expand);
162   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f128, Expand);
163   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::f128, Custom);
164   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f128, Expand);
165   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::f128, Custom);
166   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::f128, Custom);
167   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f128, Custom);
168   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f128, Custom);
169   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::f128, Custom);
170
171   // Lowering for many of the conversions is actually specified by the non-f128
172   // type. The LowerXXX function will be trivial when f128 isn't involved.
173   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
174   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
175   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i128, Custom);
176   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Custom);
177   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
178   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i128, Custom);
179   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
180   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
181   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
182   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
183   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
184   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i128, Custom);
185   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Custom);
186   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::f64, Custom);
187
188   // Variable arguments.
189   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
190   setOperationAction(ISD::VAARG, MVT::Other, Custom);
191   setOperationAction(ISD::VACOPY, MVT::Other, Custom);
192   setOperationAction(ISD::VAEND, MVT::Other, Expand);
193
194   // Variable-sized objects.
195   setOperationAction(ISD::STACKSAVE, MVT::Other, Expand);
196   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Expand);
197   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i64, Expand);
198
199   // Exception handling.
200   // FIXME: These are guesses. Has this been defined yet?
201   setExceptionPointerRegister(AArch64::X0);
202   setExceptionSelectorRegister(AArch64::X1);
203
204   // Constant pool entries
205   setOperationAction(ISD::ConstantPool, MVT::i64, Custom);
206
207   // BlockAddress
208   setOperationAction(ISD::BlockAddress, MVT::i64, Custom);
209
210   // Add/Sub overflow ops with MVT::Glues are lowered to NZCV dependences.
211   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i32, Custom);
212   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i32, Custom);
213   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i32, Custom);
214   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i32, Custom);
215   setOperationAction(ISD::ADDC, MVT::i64, Custom);
216   setOperationAction(ISD::ADDE, MVT::i64, Custom);
217   setOperationAction(ISD::SUBC, MVT::i64, Custom);
218   setOperationAction(ISD::SUBE, MVT::i64, Custom);
219
220   // AArch64 lacks both left-rotate and popcount instructions.
221   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
222   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
223
224   // AArch64 doesn't have {U|S}MUL_LOHI.
225   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
226   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
227
228
229   // Expand the undefined-at-zero variants to cttz/ctlz to their defined-at-zero
230   // counterparts, which AArch64 supports directly.
231   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
232   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
233   setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
234   setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i64, Expand);
235
236   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Custom);
237   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Custom);
238
239   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Expand);
240   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Expand);
241   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
242   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i64, Expand);
243   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Expand);
244   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Expand);
245   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
246   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i64, Expand);
247
248   // Custom lower Add/Sub/Mul with overflow.
249   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i32, Custom);
250   setOperationAction(ISD::SADDO, MVT::i64, Custom);
251   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i32, Custom);
252   setOperationAction(ISD::UADDO, MVT::i64, Custom);
253   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i32, Custom);
254   setOperationAction(ISD::SSUBO, MVT::i64, Custom);
255   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i32, Custom);
256   setOperationAction(ISD::USUBO, MVT::i64, Custom);
257   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i32, Custom);
258   setOperationAction(ISD::SMULO, MVT::i64, Custom);
259   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i32, Custom);
260   setOperationAction(ISD::UMULO, MVT::i64, Custom);
261
262   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f32, Expand);
263   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::f64, Expand);
264   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f32, Expand);
265   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::f64, Expand);
266   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f32, Expand);
267   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::f64, Expand);
268   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Custom);
269   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Custom);
270
271   // f16 is a storage-only type, always promote it to f32.
272   setOperationAction(ISD::SETCC,       MVT::f16,  Promote);
273   setOperationAction(ISD::BR_CC,       MVT::f16,  Promote);
274   setOperationAction(ISD::SELECT_CC,   MVT::f16,  Promote);
275   setOperationAction(ISD::SELECT,      MVT::f16,  Promote);
276   setOperationAction(ISD::FADD,        MVT::f16,  Promote);
277   setOperationAction(ISD::FSUB,        MVT::f16,  Promote);
278   setOperationAction(ISD::FMUL,        MVT::f16,  Promote);
279   setOperationAction(ISD::FDIV,        MVT::f16,  Promote);
280   setOperationAction(ISD::FREM,        MVT::f16,  Promote);
281   setOperationAction(ISD::FMA,         MVT::f16,  Promote);
282   setOperationAction(ISD::FNEG,        MVT::f16,  Promote);
283   setOperationAction(ISD::FABS,        MVT::f16,  Promote);
284   setOperationAction(ISD::FCEIL,       MVT::f16,  Promote);
285   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN,   MVT::f16,  Promote);
286   setOperationAction(ISD::FCOS,        MVT::f16,  Promote);
287   setOperationAction(ISD::FFLOOR,      MVT::f16,  Promote);
288   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT,  MVT::f16,  Promote);
289   setOperationAction(ISD::FPOW,        MVT::f16,  Promote);
290   setOperationAction(ISD::FPOWI,       MVT::f16,  Promote);
291   setOperationAction(ISD::FRINT,       MVT::f16,  Promote);
292   setOperationAction(ISD::FSIN,        MVT::f16,  Promote);
293   setOperationAction(ISD::FSINCOS,     MVT::f16,  Promote);
294   setOperationAction(ISD::FSQRT,       MVT::f16,  Promote);
295   setOperationAction(ISD::FEXP,        MVT::f16,  Promote);
296   setOperationAction(ISD::FEXP2,       MVT::f16,  Promote);
297   setOperationAction(ISD::FLOG,        MVT::f16,  Promote);
298   setOperationAction(ISD::FLOG2,       MVT::f16,  Promote);
299   setOperationAction(ISD::FLOG10,      MVT::f16,  Promote);
300   setOperationAction(ISD::FROUND,      MVT::f16,  Promote);
301   setOperationAction(ISD::FTRUNC,      MVT::f16,  Promote);
302   setOperationAction(ISD::FMINNUM,     MVT::f16,  Promote);
303   setOperationAction(ISD::FMAXNUM,     MVT::f16,  Promote);
304
305   // v4f16 is also a storage-only type, so promote it to v4f32 when that is
306   // known to be safe.
307   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v4f16, Promote);
308   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v4f16, Promote);
309   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v4f16, Promote);
310   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v4f16, Promote);
311   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, Promote);
312   setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, Promote);
313   AddPromotedToType(ISD::FADD, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
314   AddPromotedToType(ISD::FSUB, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
315   AddPromotedToType(ISD::FMUL, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
316   AddPromotedToType(ISD::FDIV, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
317   AddPromotedToType(ISD::FP_EXTEND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
318   AddPromotedToType(ISD::FP_ROUND, MVT::v4f16, MVT::v4f32);
319
320   // Expand all other v4f16 operations.
321   // FIXME: We could generate better code by promoting some operations to
322   // a pair of v4f32s
323   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v4f16, Expand);
324   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v4f16, Expand);
325   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v4f16, Expand);
326   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v4f16, Expand);
327   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v4f16, Expand);
328   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v4f16, Expand);
329   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v4f16, Expand);
330   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v4f16, Expand);
331   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v4f16, Expand);
332   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v4f16, Expand);
333   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v4f16, Expand);
334   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v4f16, Expand);
335   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v4f16, Expand);
336   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v4f16, Expand);
337   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v4f16, Expand);
338   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v4f16, Expand);
339   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v4f16, Expand);
340   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v4f16, Expand);
341   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v4f16, Expand);
342   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v4f16, Expand);
343   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v4f16, Expand);
344   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v4f16, Expand);
345   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v4f16, Expand);
346   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v4f16, Expand);
347   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v4f16, Expand);
348   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v4f16, Expand);
349
350
351   // v8f16 is also a storage-only type, so expand it.
352   setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v8f16, Expand);
353   setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v8f16, Expand);
354   setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v8f16, Expand);
355   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v8f16, Expand);
356   setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v8f16, Expand);
357   setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v8f16, Expand);
358   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v8f16, Expand);
359   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v8f16, Expand);
360   setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v8f16, Expand);
361   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v8f16, Expand);
362   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v8f16, Expand);
363   setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v8f16, Expand);
364   setOperationAction(ISD::FPOWI, MVT::v8f16, Expand);
365   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v8f16, Expand);
366   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v8f16, Expand);
367   setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v8f16, Expand);
368   setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v8f16, Expand);
369   setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v8f16, Expand);
370   setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v8f16, Expand);
371   setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v8f16, Expand);
372   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v8f16, Expand);
373   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v8f16, Expand);
374   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v8f16, Expand);
375   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v8f16, Expand);
376   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v8f16, Expand);
377   setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v8f16, Expand);
378   setOperationAction(ISD::FEXP, MVT::v8f16, Expand);
379   setOperationAction(ISD::FEXP2, MVT::v8f16, Expand);
380   setOperationAction(ISD::FLOG, MVT::v8f16, Expand);
381   setOperationAction(ISD::FLOG2, MVT::v8f16, Expand);
382   setOperationAction(ISD::FLOG10, MVT::v8f16, Expand);
383
384   // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
385   for (MVT Ty : {MVT::f32, MVT::f64}) {
386     setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
387     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
388     setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
389     setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
390     setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
391     setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
392   }
393
394   setOperationAction(ISD::PREFETCH, MVT::Other, Custom);
395
396   if (Subtarget->isTargetMachO()) {
397     // For iOS, we don't want to the normal expansion of a libcall to
398     // sincos. We want to issue a libcall to __sincos_stret to avoid memory
399     // traffic.
400     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Custom);
401     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Custom);
402   } else {
403     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f64, Expand);
404     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::f32, Expand);
405   }
406
407   // Make floating-point constants legal for the large code model, so they don't
408   // become loads from the constant pool.
409   if (Subtarget->isTargetMachO() && TM.getCodeModel() == CodeModel::Large) {
410     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
411     setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
412   }
413
414   // AArch64 does not have floating-point extending loads, i1 sign-extending
415   // load, floating-point truncating stores, or v2i32->v2i16 truncating store.
416   for (MVT VT : MVT::fp_valuetypes()) {
417     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f16, Expand);
418     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f32, Expand);
419     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f64, Expand);
420     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::f80, Expand);
421   }
422   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes())
423     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::i1, Expand);
424
425   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
426   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f32, Expand);
427   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
428   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f80, Expand);
429   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
430   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
431   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f16, Expand);
432
433   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i16, Custom);
434   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f16, Custom);
435
436   // Indexed loads and stores are supported.
437   for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
438        im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
439     setIndexedLoadAction(im, MVT::i8, Legal);
440     setIndexedLoadAction(im, MVT::i16, Legal);
441     setIndexedLoadAction(im, MVT::i32, Legal);
442     setIndexedLoadAction(im, MVT::i64, Legal);
443     setIndexedLoadAction(im, MVT::f64, Legal);
444     setIndexedLoadAction(im, MVT::f32, Legal);
445     setIndexedStoreAction(im, MVT::i8, Legal);
446     setIndexedStoreAction(im, MVT::i16, Legal);
447     setIndexedStoreAction(im, MVT::i32, Legal);
448     setIndexedStoreAction(im, MVT::i64, Legal);
449     setIndexedStoreAction(im, MVT::f64, Legal);
450     setIndexedStoreAction(im, MVT::f32, Legal);
451   }
452
453   // Trap.
454   setOperationAction(ISD::TRAP, MVT::Other, Legal);
455
456   // We combine OR nodes for bitfield operations.
457   setTargetDAGCombine(ISD::OR);
458
459   // Vector add and sub nodes may conceal a high-half opportunity.
460   // Also, try to fold ADD into CSINC/CSINV..
461   setTargetDAGCombine(ISD::ADD);
462   setTargetDAGCombine(ISD::SUB);
463
464   setTargetDAGCombine(ISD::XOR);
465   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
466   setTargetDAGCombine(ISD::UINT_TO_FP);
467
468   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN);
469
470   setTargetDAGCombine(ISD::ANY_EXTEND);
471   setTargetDAGCombine(ISD::ZERO_EXTEND);
472   setTargetDAGCombine(ISD::SIGN_EXTEND);
473   setTargetDAGCombine(ISD::BITCAST);
474   setTargetDAGCombine(ISD::CONCAT_VECTORS);
475   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
476
477   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
478
479   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
480   setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
481   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
482
483   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_VOID);
484   setTargetDAGCombine(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN);
485   setTargetDAGCombine(ISD::INSERT_VECTOR_ELT);
486
487   MaxStoresPerMemset = MaxStoresPerMemsetOptSize = 8;
488   MaxStoresPerMemcpy = MaxStoresPerMemcpyOptSize = 4;
489   MaxStoresPerMemmove = MaxStoresPerMemmoveOptSize = 4;
490
491   setStackPointerRegisterToSaveRestore(AArch64::SP);
492
493   setSchedulingPreference(Sched::Hybrid);
494
495   // Enable TBZ/TBNZ
496   MaskAndBranchFoldingIsLegal = true;
497   EnableExtLdPromotion = true;
498
499   setMinFunctionAlignment(2);
500
501   setHasExtractBitsInsn(true);
502
503   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
504
505   if (Subtarget->hasNEON()) {
506     // FIXME: v1f64 shouldn't be legal if we can avoid it, because it leads to
507     // silliness like this:
508     setOperationAction(ISD::FABS, MVT::v1f64, Expand);
509     setOperationAction(ISD::FADD, MVT::v1f64, Expand);
510     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::v1f64, Expand);
511     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::v1f64, Expand);
512     setOperationAction(ISD::FCOS, MVT::v1f64, Expand);
513     setOperationAction(ISD::FDIV, MVT::v1f64, Expand);
514     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::v1f64, Expand);
515     setOperationAction(ISD::FMA, MVT::v1f64, Expand);
516     setOperationAction(ISD::FMUL, MVT::v1f64, Expand);
517     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::v1f64, Expand);
518     setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v1f64, Expand);
519     setOperationAction(ISD::FPOW, MVT::v1f64, Expand);
520     setOperationAction(ISD::FREM, MVT::v1f64, Expand);
521     setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::v1f64, Expand);
522     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::v1f64, Expand);
523     setOperationAction(ISD::FSIN, MVT::v1f64, Expand);
524     setOperationAction(ISD::FSINCOS, MVT::v1f64, Expand);
525     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::v1f64, Expand);
526     setOperationAction(ISD::FSUB, MVT::v1f64, Expand);
527     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::v1f64, Expand);
528     setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::v1f64, Expand);
529     setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::v1f64, Expand);
530     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v1f64, Expand);
531     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::v1f64, Expand);
532     setOperationAction(ISD::FP_EXTEND, MVT::v1f64, Expand);
533
534     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::v1i64, Expand);
535     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::v1i64, Expand);
536     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
537     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v1i64, Expand);
538     setOperationAction(ISD::FP_ROUND, MVT::v1f64, Expand);
539
540     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v1i64, Expand);
541
542     // AArch64 doesn't have a direct vector ->f32 conversion instructions for
543     // elements smaller than i32, so promote the input to i32 first.
544     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
545     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i8, Promote);
546     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
547     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i16, Promote);
548     // i8 and i16 vector elements also need promotion to i32 for v8i8 or v8i16
549     // -> v8f16 conversions.
550     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i8, Promote);
551     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i8, Promote);
552     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v8i16, Promote);
553     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v8i16, Promote);
554     // Similarly, there is no direct i32 -> f64 vector conversion instruction.
555     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
556     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i32, Custom);
557     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
558     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2i64, Custom);
559     // Or, direct i32 -> f16 vector conversion.  Set it so custom, so the
560     // conversion happens in two steps: v4i32 -> v4f32 -> v4f16
561     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4i32, Custom);
562     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4i32, Custom);
563
564     // AArch64 doesn't have MUL.2d:
565     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Expand);
566     // Custom handling for some quad-vector types to detect MULL.
567     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v8i16, Custom);
568     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v4i32, Custom);
569     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i64, Custom);
570
571     setOperationAction(ISD::ANY_EXTEND, MVT::v4i32, Legal);
572     setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Expand);
573     // Likewise, narrowing and extending vector loads/stores aren't handled
574     // directly.
575     for (MVT VT : MVT::vector_valuetypes()) {
576       setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, VT, Expand);
577
578       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
579       setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
580       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
581       setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
582
583       setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
584
585       for (MVT InnerVT : MVT::vector_valuetypes()) {
586         setTruncStoreAction(VT, InnerVT, Expand);
587         setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
588         setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
589         setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, InnerVT, Expand);
590       }
591     }
592
593     // AArch64 has implementations of a lot of rounding-like FP operations.
594     for (MVT Ty : {MVT::v2f32, MVT::v4f32, MVT::v2f64}) {
595       setOperationAction(ISD::FFLOOR, Ty, Legal);
596       setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, Ty, Legal);
597       setOperationAction(ISD::FCEIL, Ty, Legal);
598       setOperationAction(ISD::FRINT, Ty, Legal);
599       setOperationAction(ISD::FTRUNC, Ty, Legal);
600       setOperationAction(ISD::FROUND, Ty, Legal);
601     }
602   }
603
604   // Prefer likely predicted branches to selects on out-of-order cores.
605   if (Subtarget->isCortexA57())
606     PredictableSelectIsExpensive = true;
607 }
608
609 void AArch64TargetLowering::addTypeForNEON(EVT VT, EVT PromotedBitwiseVT) {
610   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f16) {
611     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
612     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
613
614     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
615     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i32);
616   } else if (VT == MVT::v2f64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v8f16) {
617     setOperationAction(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), Promote);
618     AddPromotedToType(ISD::LOAD, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
619
620     setOperationAction(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), Promote);
621     AddPromotedToType(ISD::STORE, VT.getSimpleVT(), MVT::v2i64);
622   }
623
624   // Mark vector float intrinsics as expand.
625   if (VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64) {
626     setOperationAction(ISD::FSIN, VT.getSimpleVT(), Expand);
627     setOperationAction(ISD::FCOS, VT.getSimpleVT(), Expand);
628     setOperationAction(ISD::FPOWI, VT.getSimpleVT(), Expand);
629     setOperationAction(ISD::FPOW, VT.getSimpleVT(), Expand);
630     setOperationAction(ISD::FLOG, VT.getSimpleVT(), Expand);
631     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT.getSimpleVT(), Expand);
632     setOperationAction(ISD::FLOG10, VT.getSimpleVT(), Expand);
633     setOperationAction(ISD::FEXP, VT.getSimpleVT(), Expand);
634     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT.getSimpleVT(), Expand);
635
636     // But we do support custom-lowering for FCOPYSIGN.
637     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT.getSimpleVT(), Custom);
638   }
639
640   setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
641   setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, VT.getSimpleVT(), Custom);
642   setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
643   setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT.getSimpleVT(), Custom);
644   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, VT.getSimpleVT(), Custom);
645   setOperationAction(ISD::SRA, VT.getSimpleVT(), Custom);
646   setOperationAction(ISD::SRL, VT.getSimpleVT(), Custom);
647   setOperationAction(ISD::SHL, VT.getSimpleVT(), Custom);
648   setOperationAction(ISD::AND, VT.getSimpleVT(), Custom);
649   setOperationAction(ISD::OR, VT.getSimpleVT(), Custom);
650   setOperationAction(ISD::SETCC, VT.getSimpleVT(), Custom);
651   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, VT.getSimpleVT(), Legal);
652
653   setOperationAction(ISD::SELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
654   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT.getSimpleVT(), Expand);
655   setOperationAction(ISD::VSELECT, VT.getSimpleVT(), Expand);
656   for (MVT InnerVT : MVT::all_valuetypes())
657     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, InnerVT, VT.getSimpleVT(), Expand);
658
659   // CNT supports only B element sizes.
660   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v16i8)
661     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT.getSimpleVT(), Expand);
662
663   setOperationAction(ISD::UDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
664   setOperationAction(ISD::SDIV, VT.getSimpleVT(), Expand);
665   setOperationAction(ISD::UREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
666   setOperationAction(ISD::SREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
667   setOperationAction(ISD::FREM, VT.getSimpleVT(), Expand);
668
669   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
670   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT.getSimpleVT(), Custom);
671
672   // [SU][MIN|MAX] and [SU]ABSDIFF are available for all NEON types apart from
673   // i64.
674   if (!VT.isFloatingPoint() &&
675       VT.getSimpleVT() != MVT::v2i64 && VT.getSimpleVT() != MVT::v1i64)
676     for (unsigned Opcode : {ISD::SMIN, ISD::SMAX, ISD::UMIN, ISD::UMAX,
677                             ISD::SABSDIFF, ISD::UABSDIFF})
678       setOperationAction(Opcode, VT.getSimpleVT(), Legal);
679
680   if (Subtarget->isLittleEndian()) {
681     for (unsigned im = (unsigned)ISD::PRE_INC;
682          im != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++im) {
683       setIndexedLoadAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
684       setIndexedStoreAction(im, VT.getSimpleVT(), Legal);
685     }
686   }
687 }
688
689 void AArch64TargetLowering::addDRTypeForNEON(MVT VT) {
690   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR64RegClass);
691   addTypeForNEON(VT, MVT::v2i32);
692 }
693
694 void AArch64TargetLowering::addQRTypeForNEON(MVT VT) {
695   addRegisterClass(VT, &AArch64::FPR128RegClass);
696   addTypeForNEON(VT, MVT::v4i32);
697 }
698
699 EVT AArch64TargetLowering::getSetCCResultType(const DataLayout &, LLVMContext &,
700                                               EVT VT) const {
701   if (!VT.isVector())
702     return MVT::i32;
703   return VT.changeVectorElementTypeToInteger();
704 }
705
706 /// computeKnownBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified in
707 /// Mask are known to be either zero or one and return them in the
708 /// KnownZero/KnownOne bitsets.
709 void AArch64TargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
710     const SDValue Op, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
711     const SelectionDAG &DAG, unsigned Depth) const {
712   switch (Op.getOpcode()) {
713   default:
714     break;
715   case AArch64ISD::CSEL: {
716     APInt KnownZero2, KnownOne2;
717     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(0), KnownZero, KnownOne, Depth + 1);
718     DAG.computeKnownBits(Op->getOperand(1), KnownZero2, KnownOne2, Depth + 1);
719     KnownZero &= KnownZero2;
720     KnownOne &= KnownOne2;
721     break;
722   }
723   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
724    ConstantSDNode *CN = cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1));
725     Intrinsic::ID IntID = static_cast<Intrinsic::ID>(CN->getZExtValue());
726     switch (IntID) {
727     default: return;
728     case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
729     case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
730       unsigned BitWidth = KnownOne.getBitWidth();
731       EVT VT = cast<MemIntrinsicSDNode>(Op)->getMemoryVT();
732       unsigned MemBits = VT.getScalarType().getSizeInBits();
733       KnownZero |= APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - MemBits);
734       return;
735     }
736     }
737     break;
738   }
739   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
740   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
741     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
742     switch (IntNo) {
743     default:
744       break;
745     case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
746     case Intrinsic::aarch64_neon_uminv: {
747       // Figure out the datatype of the vector operand. The UMINV instruction
748       // will zero extend the result, so we can mark as known zero all the
749       // bits larger than the element datatype. 32-bit or larget doesn't need
750       // this as those are legal types and will be handled by isel directly.
751       MVT VT = Op.getOperand(1).getValueType().getSimpleVT();
752       unsigned BitWidth = KnownZero.getBitWidth();
753       if (VT == MVT::v8i8 || VT == MVT::v16i8) {
754         assert(BitWidth >= 8 && "Unexpected width!");
755         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 8);
756         KnownZero |= Mask;
757       } else if (VT == MVT::v4i16 || VT == MVT::v8i16) {
758         assert(BitWidth >= 16 && "Unexpected width!");
759         APInt Mask = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - 16);
760         KnownZero |= Mask;
761       }
762       break;
763     } break;
764     }
765   }
766   }
767 }
768
769 MVT AArch64TargetLowering::getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &DL,
770                                                   EVT) const {
771   return MVT::i64;
772 }
773
774 bool AArch64TargetLowering::allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
775                                                            unsigned AddrSpace,
776                                                            unsigned Align,
777                                                            bool *Fast) const {
778   if (Subtarget->requiresStrictAlign())
779     return false;
780   // FIXME: True for Cyclone, but not necessary others.
781   if (Fast)
782     *Fast = true;
783   return true;
784 }
785
786 FastISel *
787 AArch64TargetLowering::createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo,
788                                       const TargetLibraryInfo *libInfo) const {
789   return AArch64::createFastISel(funcInfo, libInfo);
790 }
791
792 const char *AArch64TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
793   switch ((AArch64ISD::NodeType)Opcode) {
794   case AArch64ISD::FIRST_NUMBER:      break;
795   case AArch64ISD::CALL:              return "AArch64ISD::CALL";
796   case AArch64ISD::ADRP:              return "AArch64ISD::ADRP";
797   case AArch64ISD::ADDlow:            return "AArch64ISD::ADDlow";
798   case AArch64ISD::LOADgot:           return "AArch64ISD::LOADgot";
799   case AArch64ISD::RET_FLAG:          return "AArch64ISD::RET_FLAG";
800   case AArch64ISD::BRCOND:            return "AArch64ISD::BRCOND";
801   case AArch64ISD::CSEL:              return "AArch64ISD::CSEL";
802   case AArch64ISD::FCSEL:             return "AArch64ISD::FCSEL";
803   case AArch64ISD::CSINV:             return "AArch64ISD::CSINV";
804   case AArch64ISD::CSNEG:             return "AArch64ISD::CSNEG";
805   case AArch64ISD::CSINC:             return "AArch64ISD::CSINC";
806   case AArch64ISD::THREAD_POINTER:    return "AArch64ISD::THREAD_POINTER";
807   case AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ:   return "AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ";
808   case AArch64ISD::ADC:               return "AArch64ISD::ADC";
809   case AArch64ISD::SBC:               return "AArch64ISD::SBC";
810   case AArch64ISD::ADDS:              return "AArch64ISD::ADDS";
811   case AArch64ISD::SUBS:              return "AArch64ISD::SUBS";
812   case AArch64ISD::ADCS:              return "AArch64ISD::ADCS";
813   case AArch64ISD::SBCS:              return "AArch64ISD::SBCS";
814   case AArch64ISD::ANDS:              return "AArch64ISD::ANDS";
815   case AArch64ISD::CCMP:              return "AArch64ISD::CCMP";
816   case AArch64ISD::CCMN:              return "AArch64ISD::CCMN";
817   case AArch64ISD::FCCMP:             return "AArch64ISD::FCCMP";
818   case AArch64ISD::FCMP:              return "AArch64ISD::FCMP";
819   case AArch64ISD::FMIN:              return "AArch64ISD::FMIN";
820   case AArch64ISD::FMAX:              return "AArch64ISD::FMAX";
821   case AArch64ISD::DUP:               return "AArch64ISD::DUP";
822   case AArch64ISD::DUPLANE8:          return "AArch64ISD::DUPLANE8";
823   case AArch64ISD::DUPLANE16:         return "AArch64ISD::DUPLANE16";
824   case AArch64ISD::DUPLANE32:         return "AArch64ISD::DUPLANE32";
825   case AArch64ISD::DUPLANE64:         return "AArch64ISD::DUPLANE64";
826   case AArch64ISD::MOVI:              return "AArch64ISD::MOVI";
827   case AArch64ISD::MOVIshift:         return "AArch64ISD::MOVIshift";
828   case AArch64ISD::MOVIedit:          return "AArch64ISD::MOVIedit";
829   case AArch64ISD::MOVImsl:           return "AArch64ISD::MOVImsl";
830   case AArch64ISD::FMOV:              return "AArch64ISD::FMOV";
831   case AArch64ISD::MVNIshift:         return "AArch64ISD::MVNIshift";
832   case AArch64ISD::MVNImsl:           return "AArch64ISD::MVNImsl";
833   case AArch64ISD::BICi:              return "AArch64ISD::BICi";
834   case AArch64ISD::ORRi:              return "AArch64ISD::ORRi";
835   case AArch64ISD::BSL:               return "AArch64ISD::BSL";
836   case AArch64ISD::NEG:               return "AArch64ISD::NEG";
837   case AArch64ISD::EXTR:              return "AArch64ISD::EXTR";
838   case AArch64ISD::ZIP1:              return "AArch64ISD::ZIP1";
839   case AArch64ISD::ZIP2:              return "AArch64ISD::ZIP2";
840   case AArch64ISD::UZP1:              return "AArch64ISD::UZP1";
841   case AArch64ISD::UZP2:              return "AArch64ISD::UZP2";
842   case AArch64ISD::TRN1:              return "AArch64ISD::TRN1";
843   case AArch64ISD::TRN2:              return "AArch64ISD::TRN2";
844   case AArch64ISD::REV16:             return "AArch64ISD::REV16";
845   case AArch64ISD::REV32:             return "AArch64ISD::REV32";
846   case AArch64ISD::REV64:             return "AArch64ISD::REV64";
847   case AArch64ISD::EXT:               return "AArch64ISD::EXT";
848   case AArch64ISD::VSHL:              return "AArch64ISD::VSHL";
849   case AArch64ISD::VLSHR:             return "AArch64ISD::VLSHR";
850   case AArch64ISD::VASHR:             return "AArch64ISD::VASHR";
851   case AArch64ISD::CMEQ:              return "AArch64ISD::CMEQ";
852   case AArch64ISD::CMGE:              return "AArch64ISD::CMGE";
853   case AArch64ISD::CMGT:              return "AArch64ISD::CMGT";
854   case AArch64ISD::CMHI:              return "AArch64ISD::CMHI";
855   case AArch64ISD::CMHS:              return "AArch64ISD::CMHS";
856   case AArch64ISD::FCMEQ:             return "AArch64ISD::FCMEQ";
857   case AArch64ISD::FCMGE:             return "AArch64ISD::FCMGE";
858   case AArch64ISD::FCMGT:             return "AArch64ISD::FCMGT";
859   case AArch64ISD::CMEQz:             return "AArch64ISD::CMEQz";
860   case AArch64ISD::CMGEz:             return "AArch64ISD::CMGEz";
861   case AArch64ISD::CMGTz:             return "AArch64ISD::CMGTz";
862   case AArch64ISD::CMLEz:             return "AArch64ISD::CMLEz";
863   case AArch64ISD::CMLTz:             return "AArch64ISD::CMLTz";
864   case AArch64ISD::FCMEQz:            return "AArch64ISD::FCMEQz";
865   case AArch64ISD::FCMGEz:            return "AArch64ISD::FCMGEz";
866   case AArch64ISD::FCMGTz:            return "AArch64ISD::FCMGTz";
867   case AArch64ISD::FCMLEz:            return "AArch64ISD::FCMLEz";
868   case AArch64ISD::FCMLTz:            return "AArch64ISD::FCMLTz";
869   case AArch64ISD::SADDV:             return "AArch64ISD::SADDV";
870   case AArch64ISD::UADDV:             return "AArch64ISD::UADDV";
871   case AArch64ISD::SMINV:             return "AArch64ISD::SMINV";
872   case AArch64ISD::UMINV:             return "AArch64ISD::UMINV";
873   case AArch64ISD::SMAXV:             return "AArch64ISD::SMAXV";
874   case AArch64ISD::UMAXV:             return "AArch64ISD::UMAXV";
875   case AArch64ISD::NOT:               return "AArch64ISD::NOT";
876   case AArch64ISD::BIT:               return "AArch64ISD::BIT";
877   case AArch64ISD::CBZ:               return "AArch64ISD::CBZ";
878   case AArch64ISD::CBNZ:              return "AArch64ISD::CBNZ";
879   case AArch64ISD::TBZ:               return "AArch64ISD::TBZ";
880   case AArch64ISD::TBNZ:              return "AArch64ISD::TBNZ";
881   case AArch64ISD::TC_RETURN:         return "AArch64ISD::TC_RETURN";
882   case AArch64ISD::PREFETCH:          return "AArch64ISD::PREFETCH";
883   case AArch64ISD::SITOF:             return "AArch64ISD::SITOF";
884   case AArch64ISD::UITOF:             return "AArch64ISD::UITOF";
885   case AArch64ISD::NVCAST:            return "AArch64ISD::NVCAST";
886   case AArch64ISD::SQSHL_I:           return "AArch64ISD::SQSHL_I";
887   case AArch64ISD::UQSHL_I:           return "AArch64ISD::UQSHL_I";
888   case AArch64ISD::SRSHR_I:           return "AArch64ISD::SRSHR_I";
889   case AArch64ISD::URSHR_I:           return "AArch64ISD::URSHR_I";
890   case AArch64ISD::SQSHLU_I:          return "AArch64ISD::SQSHLU_I";
891   case AArch64ISD::WrapperLarge:      return "AArch64ISD::WrapperLarge";
892   case AArch64ISD::LD2post:           return "AArch64ISD::LD2post";
893   case AArch64ISD::LD3post:           return "AArch64ISD::LD3post";
894   case AArch64ISD::LD4post:           return "AArch64ISD::LD4post";
895   case AArch64ISD::ST2post:           return "AArch64ISD::ST2post";
896   case AArch64ISD::ST3post:           return "AArch64ISD::ST3post";
897   case AArch64ISD::ST4post:           return "AArch64ISD::ST4post";
898   case AArch64ISD::LD1x2post:         return "AArch64ISD::LD1x2post";
899   case AArch64ISD::LD1x3post:         return "AArch64ISD::LD1x3post";
900   case AArch64ISD::LD1x4post:         return "AArch64ISD::LD1x4post";
901   case AArch64ISD::ST1x2post:         return "AArch64ISD::ST1x2post";
902   case AArch64ISD::ST1x3post:         return "AArch64ISD::ST1x3post";
903   case AArch64ISD::ST1x4post:         return "AArch64ISD::ST1x4post";
904   case AArch64ISD::LD1DUPpost:        return "AArch64ISD::LD1DUPpost";
905   case AArch64ISD::LD2DUPpost:        return "AArch64ISD::LD2DUPpost";
906   case AArch64ISD::LD3DUPpost:        return "AArch64ISD::LD3DUPpost";
907   case AArch64ISD::LD4DUPpost:        return "AArch64ISD::LD4DUPpost";
908   case AArch64ISD::LD1LANEpost:       return "AArch64ISD::LD1LANEpost";
909   case AArch64ISD::LD2LANEpost:       return "AArch64ISD::LD2LANEpost";
910   case AArch64ISD::LD3LANEpost:       return "AArch64ISD::LD3LANEpost";
911   case AArch64ISD::LD4LANEpost:       return "AArch64ISD::LD4LANEpost";
912   case AArch64ISD::ST2LANEpost:       return "AArch64ISD::ST2LANEpost";
913   case AArch64ISD::ST3LANEpost:       return "AArch64ISD::ST3LANEpost";
914   case AArch64ISD::ST4LANEpost:       return "AArch64ISD::ST4LANEpost";
915   case AArch64ISD::SMULL:             return "AArch64ISD::SMULL";
916   case AArch64ISD::UMULL:             return "AArch64ISD::UMULL";
917   }
918   return nullptr;
919 }
920
921 MachineBasicBlock *
922 AArch64TargetLowering::EmitF128CSEL(MachineInstr *MI,
923                                     MachineBasicBlock *MBB) const {
924   // We materialise the F128CSEL pseudo-instruction as some control flow and a
925   // phi node:
926
927   // OrigBB:
928   //     [... previous instrs leading to comparison ...]
929   //     b.ne TrueBB
930   //     b EndBB
931   // TrueBB:
932   //     ; Fallthrough
933   // EndBB:
934   //     Dest = PHI [IfTrue, TrueBB], [IfFalse, OrigBB]
935
936   MachineFunction *MF = MBB->getParent();
937   const TargetInstrInfo *TII = Subtarget->getInstrInfo();
938   const BasicBlock *LLVM_BB = MBB->getBasicBlock();
939   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
940   MachineFunction::iterator It = MBB;
941   ++It;
942
943   unsigned DestReg = MI->getOperand(0).getReg();
944   unsigned IfTrueReg = MI->getOperand(1).getReg();
945   unsigned IfFalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
946   unsigned CondCode = MI->getOperand(3).getImm();
947   bool NZCVKilled = MI->getOperand(4).isKill();
948
949   MachineBasicBlock *TrueBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
950   MachineBasicBlock *EndBB = MF->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
951   MF->insert(It, TrueBB);
952   MF->insert(It, EndBB);
953
954   // Transfer rest of current basic-block to EndBB
955   EndBB->splice(EndBB->begin(), MBB, std::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
956                 MBB->end());
957   EndBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
958
959   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::Bcc)).addImm(CondCode).addMBB(TrueBB);
960   BuildMI(MBB, DL, TII->get(AArch64::B)).addMBB(EndBB);
961   MBB->addSuccessor(TrueBB);
962   MBB->addSuccessor(EndBB);
963
964   // TrueBB falls through to the end.
965   TrueBB->addSuccessor(EndBB);
966
967   if (!NZCVKilled) {
968     TrueBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
969     EndBB->addLiveIn(AArch64::NZCV);
970   }
971
972   BuildMI(*EndBB, EndBB->begin(), DL, TII->get(AArch64::PHI), DestReg)
973       .addReg(IfTrueReg)
974       .addMBB(TrueBB)
975       .addReg(IfFalseReg)
976       .addMBB(MBB);
977
978   MI->eraseFromParent();
979   return EndBB;
980 }
981
982 MachineBasicBlock *
983 AArch64TargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
984                                                  MachineBasicBlock *BB) const {
985   switch (MI->getOpcode()) {
986   default:
987 #ifndef NDEBUG
988     MI->dump();
989 #endif
990     llvm_unreachable("Unexpected instruction for custom inserter!");
991
992   case AArch64::F128CSEL:
993     return EmitF128CSEL(MI, BB);
994
995   case TargetOpcode::STACKMAP:
996   case TargetOpcode::PATCHPOINT:
997     return emitPatchPoint(MI, BB);
998   }
999 }
1000
1001 //===----------------------------------------------------------------------===//
1002 // AArch64 Lowering private implementation.
1003 //===----------------------------------------------------------------------===//
1004
1005 //===----------------------------------------------------------------------===//
1006 // Lowering Code
1007 //===----------------------------------------------------------------------===//
1008
1009 /// changeIntCCToAArch64CC - Convert a DAG integer condition code to an AArch64
1010 /// CC
1011 static AArch64CC::CondCode changeIntCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC) {
1012   switch (CC) {
1013   default:
1014     llvm_unreachable("Unknown condition code!");
1015   case ISD::SETNE:
1016     return AArch64CC::NE;
1017   case ISD::SETEQ:
1018     return AArch64CC::EQ;
1019   case ISD::SETGT:
1020     return AArch64CC::GT;
1021   case ISD::SETGE:
1022     return AArch64CC::GE;
1023   case ISD::SETLT:
1024     return AArch64CC::LT;
1025   case ISD::SETLE:
1026     return AArch64CC::LE;
1027   case ISD::SETUGT:
1028     return AArch64CC::HI;
1029   case ISD::SETUGE:
1030     return AArch64CC::HS;
1031   case ISD::SETULT:
1032     return AArch64CC::LO;
1033   case ISD::SETULE:
1034     return AArch64CC::LS;
1035   }
1036 }
1037
1038 /// changeFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64 CC.
1039 static void changeFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
1040                                   AArch64CC::CondCode &CondCode,
1041                                   AArch64CC::CondCode &CondCode2) {
1042   CondCode2 = AArch64CC::AL;
1043   switch (CC) {
1044   default:
1045     llvm_unreachable("Unknown FP condition!");
1046   case ISD::SETEQ:
1047   case ISD::SETOEQ:
1048     CondCode = AArch64CC::EQ;
1049     break;
1050   case ISD::SETGT:
1051   case ISD::SETOGT:
1052     CondCode = AArch64CC::GT;
1053     break;
1054   case ISD::SETGE:
1055   case ISD::SETOGE:
1056     CondCode = AArch64CC::GE;
1057     break;
1058   case ISD::SETOLT:
1059     CondCode = AArch64CC::MI;
1060     break;
1061   case ISD::SETOLE:
1062     CondCode = AArch64CC::LS;
1063     break;
1064   case ISD::SETONE:
1065     CondCode = AArch64CC::MI;
1066     CondCode2 = AArch64CC::GT;
1067     break;
1068   case ISD::SETO:
1069     CondCode = AArch64CC::VC;
1070     break;
1071   case ISD::SETUO:
1072     CondCode = AArch64CC::VS;
1073     break;
1074   case ISD::SETUEQ:
1075     CondCode = AArch64CC::EQ;
1076     CondCode2 = AArch64CC::VS;
1077     break;
1078   case ISD::SETUGT:
1079     CondCode = AArch64CC::HI;
1080     break;
1081   case ISD::SETUGE:
1082     CondCode = AArch64CC::PL;
1083     break;
1084   case ISD::SETLT:
1085   case ISD::SETULT:
1086     CondCode = AArch64CC::LT;
1087     break;
1088   case ISD::SETLE:
1089   case ISD::SETULE:
1090     CondCode = AArch64CC::LE;
1091     break;
1092   case ISD::SETNE:
1093   case ISD::SETUNE:
1094     CondCode = AArch64CC::NE;
1095     break;
1096   }
1097 }
1098
1099 /// changeVectorFPCCToAArch64CC - Convert a DAG fp condition code to an AArch64
1100 /// CC usable with the vector instructions. Fewer operations are available
1101 /// without a real NZCV register, so we have to use less efficient combinations
1102 /// to get the same effect.
1103 static void changeVectorFPCCToAArch64CC(ISD::CondCode CC,
1104                                         AArch64CC::CondCode &CondCode,
1105                                         AArch64CC::CondCode &CondCode2,
1106                                         bool &Invert) {
1107   Invert = false;
1108   switch (CC) {
1109   default:
1110     // Mostly the scalar mappings work fine.
1111     changeFPCCToAArch64CC(CC, CondCode, CondCode2);
1112     break;
1113   case ISD::SETUO:
1114     Invert = true; // Fallthrough
1115   case ISD::SETO:
1116     CondCode = AArch64CC::MI;
1117     CondCode2 = AArch64CC::GE;
1118     break;
1119   case ISD::SETUEQ:
1120   case ISD::SETULT:
1121   case ISD::SETULE:
1122   case ISD::SETUGT:
1123   case ISD::SETUGE:
1124     // All of the compare-mask comparisons are ordered, but we can switch
1125     // between the two by a double inversion. E.g. ULE == !OGT.
1126     Invert = true;
1127     changeFPCCToAArch64CC(getSetCCInverse(CC, false), CondCode, CondCode2);
1128     break;
1129   }
1130 }
1131
1132 static bool isLegalArithImmed(uint64_t C) {
1133   // Matches AArch64DAGToDAGISel::SelectArithImmed().
1134   return (C >> 12 == 0) || ((C & 0xFFFULL) == 0 && C >> 24 == 0);
1135 }
1136
1137 static SDValue emitComparison(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1138                               SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
1139   EVT VT = LHS.getValueType();
1140
1141   if (VT.isFloatingPoint())
1142     return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMP, dl, VT, LHS, RHS);
1143
1144   // The CMP instruction is just an alias for SUBS, and representing it as
1145   // SUBS means that it's possible to get CSE with subtract operations.
1146   // A later phase can perform the optimization of setting the destination
1147   // register to WZR/XZR if it ends up being unused.
1148   unsigned Opcode = AArch64ISD::SUBS;
1149
1150   if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB && isa<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0)) &&
1151       cast<ConstantSDNode>(RHS.getOperand(0))->getZExtValue() == 0 &&
1152       (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
1153     // We'd like to combine a (CMP op1, (sub 0, op2) into a CMN instruction on
1154     // the grounds that "op1 - (-op2) == op1 + op2". However, the C and V flags
1155     // can be set differently by this operation. It comes down to whether
1156     // "SInt(~op2)+1 == SInt(~op2+1)" (and the same for UInt). If they are then
1157     // everything is fine. If not then the optimization is wrong. Thus general
1158     // comparisons are only valid if op2 != 0.
1159
1160     // So, finally, the only LLVM-native comparisons that don't mention C and V
1161     // are SETEQ and SETNE. They're the only ones we can safely use CMN for in
1162     // the absence of information about op2.
1163     Opcode = AArch64ISD::ADDS;
1164     RHS = RHS.getOperand(1);
1165   } else if (LHS.getOpcode() == ISD::AND && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
1166              cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue() == 0 &&
1167              !isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1168     // Similarly, (CMP (and X, Y), 0) can be implemented with a TST
1169     // (a.k.a. ANDS) except that the flags are only guaranteed to work for one
1170     // of the signed comparisons.
1171     Opcode = AArch64ISD::ANDS;
1172     RHS = LHS.getOperand(1);
1173     LHS = LHS.getOperand(0);
1174   }
1175
1176   return DAG.getNode(Opcode, dl, DAG.getVTList(VT, MVT_CC), LHS, RHS)
1177       .getValue(1);
1178 }
1179
1180 /// \defgroup AArch64CCMP CMP;CCMP matching
1181 ///
1182 /// These functions deal with the formation of CMP;CCMP;... sequences.
1183 /// The CCMP/CCMN/FCCMP/FCCMPE instructions allow the conditional execution of
1184 /// a comparison. They set the NZCV flags to a predefined value if their
1185 /// predicate is false. This allows to express arbitrary conjunctions, for
1186 /// example "cmp 0 (and (setCA (cmp A)) (setCB (cmp B))))"
1187 /// expressed as:
1188 ///   cmp A
1189 ///   ccmp B, inv(CB), CA
1190 ///   check for CB flags
1191 ///
1192 /// In general we can create code for arbitrary "... (and (and A B) C)"
1193 /// sequences. We can also implement some "or" expressions, because "(or A B)"
1194 /// is equivalent to "not (and (not A) (not B))" and we can implement some
1195 /// negation operations:
1196 /// We can negate the results of a single comparison by inverting the flags
1197 /// used when the predicate fails and inverting the flags tested in the next
1198 /// instruction; We can also negate the results of the whole previous
1199 /// conditional compare sequence by inverting the flags tested in the next
1200 /// instruction. However there is no way to negate the result of a partial
1201 /// sequence.
1202 ///
1203 /// Therefore on encountering an "or" expression we can negate the subtree on
1204 /// one side and have to be able to push the negate to the leafs of the subtree
1205 /// on the other side (see also the comments in code). As complete example:
1206 /// "or (or (setCA (cmp A)) (setCB (cmp B)))
1207 ///     (and (setCC (cmp C)) (setCD (cmp D)))"
1208 /// is transformed to
1209 /// "not (and (not (and (setCC (cmp C)) (setCC (cmp D))))
1210 ///           (and (not (setCA (cmp A)) (not (setCB (cmp B))))))"
1211 /// and implemented as:
1212 ///   cmp C
1213 ///   ccmp D, inv(CD), CC
1214 ///   ccmp A, CA, inv(CD)
1215 ///   ccmp B, CB, inv(CA)
1216 ///   check for CB flags
1217 /// A counterexample is "or (and A B) (and C D)" which cannot be implemented
1218 /// by conditional compare sequences.
1219 /// @{
1220
1221 /// Create a conditional comparison; Use CCMP, CCMN or FCCMP as appropriate.
1222 static SDValue emitConditionalComparison(SDValue LHS, SDValue RHS,
1223                                          ISD::CondCode CC, SDValue CCOp,
1224                                          SDValue Condition, unsigned NZCV,
1225                                          SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) {
1226   unsigned Opcode = 0;
1227   if (LHS.getValueType().isFloatingPoint())
1228     Opcode = AArch64ISD::FCCMP;
1229   else if (RHS.getOpcode() == ISD::SUB) {
1230     SDValue SubOp0 = RHS.getOperand(0);
1231     if (const ConstantSDNode *SubOp0C = dyn_cast<ConstantSDNode>(SubOp0))
1232       if (SubOp0C->isNullValue() && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
1233         // See emitComparison() on why we can only do this for SETEQ and SETNE.
1234         Opcode = AArch64ISD::CCMN;
1235         RHS = RHS.getOperand(1);
1236       }
1237   }
1238   if (Opcode == 0)
1239     Opcode = AArch64ISD::CCMP;
1240
1241   SDValue NZCVOp = DAG.getConstant(NZCV, DL, MVT::i32);
1242   return DAG.getNode(Opcode, DL, MVT_CC, LHS, RHS, NZCVOp, Condition, CCOp);
1243 }
1244
1245 /// Returns true if @p Val is a tree of AND/OR/SETCC operations.
1246 /// CanPushNegate is set to true if we can push a negate operation through
1247 /// the tree in a was that we are left with AND operations and negate operations
1248 /// at the leafs only. i.e. "not (or (or x y) z)" can be changed to
1249 /// "and (and (not x) (not y)) (not z)"; "not (or (and x y) z)" cannot be
1250 /// brought into such a form.
1251 static bool isConjunctionDisjunctionTree(const SDValue Val, bool &CanPushNegate,
1252                                          unsigned Depth = 0) {
1253   if (!Val.hasOneUse())
1254     return false;
1255   unsigned Opcode = Val->getOpcode();
1256   if (Opcode == ISD::SETCC) {
1257     CanPushNegate = true;
1258     return true;
1259   }
1260   // Protect against stack overflow.
1261   if (Depth > 15)
1262     return false;
1263   if (Opcode == ISD::AND || Opcode == ISD::OR) {
1264     SDValue O0 = Val->getOperand(0);
1265     SDValue O1 = Val->getOperand(1);
1266     bool CanPushNegateL;
1267     if (!isConjunctionDisjunctionTree(O0, CanPushNegateL, Depth+1))
1268       return false;
1269     bool CanPushNegateR;
1270     if (!isConjunctionDisjunctionTree(O1, CanPushNegateR, Depth+1))
1271       return false;
1272     // We cannot push a negate through an AND operation (it would become an OR),
1273     // we can however change a (not (or x y)) to (and (not x) (not y)) if we can
1274     // push the negate through the x/y subtrees.
1275     CanPushNegate = (Opcode == ISD::OR) && CanPushNegateL && CanPushNegateR;
1276     return true;
1277   }
1278   return false;
1279 }
1280
1281 /// Emit conjunction or disjunction tree with the CMP/FCMP followed by a chain
1282 /// of CCMP/CFCMP ops. See @ref AArch64CCMP.
1283 /// Tries to transform the given i1 producing node @p Val to a series compare
1284 /// and conditional compare operations. @returns an NZCV flags producing node
1285 /// and sets @p OutCC to the flags that should be tested or returns SDValue() if
1286 /// transformation was not possible.
1287 /// On recursive invocations @p PushNegate may be set to true to have negation
1288 /// effects pushed to the tree leafs; @p Predicate is an NZCV flag predicate
1289 /// for the comparisons in the current subtree; @p Depth limits the search
1290 /// depth to avoid stack overflow.
1291 static SDValue emitConjunctionDisjunctionTree(SelectionDAG &DAG, SDValue Val,
1292     AArch64CC::CondCode &OutCC, bool PushNegate = false,
1293     SDValue CCOp = SDValue(), AArch64CC::CondCode Predicate = AArch64CC::AL,
1294     unsigned Depth = 0) {
1295   // We're at a tree leaf, produce a conditional comparison operation.
1296   unsigned Opcode = Val->getOpcode();
1297   if (Opcode == ISD::SETCC) {
1298     SDValue LHS = Val->getOperand(0);
1299     SDValue RHS = Val->getOperand(1);
1300     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Val->getOperand(2))->get();
1301     bool isInteger = LHS.getValueType().isInteger();
1302     if (PushNegate)
1303       CC = getSetCCInverse(CC, isInteger);
1304     SDLoc DL(Val);
1305     // Determine OutCC and handle FP special case.
1306     if (isInteger) {
1307       OutCC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1308     } else {
1309       assert(LHS.getValueType().isFloatingPoint());
1310       AArch64CC::CondCode ExtraCC;
1311       changeFPCCToAArch64CC(CC, OutCC, ExtraCC);
1312       // Surpisingly some floating point conditions can't be tested with a
1313       // single condition code. Construct an additional comparison in this case.
1314       // See comment below on how we deal with OR conditions.
1315       if (ExtraCC != AArch64CC::AL) {
1316         SDValue ExtraCmp;
1317         if (!CCOp.getNode())
1318           ExtraCmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, DL, DAG);
1319         else {
1320           SDValue ConditionOp = DAG.getConstant(Predicate, DL, MVT_CC);
1321           // Note that we want the inverse of ExtraCC, so NZCV is not inversed.
1322           unsigned NZCV = AArch64CC::getNZCVToSatisfyCondCode(ExtraCC);
1323           ExtraCmp = emitConditionalComparison(LHS, RHS, CC, CCOp, ConditionOp,
1324                                                NZCV, DL, DAG);
1325         }
1326         CCOp = ExtraCmp;
1327         Predicate = AArch64CC::getInvertedCondCode(ExtraCC);
1328         OutCC = AArch64CC::getInvertedCondCode(OutCC);
1329       }
1330     }
1331
1332     // Produce a normal comparison if we are first in the chain
1333     if (!CCOp.getNode())
1334       return emitComparison(LHS, RHS, CC, DL, DAG);
1335     // Otherwise produce a ccmp.
1336     SDValue ConditionOp = DAG.getConstant(Predicate, DL, MVT_CC);
1337     AArch64CC::CondCode InvOutCC = AArch64CC::getInvertedCondCode(OutCC);
1338     unsigned NZCV = AArch64CC::getNZCVToSatisfyCondCode(InvOutCC);
1339     return emitConditionalComparison(LHS, RHS, CC, CCOp, ConditionOp, NZCV, DL,
1340                                      DAG);
1341   } else if (Opcode != ISD::AND && Opcode != ISD::OR)
1342     return SDValue();
1343
1344   assert((Opcode == ISD::OR || !PushNegate)
1345          && "Can only push negate through OR operation");
1346
1347   // Check if both sides can be transformed.
1348   SDValue LHS = Val->getOperand(0);
1349   SDValue RHS = Val->getOperand(1);
1350   bool CanPushNegateL;
1351   if (!isConjunctionDisjunctionTree(LHS, CanPushNegateL, Depth+1))
1352     return SDValue();
1353   bool CanPushNegateR;
1354   if (!isConjunctionDisjunctionTree(RHS, CanPushNegateR, Depth+1))
1355     return SDValue();
1356
1357   // Do we need to negate our operands?
1358   bool NegateOperands = Opcode == ISD::OR;
1359   // We can negate the results of all previous operations by inverting the
1360   // predicate flags giving us a free negation for one side. For the other side
1361   // we need to be able to push the negation to the leafs of the tree.
1362   if (NegateOperands) {
1363     if (!CanPushNegateL && !CanPushNegateR)
1364       return SDValue();
1365     // Order the side where we can push the negate through to LHS.
1366     if (!CanPushNegateL && CanPushNegateR) {
1367       std::swap(LHS, RHS);
1368       CanPushNegateL = true;
1369     }
1370   }
1371
1372   // Emit RHS. If we want to negate the tree we only need to push a negate
1373   // through if we are already in a PushNegate case, otherwise we can negate
1374   // the "flags to test" afterwards.
1375   AArch64CC::CondCode RHSCC;
1376   SDValue CmpR = emitConjunctionDisjunctionTree(DAG, RHS, RHSCC, PushNegate,
1377                                                 CCOp, Predicate, Depth+1);
1378   if (NegateOperands && !PushNegate)
1379     RHSCC = AArch64CC::getInvertedCondCode(RHSCC);
1380   // Emit LHS. We must push the negate through if we need to negate it.
1381   SDValue CmpL = emitConjunctionDisjunctionTree(DAG, LHS, OutCC, NegateOperands,
1382                                                 CmpR, RHSCC, Depth+1);
1383   // If we transformed an OR to and AND then we have to negate the result
1384   // (or absorb a PushNegate resulting in a double negation).
1385   if (Opcode == ISD::OR && !PushNegate)
1386     OutCC = AArch64CC::getInvertedCondCode(OutCC);
1387   return CmpL;
1388 }
1389
1390 /// @}
1391
1392 static SDValue getAArch64Cmp(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
1393                              SDValue &AArch64cc, SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) {
1394   if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS.getNode())) {
1395     EVT VT = RHS.getValueType();
1396     uint64_t C = RHSC->getZExtValue();
1397     if (!isLegalArithImmed(C)) {
1398       // Constant does not fit, try adjusting it by one?
1399       switch (CC) {
1400       default:
1401         break;
1402       case ISD::SETLT:
1403       case ISD::SETGE:
1404         if ((VT == MVT::i32 && C != 0x80000000 &&
1405              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1406             (VT == MVT::i64 && C != 0x80000000ULL &&
1407              isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1408           CC = (CC == ISD::SETLT) ? ISD::SETLE : ISD::SETGT;
1409           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1410           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1411         }
1412         break;
1413       case ISD::SETULT:
1414       case ISD::SETUGE:
1415         if ((VT == MVT::i32 && C != 0 &&
1416              isLegalArithImmed((uint32_t)(C - 1))) ||
1417             (VT == MVT::i64 && C != 0ULL && isLegalArithImmed(C - 1ULL))) {
1418           CC = (CC == ISD::SETULT) ? ISD::SETULE : ISD::SETUGT;
1419           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C - 1) : C - 1;
1420           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1421         }
1422         break;
1423       case ISD::SETLE:
1424       case ISD::SETGT:
1425         if ((VT == MVT::i32 && C != INT32_MAX &&
1426              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1427             (VT == MVT::i64 && C != INT64_MAX &&
1428              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1429           CC = (CC == ISD::SETLE) ? ISD::SETLT : ISD::SETGE;
1430           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1431           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1432         }
1433         break;
1434       case ISD::SETULE:
1435       case ISD::SETUGT:
1436         if ((VT == MVT::i32 && C != UINT32_MAX &&
1437              isLegalArithImmed((uint32_t)(C + 1))) ||
1438             (VT == MVT::i64 && C != UINT64_MAX &&
1439              isLegalArithImmed(C + 1ULL))) {
1440           CC = (CC == ISD::SETULE) ? ISD::SETULT : ISD::SETUGE;
1441           C = (VT == MVT::i32) ? (uint32_t)(C + 1) : C + 1;
1442           RHS = DAG.getConstant(C, dl, VT);
1443         }
1444         break;
1445       }
1446     }
1447   }
1448   SDValue Cmp;
1449   AArch64CC::CondCode AArch64CC;
1450   if ((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) && isa<ConstantSDNode>(RHS)) {
1451     const ConstantSDNode *RHSC = cast<ConstantSDNode>(RHS);
1452
1453     // The imm operand of ADDS is an unsigned immediate, in the range 0 to 4095.
1454     // For the i8 operand, the largest immediate is 255, so this can be easily
1455     // encoded in the compare instruction. For the i16 operand, however, the
1456     // largest immediate cannot be encoded in the compare.
1457     // Therefore, use a sign extending load and cmn to avoid materializing the
1458     // -1 constant. For example,
1459     // movz w1, #65535
1460     // ldrh w0, [x0, #0]
1461     // cmp w0, w1
1462     // >
1463     // ldrsh w0, [x0, #0]
1464     // cmn w0, #1
1465     // Fundamental, we're relying on the property that (zext LHS) == (zext RHS)
1466     // if and only if (sext LHS) == (sext RHS). The checks are in place to
1467     // ensure both the LHS and RHS are truely zero extended and to make sure the
1468     // transformation is profitable.
1469     if ((RHSC->getZExtValue() >> 16 == 0) && isa<LoadSDNode>(LHS) &&
1470         cast<LoadSDNode>(LHS)->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD &&
1471         cast<LoadSDNode>(LHS)->getMemoryVT() == MVT::i16 &&
1472         LHS.getNode()->hasNUsesOfValue(1, 0)) {
1473       int16_t ValueofRHS = cast<ConstantSDNode>(RHS)->getZExtValue();
1474       if (ValueofRHS < 0 && isLegalArithImmed(-ValueofRHS)) {
1475         SDValue SExt =
1476             DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, dl, LHS.getValueType(), LHS,
1477                         DAG.getValueType(MVT::i16));
1478         Cmp = emitComparison(SExt, DAG.getConstant(ValueofRHS, dl,
1479                                                    RHS.getValueType()),
1480                              CC, dl, DAG);
1481         AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1482       }
1483     }
1484
1485     if (!Cmp && (RHSC->isNullValue() || RHSC->isOne())) {
1486       if ((Cmp = emitConjunctionDisjunctionTree(DAG, LHS, AArch64CC))) {
1487         if ((CC == ISD::SETNE) ^ RHSC->isNullValue())
1488           AArch64CC = AArch64CC::getInvertedCondCode(AArch64CC);
1489       }
1490     }
1491   }
1492
1493   if (!Cmp) {
1494     Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
1495     AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
1496   }
1497   AArch64cc = DAG.getConstant(AArch64CC, dl, MVT_CC);
1498   return Cmp;
1499 }
1500
1501 static std::pair<SDValue, SDValue>
1502 getAArch64XALUOOp(AArch64CC::CondCode &CC, SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1503   assert((Op.getValueType() == MVT::i32 || Op.getValueType() == MVT::i64) &&
1504          "Unsupported value type");
1505   SDValue Value, Overflow;
1506   SDLoc DL(Op);
1507   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1508   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1509   unsigned Opc = 0;
1510   switch (Op.getOpcode()) {
1511   default:
1512     llvm_unreachable("Unknown overflow instruction!");
1513   case ISD::SADDO:
1514     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1515     CC = AArch64CC::VS;
1516     break;
1517   case ISD::UADDO:
1518     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1519     CC = AArch64CC::HS;
1520     break;
1521   case ISD::SSUBO:
1522     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1523     CC = AArch64CC::VS;
1524     break;
1525   case ISD::USUBO:
1526     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1527     CC = AArch64CC::LO;
1528     break;
1529   // Multiply needs a little bit extra work.
1530   case ISD::SMULO:
1531   case ISD::UMULO: {
1532     CC = AArch64CC::NE;
1533     bool IsSigned = Op.getOpcode() == ISD::SMULO;
1534     if (Op.getValueType() == MVT::i32) {
1535       unsigned ExtendOpc = IsSigned ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1536       // For a 32 bit multiply with overflow check we want the instruction
1537       // selector to generate a widening multiply (SMADDL/UMADDL). For that we
1538       // need to generate the following pattern:
1539       // (i64 add 0, (i64 mul (i64 sext|zext i32 %a), (i64 sext|zext i32 %b))
1540       LHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, LHS);
1541       RHS = DAG.getNode(ExtendOpc, DL, MVT::i64, RHS);
1542       SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1543       SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, Mul,
1544                                 DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
1545       // On AArch64 the upper 32 bits are always zero extended for a 32 bit
1546       // operation. We need to clear out the upper 32 bits, because we used a
1547       // widening multiply that wrote all 64 bits. In the end this should be a
1548       // noop.
1549       Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Add);
1550       if (IsSigned) {
1551         // The signed overflow check requires more than just a simple check for
1552         // any bit set in the upper 32 bits of the result. These bits could be
1553         // just the sign bits of a negative number. To perform the overflow
1554         // check we have to arithmetic shift right the 32nd bit of the result by
1555         // 31 bits. Then we compare the result to the upper 32 bits.
1556         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Add,
1557                                         DAG.getConstant(32, DL, MVT::i64));
1558         UpperBits = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, UpperBits);
1559         SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i32, Value,
1560                                         DAG.getConstant(31, DL, MVT::i64));
1561         // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1562         // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1563         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i32, MVT::i32);
1564         Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1565                        .getValue(1);
1566       } else {
1567         // The overflow check for unsigned multiply is easy. We only need to
1568         // check if any of the upper 32 bits are set. This can be done with a
1569         // CMP (shifted register). For that we need to generate the following
1570         // pattern:
1571         // (i64 AArch64ISD::SUBS i64 0, (i64 srl i64 %Mul, i64 32)
1572         SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Mul,
1573                                         DAG.getConstant(32, DL, MVT::i64));
1574         SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1575         Overflow =
1576             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs,
1577                         DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64),
1578                         UpperBits).getValue(1);
1579       }
1580       break;
1581     }
1582     assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Expected an i64 value type");
1583     // For the 64 bit multiply
1584     Value = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1585     if (IsSigned) {
1586       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHS, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1587       SDValue LowerBits = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, MVT::i64, Value,
1588                                       DAG.getConstant(63, DL, MVT::i64));
1589       // It is important that LowerBits is last, otherwise the arithmetic
1590       // shift will not be folded into the compare (SUBS).
1591       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1592       Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs, UpperBits, LowerBits)
1593                      .getValue(1);
1594     } else {
1595       SDValue UpperBits = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, MVT::i64, LHS, RHS);
1596       SDVTList VTs = DAG.getVTList(MVT::i64, MVT::i32);
1597       Overflow =
1598           DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, VTs,
1599                       DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64),
1600                       UpperBits).getValue(1);
1601     }
1602     break;
1603   }
1604   } // switch (...)
1605
1606   if (Opc) {
1607     SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op->getValueType(0), MVT::i32);
1608
1609     // Emit the AArch64 operation with overflow check.
1610     Value = DAG.getNode(Opc, DL, VTs, LHS, RHS);
1611     Overflow = Value.getValue(1);
1612   }
1613   return std::make_pair(Value, Overflow);
1614 }
1615
1616 SDValue AArch64TargetLowering::LowerF128Call(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
1617                                              RTLIB::Libcall Call) const {
1618   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1619   return makeLibCall(DAG, Call, MVT::f128, &Ops[0], Ops.size(), false,
1620                      SDLoc(Op)).first;
1621 }
1622
1623 static SDValue LowerXOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1624   SDValue Sel = Op.getOperand(0);
1625   SDValue Other = Op.getOperand(1);
1626
1627   // If neither operand is a SELECT_CC, give up.
1628   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1629     std::swap(Sel, Other);
1630   if (Sel.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
1631     return Op;
1632
1633   // The folding we want to perform is:
1634   // (xor x, (select_cc a, b, cc, 0, -1) )
1635   //   -->
1636   // (csel x, (xor x, -1), cc ...)
1637   //
1638   // The latter will get matched to a CSINV instruction.
1639
1640   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Sel.getOperand(4))->get();
1641   SDValue LHS = Sel.getOperand(0);
1642   SDValue RHS = Sel.getOperand(1);
1643   SDValue TVal = Sel.getOperand(2);
1644   SDValue FVal = Sel.getOperand(3);
1645   SDLoc dl(Sel);
1646
1647   // FIXME: This could be generalized to non-integer comparisons.
1648   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
1649     return Op;
1650
1651   ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
1652   ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
1653
1654   // The values aren't constants, this isn't the pattern we're looking for.
1655   if (!CFVal || !CTVal)
1656     return Op;
1657
1658   // We can commute the SELECT_CC by inverting the condition.  This
1659   // might be needed to make this fit into a CSINV pattern.
1660   if (CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
1661     std::swap(TVal, FVal);
1662     std::swap(CTVal, CFVal);
1663     CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
1664   }
1665
1666   // If the constants line up, perform the transform!
1667   if (CTVal->isNullValue() && CFVal->isAllOnesValue()) {
1668     SDValue CCVal;
1669     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
1670
1671     FVal = Other;
1672     TVal = DAG.getNode(ISD::XOR, dl, Other.getValueType(), Other,
1673                        DAG.getConstant(-1ULL, dl, Other.getValueType()));
1674
1675     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, Sel.getValueType(), FVal, TVal,
1676                        CCVal, Cmp);
1677   }
1678
1679   return Op;
1680 }
1681
1682 static SDValue LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1683   EVT VT = Op.getValueType();
1684
1685   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1686   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
1687     return SDValue();
1688
1689   SDVTList VTs = DAG.getVTList(VT, MVT::i32);
1690
1691   unsigned Opc;
1692   bool ExtraOp = false;
1693   switch (Op.getOpcode()) {
1694   default:
1695     llvm_unreachable("Invalid code");
1696   case ISD::ADDC:
1697     Opc = AArch64ISD::ADDS;
1698     break;
1699   case ISD::SUBC:
1700     Opc = AArch64ISD::SUBS;
1701     break;
1702   case ISD::ADDE:
1703     Opc = AArch64ISD::ADCS;
1704     ExtraOp = true;
1705     break;
1706   case ISD::SUBE:
1707     Opc = AArch64ISD::SBCS;
1708     ExtraOp = true;
1709     break;
1710   }
1711
1712   if (!ExtraOp)
1713     return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
1714   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(Op), VTs, Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
1715                      Op.getOperand(2));
1716 }
1717
1718 static SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1719   // Let legalize expand this if it isn't a legal type yet.
1720   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(Op.getValueType()))
1721     return SDValue();
1722
1723   SDLoc dl(Op);
1724   AArch64CC::CondCode CC;
1725   // The actual operation that sets the overflow or carry flag.
1726   SDValue Value, Overflow;
1727   std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(CC, Op, DAG);
1728
1729   // We use 0 and 1 as false and true values.
1730   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, dl, MVT::i32);
1731   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32);
1732
1733   // We use an inverted condition, because the conditional select is inverted
1734   // too. This will allow it to be selected to a single instruction:
1735   // CSINC Wd, WZR, WZR, invert(cond).
1736   SDValue CCVal = DAG.getConstant(getInvertedCondCode(CC), dl, MVT::i32);
1737   Overflow = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, MVT::i32, FVal, TVal,
1738                          CCVal, Overflow);
1739
1740   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::i32);
1741   return DAG.getNode(ISD::MERGE_VALUES, dl, VTs, Value, Overflow);
1742 }
1743
1744 // Prefetch operands are:
1745 // 1: Address to prefetch
1746 // 2: bool isWrite
1747 // 3: int locality (0 = no locality ... 3 = extreme locality)
1748 // 4: bool isDataCache
1749 static SDValue LowerPREFETCH(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1750   SDLoc DL(Op);
1751   unsigned IsWrite = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue();
1752   unsigned Locality = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3))->getZExtValue();
1753   unsigned IsData = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(4))->getZExtValue();
1754
1755   bool IsStream = !Locality;
1756   // When the locality number is set
1757   if (Locality) {
1758     // The front-end should have filtered out the out-of-range values
1759     assert(Locality <= 3 && "Prefetch locality out-of-range");
1760     // The locality degree is the opposite of the cache speed.
1761     // Put the number the other way around.
1762     // The encoding starts at 0 for level 1
1763     Locality = 3 - Locality;
1764   }
1765
1766   // built the mask value encoding the expected behavior.
1767   unsigned PrfOp = (IsWrite << 4) |     // Load/Store bit
1768                    (!IsData << 3) |     // IsDataCache bit
1769                    (Locality << 1) |    // Cache level bits
1770                    (unsigned)IsStream;  // Stream bit
1771   return DAG.getNode(AArch64ISD::PREFETCH, DL, MVT::Other, Op.getOperand(0),
1772                      DAG.getConstant(PrfOp, DL, MVT::i32), Op.getOperand(1));
1773 }
1774
1775 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_EXTEND(SDValue Op,
1776                                               SelectionDAG &DAG) const {
1777   assert(Op.getValueType() == MVT::f128 && "Unexpected lowering");
1778
1779   RTLIB::Libcall LC;
1780   LC = RTLIB::getFPEXT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1781
1782   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1783 }
1784
1785 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_ROUND(SDValue Op,
1786                                              SelectionDAG &DAG) const {
1787   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1788     // It's legal except when f128 is involved
1789     return Op;
1790   }
1791
1792   RTLIB::Libcall LC;
1793   LC = RTLIB::getFPROUND(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1794
1795   // FP_ROUND node has a second operand indicating whether it is known to be
1796   // precise. That doesn't take part in the LibCall so we can't directly use
1797   // LowerF128Call.
1798   SDValue SrcVal = Op.getOperand(0);
1799   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &SrcVal, 1,
1800                      /*isSigned*/ false, SDLoc(Op)).first;
1801 }
1802
1803 static SDValue LowerVectorFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1804   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1805   // Any additional optimization in this function should be recorded
1806   // in the cost tables.
1807   EVT InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
1808   EVT VT = Op.getValueType();
1809
1810   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1811     SDLoc dl(Op);
1812     SDValue Cv =
1813         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, InVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
1814                     Op.getOperand(0));
1815     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT, Cv);
1816   }
1817
1818   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1819     SDLoc dl(Op);
1820     MVT ExtVT =
1821         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(VT.getScalarSizeInBits()),
1822                          VT.getVectorNumElements());
1823     SDValue Ext = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, ExtVT, Op.getOperand(0));
1824     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, Ext);
1825   }
1826
1827   // Type changing conversions are illegal.
1828   return Op;
1829 }
1830
1831 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFP_TO_INT(SDValue Op,
1832                                               SelectionDAG &DAG) const {
1833   if (Op.getOperand(0).getValueType().isVector())
1834     return LowerVectorFP_TO_INT(Op, DAG);
1835
1836   // f16 conversions are promoted to f32.
1837   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::f16) {
1838     SDLoc dl(Op);
1839     return DAG.getNode(
1840         Op.getOpcode(), dl, Op.getValueType(),
1841         DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, dl, MVT::f32, Op.getOperand(0)));
1842   }
1843
1844   if (Op.getOperand(0).getValueType() != MVT::f128) {
1845     // It's legal except when f128 is involved
1846     return Op;
1847   }
1848
1849   RTLIB::Libcall LC;
1850   if (Op.getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT)
1851     LC = RTLIB::getFPTOSINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1852   else
1853     LC = RTLIB::getFPTOUINT(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1854
1855   SmallVector<SDValue, 2> Ops(Op->op_begin(), Op->op_end());
1856   return makeLibCall(DAG, LC, Op.getValueType(), &Ops[0], Ops.size(), false,
1857                      SDLoc(Op)).first;
1858 }
1859
1860 static SDValue LowerVectorINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1861   // Warning: We maintain cost tables in AArch64TargetTransformInfo.cpp.
1862   // Any additional optimization in this function should be recorded
1863   // in the cost tables.
1864   EVT VT = Op.getValueType();
1865   SDLoc dl(Op);
1866   SDValue In = Op.getOperand(0);
1867   EVT InVT = In.getValueType();
1868
1869   if (VT.getSizeInBits() < InVT.getSizeInBits()) {
1870     MVT CastVT =
1871         MVT::getVectorVT(MVT::getFloatingPointVT(InVT.getScalarSizeInBits()),
1872                          InVT.getVectorNumElements());
1873     In = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, CastVT, In);
1874     return DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, dl, VT, In, DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
1875   }
1876
1877   if (VT.getSizeInBits() > InVT.getSizeInBits()) {
1878     unsigned CastOpc =
1879         Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP ? ISD::SIGN_EXTEND : ISD::ZERO_EXTEND;
1880     EVT CastVT = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
1881     In = DAG.getNode(CastOpc, dl, CastVT, In);
1882     return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, VT, In);
1883   }
1884
1885   return Op;
1886 }
1887
1888 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINT_TO_FP(SDValue Op,
1889                                             SelectionDAG &DAG) const {
1890   if (Op.getValueType().isVector())
1891     return LowerVectorINT_TO_FP(Op, DAG);
1892
1893   // f16 conversions are promoted to f32.
1894   if (Op.getValueType() == MVT::f16) {
1895     SDLoc dl(Op);
1896     return DAG.getNode(
1897         ISD::FP_ROUND, dl, MVT::f16,
1898         DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, MVT::f32, Op.getOperand(0)),
1899         DAG.getIntPtrConstant(0, dl));
1900   }
1901
1902   // i128 conversions are libcalls.
1903   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i128)
1904     return SDValue();
1905
1906   // Other conversions are legal, unless it's to the completely software-based
1907   // fp128.
1908   if (Op.getValueType() != MVT::f128)
1909     return Op;
1910
1911   RTLIB::Libcall LC;
1912   if (Op.getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP)
1913     LC = RTLIB::getSINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1914   else
1915     LC = RTLIB::getUINTTOFP(Op.getOperand(0).getValueType(), Op.getValueType());
1916
1917   return LowerF128Call(Op, DAG, LC);
1918 }
1919
1920 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFSINCOS(SDValue Op,
1921                                             SelectionDAG &DAG) const {
1922   // For iOS, we want to call an alternative entry point: __sincos_stret,
1923   // which returns the values in two S / D registers.
1924   SDLoc dl(Op);
1925   SDValue Arg = Op.getOperand(0);
1926   EVT ArgVT = Arg.getValueType();
1927   Type *ArgTy = ArgVT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
1928
1929   ArgListTy Args;
1930   ArgListEntry Entry;
1931
1932   Entry.Node = Arg;
1933   Entry.Ty = ArgTy;
1934   Entry.isSExt = false;
1935   Entry.isZExt = false;
1936   Args.push_back(Entry);
1937
1938   const char *LibcallName =
1939       (ArgVT == MVT::f64) ? "__sincos_stret" : "__sincosf_stret";
1940   SDValue Callee =
1941       DAG.getExternalSymbol(LibcallName, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
1942
1943   StructType *RetTy = StructType::get(ArgTy, ArgTy, nullptr);
1944   TargetLowering::CallLoweringInfo CLI(DAG);
1945   CLI.setDebugLoc(dl).setChain(DAG.getEntryNode())
1946     .setCallee(CallingConv::Fast, RetTy, Callee, std::move(Args), 0);
1947
1948   std::pair<SDValue, SDValue> CallResult = LowerCallTo(CLI);
1949   return CallResult.first;
1950 }
1951
1952 static SDValue LowerBITCAST(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
1953   if (Op.getValueType() != MVT::f16)
1954     return SDValue();
1955
1956   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i16);
1957   SDLoc DL(Op);
1958
1959   Op = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i32, Op.getOperand(0));
1960   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f32, Op);
1961   return SDValue(
1962       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL, MVT::f16, Op,
1963                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, DL, MVT::i32)),
1964       0);
1965 }
1966
1967 static EVT getExtensionTo64Bits(const EVT &OrigVT) {
1968   if (OrigVT.getSizeInBits() >= 64)
1969     return OrigVT;
1970
1971   assert(OrigVT.isSimple() && "Expecting a simple value type");
1972
1973   MVT::SimpleValueType OrigSimpleTy = OrigVT.getSimpleVT().SimpleTy;
1974   switch (OrigSimpleTy) {
1975   default: llvm_unreachable("Unexpected Vector Type");
1976   case MVT::v2i8:
1977   case MVT::v2i16:
1978      return MVT::v2i32;
1979   case MVT::v4i8:
1980     return  MVT::v4i16;
1981   }
1982 }
1983
1984 static SDValue addRequiredExtensionForVectorMULL(SDValue N, SelectionDAG &DAG,
1985                                                  const EVT &OrigTy,
1986                                                  const EVT &ExtTy,
1987                                                  unsigned ExtOpcode) {
1988   // The vector originally had a size of OrigTy. It was then extended to ExtTy.
1989   // We expect the ExtTy to be 128-bits total. If the OrigTy is less than
1990   // 64-bits we need to insert a new extension so that it will be 64-bits.
1991   assert(ExtTy.is128BitVector() && "Unexpected extension size");
1992   if (OrigTy.getSizeInBits() >= 64)
1993     return N;
1994
1995   // Must extend size to at least 64 bits to be used as an operand for VMULL.
1996   EVT NewVT = getExtensionTo64Bits(OrigTy);
1997
1998   return DAG.getNode(ExtOpcode, SDLoc(N), NewVT, N);
1999 }
2000
2001 static bool isExtendedBUILD_VECTOR(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
2002                                    bool isSigned) {
2003   EVT VT = N->getValueType(0);
2004
2005   if (N->getOpcode() != ISD::BUILD_VECTOR)
2006     return false;
2007
2008   for (const SDValue &Elt : N->op_values()) {
2009     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt)) {
2010       unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
2011       unsigned HalfSize = EltSize / 2;
2012       if (isSigned) {
2013         if (!isIntN(HalfSize, C->getSExtValue()))
2014           return false;
2015       } else {
2016         if (!isUIntN(HalfSize, C->getZExtValue()))
2017           return false;
2018       }
2019       continue;
2020     }
2021     return false;
2022   }
2023
2024   return true;
2025 }
2026
2027 static SDValue skipExtensionForVectorMULL(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
2028   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND || N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
2029     return addRequiredExtensionForVectorMULL(N->getOperand(0), DAG,
2030                                              N->getOperand(0)->getValueType(0),
2031                                              N->getValueType(0),
2032                                              N->getOpcode());
2033
2034   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "expected BUILD_VECTOR");
2035   EVT VT = N->getValueType(0);
2036   SDLoc dl(N);
2037   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / 2;
2038   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
2039   MVT TruncVT = MVT::getIntegerVT(EltSize);
2040   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
2041   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2042     ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(i));
2043     const APInt &CInt = C->getAPIntValue();
2044     // Element types smaller than 32 bits are not legal, so use i32 elements.
2045     // The values are implicitly truncated so sext vs. zext doesn't matter.
2046     Ops.push_back(DAG.getConstant(CInt.zextOrTrunc(32), dl, MVT::i32));
2047   }
2048   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
2049                      MVT::getVectorVT(TruncVT, NumElts), Ops);
2050 }
2051
2052 static bool isSignExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
2053   if (N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND)
2054     return true;
2055   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, true))
2056     return true;
2057   return false;
2058 }
2059
2060 static bool isZeroExtended(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
2061   if (N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND)
2062     return true;
2063   if (isExtendedBUILD_VECTOR(N, DAG, false))
2064     return true;
2065   return false;
2066 }
2067
2068 static bool isAddSubSExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
2069   unsigned Opcode = N->getOpcode();
2070   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
2071     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
2072     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
2073     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
2074       isSignExtended(N0, DAG) && isSignExtended(N1, DAG);
2075   }
2076   return false;
2077 }
2078
2079 static bool isAddSubZExt(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
2080   unsigned Opcode = N->getOpcode();
2081   if (Opcode == ISD::ADD || Opcode == ISD::SUB) {
2082     SDNode *N0 = N->getOperand(0).getNode();
2083     SDNode *N1 = N->getOperand(1).getNode();
2084     return N0->hasOneUse() && N1->hasOneUse() &&
2085       isZeroExtended(N0, DAG) && isZeroExtended(N1, DAG);
2086   }
2087   return false;
2088 }
2089
2090 static SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2091   // Multiplications are only custom-lowered for 128-bit vectors so that
2092   // VMULL can be detected.  Otherwise v2i64 multiplications are not legal.
2093   EVT VT = Op.getValueType();
2094   assert(VT.is128BitVector() && VT.isInteger() &&
2095          "unexpected type for custom-lowering ISD::MUL");
2096   SDNode *N0 = Op.getOperand(0).getNode();
2097   SDNode *N1 = Op.getOperand(1).getNode();
2098   unsigned NewOpc = 0;
2099   bool isMLA = false;
2100   bool isN0SExt = isSignExtended(N0, DAG);
2101   bool isN1SExt = isSignExtended(N1, DAG);
2102   if (isN0SExt && isN1SExt)
2103     NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
2104   else {
2105     bool isN0ZExt = isZeroExtended(N0, DAG);
2106     bool isN1ZExt = isZeroExtended(N1, DAG);
2107     if (isN0ZExt && isN1ZExt)
2108       NewOpc = AArch64ISD::UMULL;
2109     else if (isN1SExt || isN1ZExt) {
2110       // Look for (s/zext A + s/zext B) * (s/zext C). We want to turn these
2111       // into (s/zext A * s/zext C) + (s/zext B * s/zext C)
2112       if (isN1SExt && isAddSubSExt(N0, DAG)) {
2113         NewOpc = AArch64ISD::SMULL;
2114         isMLA = true;
2115       } else if (isN1ZExt && isAddSubZExt(N0, DAG)) {
2116         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
2117         isMLA = true;
2118       } else if (isN0ZExt && isAddSubZExt(N1, DAG)) {
2119         std::swap(N0, N1);
2120         NewOpc =  AArch64ISD::UMULL;
2121         isMLA = true;
2122       }
2123     }
2124
2125     if (!NewOpc) {
2126       if (VT == MVT::v2i64)
2127         // Fall through to expand this.  It is not legal.
2128         return SDValue();
2129       else
2130         // Other vector multiplications are legal.
2131         return Op;
2132     }
2133   }
2134
2135   // Legalize to a S/UMULL instruction
2136   SDLoc DL(Op);
2137   SDValue Op0;
2138   SDValue Op1 = skipExtensionForVectorMULL(N1, DAG);
2139   if (!isMLA) {
2140     Op0 = skipExtensionForVectorMULL(N0, DAG);
2141     assert(Op0.getValueType().is64BitVector() &&
2142            Op1.getValueType().is64BitVector() &&
2143            "unexpected types for extended operands to VMULL");
2144     return DAG.getNode(NewOpc, DL, VT, Op0, Op1);
2145   }
2146   // Optimizing (zext A + zext B) * C, to (S/UMULL A, C) + (S/UMULL B, C) during
2147   // isel lowering to take advantage of no-stall back to back s/umul + s/umla.
2148   // This is true for CPUs with accumulate forwarding such as Cortex-A53/A57
2149   SDValue N00 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(0).getNode(), DAG);
2150   SDValue N01 = skipExtensionForVectorMULL(N0->getOperand(1).getNode(), DAG);
2151   EVT Op1VT = Op1.getValueType();
2152   return DAG.getNode(N0->getOpcode(), DL, VT,
2153                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
2154                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N00), Op1),
2155                      DAG.getNode(NewOpc, DL, VT,
2156                                DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op1VT, N01), Op1));
2157 }
2158
2159 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
2160                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2161   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
2162   SDLoc dl(Op);
2163   switch (IntNo) {
2164   default: return SDValue();    // Don't custom lower most intrinsics.
2165   case Intrinsic::aarch64_thread_pointer: {
2166     EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2167     return DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, dl, PtrVT);
2168   }
2169   }
2170 }
2171
2172 SDValue AArch64TargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
2173                                               SelectionDAG &DAG) const {
2174   switch (Op.getOpcode()) {
2175   default:
2176     llvm_unreachable("unimplemented operand");
2177     return SDValue();
2178   case ISD::BITCAST:
2179     return LowerBITCAST(Op, DAG);
2180   case ISD::GlobalAddress:
2181     return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
2182   case ISD::GlobalTLSAddress:
2183     return LowerGlobalTLSAddress(Op, DAG);
2184   case ISD::SETCC:
2185     return LowerSETCC(Op, DAG);
2186   case ISD::BR_CC:
2187     return LowerBR_CC(Op, DAG);
2188   case ISD::SELECT:
2189     return LowerSELECT(Op, DAG);
2190   case ISD::SELECT_CC:
2191     return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
2192   case ISD::JumpTable:
2193     return LowerJumpTable(Op, DAG);
2194   case ISD::ConstantPool:
2195     return LowerConstantPool(Op, DAG);
2196   case ISD::BlockAddress:
2197     return LowerBlockAddress(Op, DAG);
2198   case ISD::VASTART:
2199     return LowerVASTART(Op, DAG);
2200   case ISD::VACOPY:
2201     return LowerVACOPY(Op, DAG);
2202   case ISD::VAARG:
2203     return LowerVAARG(Op, DAG);
2204   case ISD::ADDC:
2205   case ISD::ADDE:
2206   case ISD::SUBC:
2207   case ISD::SUBE:
2208     return LowerADDC_ADDE_SUBC_SUBE(Op, DAG);
2209   case ISD::SADDO:
2210   case ISD::UADDO:
2211   case ISD::SSUBO:
2212   case ISD::USUBO:
2213   case ISD::SMULO:
2214   case ISD::UMULO:
2215     return LowerXALUO(Op, DAG);
2216   case ISD::FADD:
2217     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::ADD_F128);
2218   case ISD::FSUB:
2219     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::SUB_F128);
2220   case ISD::FMUL:
2221     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::MUL_F128);
2222   case ISD::FDIV:
2223     return LowerF128Call(Op, DAG, RTLIB::DIV_F128);
2224   case ISD::FP_ROUND:
2225     return LowerFP_ROUND(Op, DAG);
2226   case ISD::FP_EXTEND:
2227     return LowerFP_EXTEND(Op, DAG);
2228   case ISD::FRAMEADDR:
2229     return LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
2230   case ISD::RETURNADDR:
2231     return LowerRETURNADDR(Op, DAG);
2232   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
2233     return LowerINSERT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
2234   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT:
2235     return LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(Op, DAG);
2236   case ISD::BUILD_VECTOR:
2237     return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
2238   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
2239     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
2240   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR:
2241     return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
2242   case ISD::SRA:
2243   case ISD::SRL:
2244   case ISD::SHL:
2245     return LowerVectorSRA_SRL_SHL(Op, DAG);
2246   case ISD::SHL_PARTS:
2247     return LowerShiftLeftParts(Op, DAG);
2248   case ISD::SRL_PARTS:
2249   case ISD::SRA_PARTS:
2250     return LowerShiftRightParts(Op, DAG);
2251   case ISD::CTPOP:
2252     return LowerCTPOP(Op, DAG);
2253   case ISD::FCOPYSIGN:
2254     return LowerFCOPYSIGN(Op, DAG);
2255   case ISD::AND:
2256     return LowerVectorAND(Op, DAG);
2257   case ISD::OR:
2258     return LowerVectorOR(Op, DAG);
2259   case ISD::XOR:
2260     return LowerXOR(Op, DAG);
2261   case ISD::PREFETCH:
2262     return LowerPREFETCH(Op, DAG);
2263   case ISD::SINT_TO_FP:
2264   case ISD::UINT_TO_FP:
2265     return LowerINT_TO_FP(Op, DAG);
2266   case ISD::FP_TO_SINT:
2267   case ISD::FP_TO_UINT:
2268     return LowerFP_TO_INT(Op, DAG);
2269   case ISD::FSINCOS:
2270     return LowerFSINCOS(Op, DAG);
2271   case ISD::MUL:
2272     return LowerMUL(Op, DAG);
2273   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
2274     return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
2275   }
2276 }
2277
2278 /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
2279 unsigned AArch64TargetLowering::getFunctionAlignment(const Function *F) const {
2280   return 2;
2281 }
2282
2283 //===----------------------------------------------------------------------===//
2284 //                      Calling Convention Implementation
2285 //===----------------------------------------------------------------------===//
2286
2287 #include "AArch64GenCallingConv.inc"
2288
2289 /// Selects the correct CCAssignFn for a given CallingConvention value.
2290 CCAssignFn *AArch64TargetLowering::CCAssignFnForCall(CallingConv::ID CC,
2291                                                      bool IsVarArg) const {
2292   switch (CC) {
2293   default:
2294     llvm_unreachable("Unsupported calling convention.");
2295   case CallingConv::WebKit_JS:
2296     return CC_AArch64_WebKit_JS;
2297   case CallingConv::GHC:
2298     return CC_AArch64_GHC;
2299   case CallingConv::C:
2300   case CallingConv::Fast:
2301     if (!Subtarget->isTargetDarwin())
2302       return CC_AArch64_AAPCS;
2303     return IsVarArg ? CC_AArch64_DarwinPCS_VarArg : CC_AArch64_DarwinPCS;
2304   }
2305 }
2306
2307 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFormalArguments(
2308     SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2309     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2310     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2311   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2312   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2313
2314   // Assign locations to all of the incoming arguments.
2315   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2316   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2317                  *DAG.getContext());
2318
2319   // At this point, Ins[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2320   // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2321   // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2322   // Since AnalyzeFormalArguments uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2323   // we use a special version of AnalyzeFormalArguments to pass in ValVT and
2324   // LocVT.
2325   unsigned NumArgs = Ins.size();
2326   Function::const_arg_iterator CurOrigArg = MF.getFunction()->arg_begin();
2327   unsigned CurArgIdx = 0;
2328   for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2329     MVT ValVT = Ins[i].VT;
2330     if (Ins[i].isOrigArg()) {
2331       std::advance(CurOrigArg, Ins[i].getOrigArgIndex() - CurArgIdx);
2332       CurArgIdx = Ins[i].getOrigArgIndex();
2333
2334       // Get type of the original argument.
2335       EVT ActualVT = getValueType(DAG.getDataLayout(), CurOrigArg->getType(),
2336                                   /*AllowUnknown*/ true);
2337       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : MVT::Other;
2338       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2339       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2340         ValVT = MVT::i8;
2341       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2342         ValVT = MVT::i16;
2343     }
2344     CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2345     bool Res =
2346         AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, Ins[i].Flags, CCInfo);
2347     assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2348     (void)Res;
2349   }
2350   assert(ArgLocs.size() == Ins.size());
2351   SmallVector<SDValue, 16> ArgValues;
2352   for (unsigned i = 0, e = ArgLocs.size(); i != e; ++i) {
2353     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2354
2355     if (Ins[i].Flags.isByVal()) {
2356       // Byval is used for HFAs in the PCS, but the system should work in a
2357       // non-compliant manner for larger structs.
2358       EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2359       int Size = Ins[i].Flags.getByValSize();
2360       unsigned NumRegs = (Size + 7) / 8;
2361
2362       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the common
2363       // case. It should also work for fundamental types too.
2364       unsigned FrameIdx =
2365         MFI->CreateFixedObject(8 * NumRegs, VA.getLocMemOffset(), false);
2366       SDValue FrameIdxN = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, PtrVT);
2367       InVals.push_back(FrameIdxN);
2368
2369       continue;
2370     }
2371     
2372     if (VA.isRegLoc()) {
2373       // Arguments stored in registers.
2374       EVT RegVT = VA.getLocVT();
2375
2376       SDValue ArgValue;
2377       const TargetRegisterClass *RC;
2378
2379       if (RegVT == MVT::i32)
2380         RC = &AArch64::GPR32RegClass;
2381       else if (RegVT == MVT::i64)
2382         RC = &AArch64::GPR64RegClass;
2383       else if (RegVT == MVT::f16)
2384         RC = &AArch64::FPR16RegClass;
2385       else if (RegVT == MVT::f32)
2386         RC = &AArch64::FPR32RegClass;
2387       else if (RegVT == MVT::f64 || RegVT.is64BitVector())
2388         RC = &AArch64::FPR64RegClass;
2389       else if (RegVT == MVT::f128 || RegVT.is128BitVector())
2390         RC = &AArch64::FPR128RegClass;
2391       else
2392         llvm_unreachable("RegVT not supported by FORMAL_ARGUMENTS Lowering");
2393
2394       // Transform the arguments in physical registers into virtual ones.
2395       unsigned Reg = MF.addLiveIn(VA.getLocReg(), RC);
2396       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, Reg, RegVT);
2397
2398       // If this is an 8, 16 or 32-bit value, it is really passed promoted
2399       // to 64 bits.  Insert an assert[sz]ext to capture this, then
2400       // truncate to the right size.
2401       switch (VA.getLocInfo()) {
2402       default:
2403         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2404       case CCValAssign::Full:
2405         break;
2406       case CCValAssign::BCvt:
2407         ArgValue = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), ArgValue);
2408         break;
2409       case CCValAssign::AExt:
2410       case CCValAssign::SExt:
2411       case CCValAssign::ZExt:
2412         // SelectionDAGBuilder will insert appropriate AssertZExt & AssertSExt
2413         // nodes after our lowering.
2414         assert(RegVT == Ins[i].VT && "incorrect register location selected");
2415         break;
2416       }
2417
2418       InVals.push_back(ArgValue);
2419
2420     } else { // VA.isRegLoc()
2421       assert(VA.isMemLoc() && "CCValAssign is neither reg nor mem");
2422       unsigned ArgOffset = VA.getLocMemOffset();
2423       unsigned ArgSize = VA.getValVT().getSizeInBits() / 8;
2424
2425       uint32_t BEAlign = 0;
2426       if (!Subtarget->isLittleEndian() && ArgSize < 8 &&
2427           !Ins[i].Flags.isInConsecutiveRegs())
2428         BEAlign = 8 - ArgSize;
2429
2430       int FI = MFI->CreateFixedObject(ArgSize, ArgOffset + BEAlign, true);
2431
2432       // Create load nodes to retrieve arguments from the stack.
2433       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2434       SDValue ArgValue;
2435
2436       // For NON_EXTLOAD, generic code in getLoad assert(ValVT == MemVT)
2437       ISD::LoadExtType ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
2438       MVT MemVT = VA.getValVT();
2439
2440       switch (VA.getLocInfo()) {
2441       default:
2442         break;
2443       case CCValAssign::BCvt:
2444         MemVT = VA.getLocVT();
2445         break;
2446       case CCValAssign::SExt:
2447         ExtType = ISD::SEXTLOAD;
2448         break;
2449       case CCValAssign::ZExt:
2450         ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
2451         break;
2452       case CCValAssign::AExt:
2453         ExtType = ISD::EXTLOAD;
2454         break;
2455       }
2456
2457       ArgValue = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, VA.getLocVT(), Chain, FIN,
2458                                 MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
2459                                 MemVT, false, false, false, 0);
2460
2461       InVals.push_back(ArgValue);
2462     }
2463   }
2464
2465   // varargs
2466   if (isVarArg) {
2467     if (!Subtarget->isTargetDarwin()) {
2468       // The AAPCS variadic function ABI is identical to the non-variadic
2469       // one. As a result there may be more arguments in registers and we should
2470       // save them for future reference.
2471       saveVarArgRegisters(CCInfo, DAG, DL, Chain);
2472     }
2473
2474     AArch64FunctionInfo *AFI = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2475     // This will point to the next argument passed via stack.
2476     unsigned StackOffset = CCInfo.getNextStackOffset();
2477     // We currently pass all varargs at 8-byte alignment.
2478     StackOffset = ((StackOffset + 7) & ~7);
2479     AFI->setVarArgsStackIndex(MFI->CreateFixedObject(4, StackOffset, true));
2480   }
2481
2482   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2483   unsigned StackArgSize = CCInfo.getNextStackOffset();
2484   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2485   if (DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)) {
2486     // This is a non-standard ABI so by fiat I say we're allowed to make full
2487     // use of the stack area to be popped, which must be aligned to 16 bytes in
2488     // any case:
2489     StackArgSize = RoundUpToAlignment(StackArgSize, 16);
2490
2491     // If we're expected to restore the stack (e.g. fastcc) then we'll be adding
2492     // a multiple of 16.
2493     FuncInfo->setArgumentStackToRestore(StackArgSize);
2494
2495     // This realignment carries over to the available bytes below. Our own
2496     // callers will guarantee the space is free by giving an aligned value to
2497     // CALLSEQ_START.
2498   }
2499   // Even if we're not expected to free up the space, it's useful to know how
2500   // much is there while considering tail calls (because we can reuse it).
2501   FuncInfo->setBytesInStackArgArea(StackArgSize);
2502
2503   return Chain;
2504 }
2505
2506 void AArch64TargetLowering::saveVarArgRegisters(CCState &CCInfo,
2507                                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
2508                                                 SDValue &Chain) const {
2509   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2510   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
2511   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2512   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2513
2514   SmallVector<SDValue, 8> MemOps;
2515
2516   static const MCPhysReg GPRArgRegs[] = { AArch64::X0, AArch64::X1, AArch64::X2,
2517                                           AArch64::X3, AArch64::X4, AArch64::X5,
2518                                           AArch64::X6, AArch64::X7 };
2519   static const unsigned NumGPRArgRegs = array_lengthof(GPRArgRegs);
2520   unsigned FirstVariadicGPR = CCInfo.getFirstUnallocated(GPRArgRegs);
2521
2522   unsigned GPRSaveSize = 8 * (NumGPRArgRegs - FirstVariadicGPR);
2523   int GPRIdx = 0;
2524   if (GPRSaveSize != 0) {
2525     GPRIdx = MFI->CreateStackObject(GPRSaveSize, 8, false);
2526
2527     SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(GPRIdx, PtrVT);
2528
2529     for (unsigned i = FirstVariadicGPR; i < NumGPRArgRegs; ++i) {
2530       unsigned VReg = MF.addLiveIn(GPRArgRegs[i], &AArch64::GPR64RegClass);
2531       SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::i64);
2532       SDValue Store =
2533           DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2534                        MachinePointerInfo::getStack(i * 8), false, false, 0);
2535       MemOps.push_back(Store);
2536       FIN =
2537           DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getConstant(8, DL, PtrVT));
2538     }
2539   }
2540   FuncInfo->setVarArgsGPRIndex(GPRIdx);
2541   FuncInfo->setVarArgsGPRSize(GPRSaveSize);
2542
2543   if (Subtarget->hasFPARMv8()) {
2544     static const MCPhysReg FPRArgRegs[] = {
2545         AArch64::Q0, AArch64::Q1, AArch64::Q2, AArch64::Q3,
2546         AArch64::Q4, AArch64::Q5, AArch64::Q6, AArch64::Q7};
2547     static const unsigned NumFPRArgRegs = array_lengthof(FPRArgRegs);
2548     unsigned FirstVariadicFPR = CCInfo.getFirstUnallocated(FPRArgRegs);
2549
2550     unsigned FPRSaveSize = 16 * (NumFPRArgRegs - FirstVariadicFPR);
2551     int FPRIdx = 0;
2552     if (FPRSaveSize != 0) {
2553       FPRIdx = MFI->CreateStackObject(FPRSaveSize, 16, false);
2554
2555       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FPRIdx, PtrVT);
2556
2557       for (unsigned i = FirstVariadicFPR; i < NumFPRArgRegs; ++i) {
2558         unsigned VReg = MF.addLiveIn(FPRArgRegs[i], &AArch64::FPR128RegClass);
2559         SDValue Val = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f128);
2560
2561         SDValue Store =
2562             DAG.getStore(Val.getValue(1), DL, Val, FIN,
2563                          MachinePointerInfo::getStack(i * 16), false, false, 0);
2564         MemOps.push_back(Store);
2565         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN,
2566                           DAG.getConstant(16, DL, PtrVT));
2567       }
2568     }
2569     FuncInfo->setVarArgsFPRIndex(FPRIdx);
2570     FuncInfo->setVarArgsFPRSize(FPRSaveSize);
2571   }
2572
2573   if (!MemOps.empty()) {
2574     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
2575   }
2576 }
2577
2578 /// LowerCallResult - Lower the result values of a call into the
2579 /// appropriate copies out of appropriate physical registers.
2580 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCallResult(
2581     SDValue Chain, SDValue InFlag, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
2582     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
2583     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals, bool isThisReturn,
2584     SDValue ThisVal) const {
2585   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
2586                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
2587                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
2588   // Assign locations to each value returned by this call.
2589   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
2590   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
2591                  *DAG.getContext());
2592   CCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC);
2593
2594   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
2595   for (unsigned i = 0; i != RVLocs.size(); ++i) {
2596     CCValAssign VA = RVLocs[i];
2597
2598     // Pass 'this' value directly from the argument to return value, to avoid
2599     // reg unit interference
2600     if (i == 0 && isThisReturn) {
2601       assert(!VA.needsCustom() && VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2602              "unexpected return calling convention register assignment");
2603       InVals.push_back(ThisVal);
2604       continue;
2605     }
2606
2607     SDValue Val =
2608         DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), VA.getLocVT(), InFlag);
2609     Chain = Val.getValue(1);
2610     InFlag = Val.getValue(2);
2611
2612     switch (VA.getLocInfo()) {
2613     default:
2614       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2615     case CCValAssign::Full:
2616       break;
2617     case CCValAssign::BCvt:
2618       Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getValVT(), Val);
2619       break;
2620     }
2621
2622     InVals.push_back(Val);
2623   }
2624
2625   return Chain;
2626 }
2627
2628 bool AArch64TargetLowering::isEligibleForTailCallOptimization(
2629     SDValue Callee, CallingConv::ID CalleeCC, bool isVarArg,
2630     bool isCalleeStructRet, bool isCallerStructRet,
2631     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2632     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
2633     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins, SelectionDAG &DAG) const {
2634   // For CallingConv::C this function knows whether the ABI needs
2635   // changing. That's not true for other conventions so they will have to opt in
2636   // manually.
2637   if (!IsTailCallConvention(CalleeCC) && CalleeCC != CallingConv::C)
2638     return false;
2639
2640   const MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2641   const Function *CallerF = MF.getFunction();
2642   CallingConv::ID CallerCC = CallerF->getCallingConv();
2643   bool CCMatch = CallerCC == CalleeCC;
2644
2645   // Byval parameters hand the function a pointer directly into the stack area
2646   // we want to reuse during a tail call. Working around this *is* possible (see
2647   // X86) but less efficient and uglier in LowerCall.
2648   for (Function::const_arg_iterator i = CallerF->arg_begin(),
2649                                     e = CallerF->arg_end();
2650        i != e; ++i)
2651     if (i->hasByValAttr())
2652       return false;
2653
2654   if (getTargetMachine().Options.GuaranteedTailCallOpt) {
2655     if (IsTailCallConvention(CalleeCC) && CCMatch)
2656       return true;
2657     return false;
2658   }
2659
2660   // Externally-defined functions with weak linkage should not be
2661   // tail-called on AArch64 when the OS does not support dynamic
2662   // pre-emption of symbols, as the AAELF spec requires normal calls
2663   // to undefined weak functions to be replaced with a NOP or jump to the
2664   // next instruction. The behaviour of branch instructions in this
2665   // situation (as used for tail calls) is implementation-defined, so we
2666   // cannot rely on the linker replacing the tail call with a return.
2667   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
2668     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
2669     const Triple &TT = getTargetMachine().getTargetTriple();
2670     if (GV->hasExternalWeakLinkage() &&
2671         (!TT.isOSWindows() || TT.isOSBinFormatELF() || TT.isOSBinFormatMachO()))
2672       return false;
2673   }
2674
2675   // Now we search for cases where we can use a tail call without changing the
2676   // ABI. Sibcall is used in some places (particularly gcc) to refer to this
2677   // concept.
2678
2679   // I want anyone implementing a new calling convention to think long and hard
2680   // about this assert.
2681   assert((!isVarArg || CalleeCC == CallingConv::C) &&
2682          "Unexpected variadic calling convention");
2683
2684   if (isVarArg && !Outs.empty()) {
2685     // At least two cases here: if caller is fastcc then we can't have any
2686     // memory arguments (we'd be expected to clean up the stack afterwards). If
2687     // caller is C then we could potentially use its argument area.
2688
2689     // FIXME: for now we take the most conservative of these in both cases:
2690     // disallow all variadic memory operands.
2691     SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2692     CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2693                    *DAG.getContext());
2694
2695     CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, true));
2696     for (const CCValAssign &ArgLoc : ArgLocs)
2697       if (!ArgLoc.isRegLoc())
2698         return false;
2699   }
2700
2701   // If the calling conventions do not match, then we'd better make sure the
2702   // results are returned in the same way as what the caller expects.
2703   if (!CCMatch) {
2704     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs1;
2705     CCState CCInfo1(CalleeCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs1,
2706                     *DAG.getContext());
2707     CCInfo1.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2708
2709     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs2;
2710     CCState CCInfo2(CallerCC, false, DAG.getMachineFunction(), RVLocs2,
2711                     *DAG.getContext());
2712     CCInfo2.AnalyzeCallResult(Ins, CCAssignFnForCall(CallerCC, isVarArg));
2713
2714     if (RVLocs1.size() != RVLocs2.size())
2715       return false;
2716     for (unsigned i = 0, e = RVLocs1.size(); i != e; ++i) {
2717       if (RVLocs1[i].isRegLoc() != RVLocs2[i].isRegLoc())
2718         return false;
2719       if (RVLocs1[i].getLocInfo() != RVLocs2[i].getLocInfo())
2720         return false;
2721       if (RVLocs1[i].isRegLoc()) {
2722         if (RVLocs1[i].getLocReg() != RVLocs2[i].getLocReg())
2723           return false;
2724       } else {
2725         if (RVLocs1[i].getLocMemOffset() != RVLocs2[i].getLocMemOffset())
2726           return false;
2727       }
2728     }
2729   }
2730
2731   // Nothing more to check if the callee is taking no arguments
2732   if (Outs.empty())
2733     return true;
2734
2735   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2736   CCState CCInfo(CalleeCC, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2737                  *DAG.getContext());
2738
2739   CCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CCAssignFnForCall(CalleeCC, isVarArg));
2740
2741   const AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2742
2743   // If the stack arguments for this call would fit into our own save area then
2744   // the call can be made tail.
2745   return CCInfo.getNextStackOffset() <= FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2746 }
2747
2748 SDValue AArch64TargetLowering::addTokenForArgument(SDValue Chain,
2749                                                    SelectionDAG &DAG,
2750                                                    MachineFrameInfo *MFI,
2751                                                    int ClobberedFI) const {
2752   SmallVector<SDValue, 8> ArgChains;
2753   int64_t FirstByte = MFI->getObjectOffset(ClobberedFI);
2754   int64_t LastByte = FirstByte + MFI->getObjectSize(ClobberedFI) - 1;
2755
2756   // Include the original chain at the beginning of the list. When this is
2757   // used by target LowerCall hooks, this helps legalize find the
2758   // CALLSEQ_BEGIN node.
2759   ArgChains.push_back(Chain);
2760
2761   // Add a chain value for each stack argument corresponding
2762   for (SDNode::use_iterator U = DAG.getEntryNode().getNode()->use_begin(),
2763                             UE = DAG.getEntryNode().getNode()->use_end();
2764        U != UE; ++U)
2765     if (LoadSDNode *L = dyn_cast<LoadSDNode>(*U))
2766       if (FrameIndexSDNode *FI = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(L->getBasePtr()))
2767         if (FI->getIndex() < 0) {
2768           int64_t InFirstByte = MFI->getObjectOffset(FI->getIndex());
2769           int64_t InLastByte = InFirstByte;
2770           InLastByte += MFI->getObjectSize(FI->getIndex()) - 1;
2771
2772           if ((InFirstByte <= FirstByte && FirstByte <= InLastByte) ||
2773               (FirstByte <= InFirstByte && InFirstByte <= LastByte))
2774             ArgChains.push_back(SDValue(L, 1));
2775         }
2776
2777   // Build a tokenfactor for all the chains.
2778   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SDLoc(Chain), MVT::Other, ArgChains);
2779 }
2780
2781 bool AArch64TargetLowering::DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC,
2782                                                    bool TailCallOpt) const {
2783   return CallCC == CallingConv::Fast && TailCallOpt;
2784 }
2785
2786 bool AArch64TargetLowering::IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const {
2787   return CallCC == CallingConv::Fast;
2788 }
2789
2790 /// LowerCall - Lower a call to a callseq_start + CALL + callseq_end chain,
2791 /// and add input and output parameter nodes.
2792 SDValue
2793 AArch64TargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
2794                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
2795   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
2796   SDLoc &DL = CLI.DL;
2797   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
2798   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
2799   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
2800   SDValue Chain = CLI.Chain;
2801   SDValue Callee = CLI.Callee;
2802   bool &IsTailCall = CLI.IsTailCall;
2803   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
2804   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
2805
2806   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2807   bool IsStructRet = (Outs.empty()) ? false : Outs[0].Flags.isSRet();
2808   bool IsThisReturn = false;
2809
2810   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
2811   bool TailCallOpt = MF.getTarget().Options.GuaranteedTailCallOpt;
2812   bool IsSibCall = false;
2813
2814   if (IsTailCall) {
2815     // Check if it's really possible to do a tail call.
2816     IsTailCall = isEligibleForTailCallOptimization(
2817         Callee, CallConv, IsVarArg, IsStructRet,
2818         MF.getFunction()->hasStructRetAttr(), Outs, OutVals, Ins, DAG);
2819     if (!IsTailCall && CLI.CS && CLI.CS->isMustTailCall())
2820       report_fatal_error("failed to perform tail call elimination on a call "
2821                          "site marked musttail");
2822
2823     // A sibling call is one where we're under the usual C ABI and not planning
2824     // to change that but can still do a tail call:
2825     if (!TailCallOpt && IsTailCall)
2826       IsSibCall = true;
2827
2828     if (IsTailCall)
2829       ++NumTailCalls;
2830   }
2831
2832   // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
2833   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
2834   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, DAG.getMachineFunction(), ArgLocs,
2835                  *DAG.getContext());
2836
2837   if (IsVarArg) {
2838     // Handle fixed and variable vector arguments differently.
2839     // Variable vector arguments always go into memory.
2840     unsigned NumArgs = Outs.size();
2841
2842     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2843       MVT ArgVT = Outs[i].VT;
2844       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2845       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv,
2846                                                /*IsVarArg=*/ !Outs[i].IsFixed);
2847       bool Res = AssignFn(i, ArgVT, ArgVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2848       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2849       (void)Res;
2850     }
2851   } else {
2852     // At this point, Outs[].VT may already be promoted to i32. To correctly
2853     // handle passing i8 as i8 instead of i32 on stack, we pass in both i32 and
2854     // i8 to CC_AArch64_AAPCS with i32 being ValVT and i8 being LocVT.
2855     // Since AnalyzeCallOperands uses Ins[].VT for both ValVT and LocVT, here
2856     // we use a special version of AnalyzeCallOperands to pass in ValVT and
2857     // LocVT.
2858     unsigned NumArgs = Outs.size();
2859     for (unsigned i = 0; i != NumArgs; ++i) {
2860       MVT ValVT = Outs[i].VT;
2861       // Get type of the original argument.
2862       EVT ActualVT = getValueType(DAG.getDataLayout(),
2863                                   CLI.getArgs()[Outs[i].OrigArgIndex].Ty,
2864                                   /*AllowUnknown*/ true);
2865       MVT ActualMVT = ActualVT.isSimple() ? ActualVT.getSimpleVT() : ValVT;
2866       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags = Outs[i].Flags;
2867       // If ActualMVT is i1/i8/i16, we should set LocVT to i8/i8/i16.
2868       if (ActualMVT == MVT::i1 || ActualMVT == MVT::i8)
2869         ValVT = MVT::i8;
2870       else if (ActualMVT == MVT::i16)
2871         ValVT = MVT::i16;
2872
2873       CCAssignFn *AssignFn = CCAssignFnForCall(CallConv, /*IsVarArg=*/false);
2874       bool Res = AssignFn(i, ValVT, ValVT, CCValAssign::Full, ArgFlags, CCInfo);
2875       assert(!Res && "Call operand has unhandled type");
2876       (void)Res;
2877     }
2878   }
2879
2880   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
2881   unsigned NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
2882
2883   if (IsSibCall) {
2884     // Since we're not changing the ABI to make this a tail call, the memory
2885     // operands are already available in the caller's incoming argument space.
2886     NumBytes = 0;
2887   }
2888
2889   // FPDiff is the byte offset of the call's argument area from the callee's.
2890   // Stores to callee stack arguments will be placed in FixedStackSlots offset
2891   // by this amount for a tail call. In a sibling call it must be 0 because the
2892   // caller will deallocate the entire stack and the callee still expects its
2893   // arguments to begin at SP+0. Completely unused for non-tail calls.
2894   int FPDiff = 0;
2895
2896   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
2897     unsigned NumReusableBytes = FuncInfo->getBytesInStackArgArea();
2898
2899     // Since callee will pop argument stack as a tail call, we must keep the
2900     // popped size 16-byte aligned.
2901     NumBytes = RoundUpToAlignment(NumBytes, 16);
2902
2903     // FPDiff will be negative if this tail call requires more space than we
2904     // would automatically have in our incoming argument space. Positive if we
2905     // can actually shrink the stack.
2906     FPDiff = NumReusableBytes - NumBytes;
2907
2908     // The stack pointer must be 16-byte aligned at all times it's used for a
2909     // memory operation, which in practice means at *all* times and in
2910     // particular across call boundaries. Therefore our own arguments started at
2911     // a 16-byte aligned SP and the delta applied for the tail call should
2912     // satisfy the same constraint.
2913     assert(FPDiff % 16 == 0 && "unaligned stack on tail call");
2914   }
2915
2916   // Adjust the stack pointer for the new arguments...
2917   // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
2918   if (!IsSibCall)
2919     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL,
2920                                                               true),
2921                                  DL);
2922
2923   SDValue StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::SP,
2924                                         getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
2925
2926   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8> RegsToPass;
2927   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
2928   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
2929
2930   // Walk the register/memloc assignments, inserting copies/loads.
2931   for (unsigned i = 0, realArgIdx = 0, e = ArgLocs.size(); i != e;
2932        ++i, ++realArgIdx) {
2933     CCValAssign &VA = ArgLocs[i];
2934     SDValue Arg = OutVals[realArgIdx];
2935     ISD::ArgFlagsTy Flags = Outs[realArgIdx].Flags;
2936
2937     // Promote the value if needed.
2938     switch (VA.getLocInfo()) {
2939     default:
2940       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
2941     case CCValAssign::Full:
2942       break;
2943     case CCValAssign::SExt:
2944       Arg = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2945       break;
2946     case CCValAssign::ZExt:
2947       Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2948       break;
2949     case CCValAssign::AExt:
2950       if (Outs[realArgIdx].ArgVT == MVT::i1) {
2951         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to 8-bits by the caller.
2952         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
2953         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i8, Arg);
2954       }
2955       Arg = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2956       break;
2957     case CCValAssign::BCvt:
2958       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2959       break;
2960     case CCValAssign::FPExt:
2961       Arg = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
2962       break;
2963     }
2964
2965     if (VA.isRegLoc()) {
2966       if (realArgIdx == 0 && Flags.isReturned() && Outs[0].VT == MVT::i64) {
2967         assert(VA.getLocVT() == MVT::i64 &&
2968                "unexpected calling convention register assignment");
2969         assert(!Ins.empty() && Ins[0].VT == MVT::i64 &&
2970                "unexpected use of 'returned'");
2971         IsThisReturn = true;
2972       }
2973       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), Arg));
2974     } else {
2975       assert(VA.isMemLoc());
2976
2977       SDValue DstAddr;
2978       MachinePointerInfo DstInfo;
2979
2980       // FIXME: This works on big-endian for composite byvals, which are the
2981       // common case. It should also work for fundamental types too.
2982       uint32_t BEAlign = 0;
2983       unsigned OpSize = Flags.isByVal() ? Flags.getByValSize() * 8
2984                                         : VA.getValVT().getSizeInBits();
2985       OpSize = (OpSize + 7) / 8;
2986       if (!Subtarget->isLittleEndian() && !Flags.isByVal() &&
2987           !Flags.isInConsecutiveRegs()) {
2988         if (OpSize < 8)
2989           BEAlign = 8 - OpSize;
2990       }
2991       unsigned LocMemOffset = VA.getLocMemOffset();
2992       int32_t Offset = LocMemOffset + BEAlign;
2993       SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL);
2994       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr, PtrOff);
2995
2996       if (IsTailCall) {
2997         Offset = Offset + FPDiff;
2998         int FI = MF.getFrameInfo()->CreateFixedObject(OpSize, Offset, true);
2999
3000         DstAddr = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
3001         DstInfo = MachinePointerInfo::getFixedStack(FI);
3002
3003         // Make sure any stack arguments overlapping with where we're storing
3004         // are loaded before this eventual operation. Otherwise they'll be
3005         // clobbered.
3006         Chain = addTokenForArgument(Chain, DAG, MF.getFrameInfo(), FI);
3007       } else {
3008         SDValue PtrOff = DAG.getIntPtrConstant(Offset, DL);
3009
3010         DstAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr, PtrOff);
3011         DstInfo = MachinePointerInfo::getStack(LocMemOffset);
3012       }
3013
3014       if (Outs[i].Flags.isByVal()) {
3015         SDValue SizeNode =
3016             DAG.getConstant(Outs[i].Flags.getByValSize(), DL, MVT::i64);
3017         SDValue Cpy = DAG.getMemcpy(
3018             Chain, DL, DstAddr, Arg, SizeNode, Outs[i].Flags.getByValAlign(),
3019             /*isVol = */ false, /*AlwaysInline = */ false,
3020             /*isTailCall = */ false,
3021             DstInfo, MachinePointerInfo());
3022
3023         MemOpChains.push_back(Cpy);
3024       } else {
3025         // Since we pass i1/i8/i16 as i1/i8/i16 on stack and Arg is already
3026         // promoted to a legal register type i32, we should truncate Arg back to
3027         // i1/i8/i16.
3028         if (VA.getValVT() == MVT::i1 || VA.getValVT() == MVT::i8 ||
3029             VA.getValVT() == MVT::i16)
3030           Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Arg);
3031
3032         SDValue Store =
3033             DAG.getStore(Chain, DL, Arg, DstAddr, DstInfo, false, false, 0);
3034         MemOpChains.push_back(Store);
3035       }
3036     }
3037   }
3038
3039   if (!MemOpChains.empty())
3040     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOpChains);
3041
3042   // Build a sequence of copy-to-reg nodes chained together with token chain
3043   // and flag operands which copy the outgoing args into the appropriate regs.
3044   SDValue InFlag;
3045   for (auto &RegToPass : RegsToPass) {
3046     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegToPass.first,
3047                              RegToPass.second, InFlag);
3048     InFlag = Chain.getValue(1);
3049   }
3050
3051   // If the callee is a GlobalAddress/ExternalSymbol node (quite common, every
3052   // direct call is) turn it into a TargetGlobalAddress/TargetExternalSymbol
3053   // node so that legalize doesn't hack it.
3054   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
3055       Subtarget->isTargetMachO()) {
3056     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3057       const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3058       bool InternalLinkage = GV->hasInternalLinkage();
3059       if (InternalLinkage)
3060         Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, 0);
3061       else {
3062         Callee =
3063             DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_GOT);
3064         Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, Callee);
3065       }
3066     } else if (ExternalSymbolSDNode *S =
3067                    dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3068       const char *Sym = S->getSymbol();
3069       Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, AArch64II::MO_GOT);
3070       Callee = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, Callee);
3071     }
3072   } else if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
3073     const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
3074     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, 0);
3075   } else if (ExternalSymbolSDNode *S = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
3076     const char *Sym = S->getSymbol();
3077     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(Sym, PtrVT, 0);
3078   }
3079
3080   // We don't usually want to end the call-sequence here because we would tidy
3081   // the frame up *after* the call, however in the ABI-changing tail-call case
3082   // we've carefully laid out the parameters so that when sp is reset they'll be
3083   // in the correct location.
3084   if (IsTailCall && !IsSibCall) {
3085     Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL, true),
3086                                DAG.getIntPtrConstant(0, DL, true), InFlag, DL);
3087     InFlag = Chain.getValue(1);
3088   }
3089
3090   std::vector<SDValue> Ops;
3091   Ops.push_back(Chain);
3092   Ops.push_back(Callee);
3093
3094   if (IsTailCall) {
3095     // Each tail call may have to adjust the stack by a different amount, so
3096     // this information must travel along with the operation for eventual
3097     // consumption by emitEpilogue.
3098     Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(FPDiff, DL, MVT::i32));
3099   }
3100
3101   // Add argument registers to the end of the list so that they are known live
3102   // into the call.
3103   for (auto &RegToPass : RegsToPass)
3104     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegToPass.first,
3105                                   RegToPass.second.getValueType()));
3106
3107   // Add a register mask operand representing the call-preserved registers.
3108   const uint32_t *Mask;
3109   const AArch64RegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
3110   if (IsThisReturn) {
3111     // For 'this' returns, use the X0-preserving mask if applicable
3112     Mask = TRI->getThisReturnPreservedMask(MF, CallConv);
3113     if (!Mask) {
3114       IsThisReturn = false;
3115       Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3116     }
3117   } else
3118     Mask = TRI->getCallPreservedMask(MF, CallConv);
3119
3120   assert(Mask && "Missing call preserved mask for calling convention");
3121   Ops.push_back(DAG.getRegisterMask(Mask));
3122
3123   if (InFlag.getNode())
3124     Ops.push_back(InFlag);
3125
3126   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3127
3128   // If we're doing a tall call, use a TC_RETURN here rather than an
3129   // actual call instruction.
3130   if (IsTailCall) {
3131     MF.getFrameInfo()->setHasTailCall();
3132     return DAG.getNode(AArch64ISD::TC_RETURN, DL, NodeTys, Ops);
3133   }
3134
3135   // Returns a chain and a flag for retval copy to use.
3136   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, NodeTys, Ops);
3137   InFlag = Chain.getValue(1);
3138
3139   uint64_t CalleePopBytes = DoesCalleeRestoreStack(CallConv, TailCallOpt)
3140                                 ? RoundUpToAlignment(NumBytes, 16)
3141                                 : 0;
3142
3143   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain, DAG.getIntPtrConstant(NumBytes, DL, true),
3144                              DAG.getIntPtrConstant(CalleePopBytes, DL, true),
3145                              InFlag, DL);
3146   if (!Ins.empty())
3147     InFlag = Chain.getValue(1);
3148
3149   // Handle result values, copying them out of physregs into vregs that we
3150   // return.
3151   return LowerCallResult(Chain, InFlag, CallConv, IsVarArg, Ins, DL, DAG,
3152                          InVals, IsThisReturn,
3153                          IsThisReturn ? OutVals[0] : SDValue());
3154 }
3155
3156 bool AArch64TargetLowering::CanLowerReturn(
3157     CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF, bool isVarArg,
3158     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs, LLVMContext &Context) const {
3159   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
3160                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
3161                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
3162   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3163   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, MF, RVLocs, Context);
3164   return CCInfo.CheckReturn(Outs, RetCC);
3165 }
3166
3167 SDValue
3168 AArch64TargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
3169                                    bool isVarArg,
3170                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
3171                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
3172                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
3173   CCAssignFn *RetCC = CallConv == CallingConv::WebKit_JS
3174                           ? RetCC_AArch64_WebKit_JS
3175                           : RetCC_AArch64_AAPCS;
3176   SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
3177   CCState CCInfo(CallConv, isVarArg, DAG.getMachineFunction(), RVLocs,
3178                  *DAG.getContext());
3179   CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC);
3180
3181   // Copy the result values into the output registers.
3182   SDValue Flag;
3183   SmallVector<SDValue, 4> RetOps(1, Chain);
3184   for (unsigned i = 0, realRVLocIdx = 0; i != RVLocs.size();
3185        ++i, ++realRVLocIdx) {
3186     CCValAssign &VA = RVLocs[i];
3187     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
3188     SDValue Arg = OutVals[realRVLocIdx];
3189
3190     switch (VA.getLocInfo()) {
3191     default:
3192       llvm_unreachable("Unknown loc info!");
3193     case CCValAssign::Full:
3194       if (Outs[i].ArgVT == MVT::i1) {
3195         // AAPCS requires i1 to be zero-extended to i8 by the producer of the
3196         // value. This is strictly redundant on Darwin (which uses "zeroext
3197         // i1"), but will be optimised out before ISel.
3198         Arg = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i1, Arg);
3199         Arg = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Arg);
3200       }
3201       break;
3202     case CCValAssign::BCvt:
3203       Arg = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VA.getLocVT(), Arg);
3204       break;
3205     }
3206
3207     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, VA.getLocReg(), Arg, Flag);
3208     Flag = Chain.getValue(1);
3209     RetOps.push_back(DAG.getRegister(VA.getLocReg(), VA.getLocVT()));
3210   }
3211
3212   RetOps[0] = Chain; // Update chain.
3213
3214   // Add the flag if we have it.
3215   if (Flag.getNode())
3216     RetOps.push_back(Flag);
3217
3218   return DAG.getNode(AArch64ISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, RetOps);
3219 }
3220
3221 //===----------------------------------------------------------------------===//
3222 //  Other Lowering Code
3223 //===----------------------------------------------------------------------===//
3224
3225 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalAddress(SDValue Op,
3226                                                   SelectionDAG &DAG) const {
3227   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3228   SDLoc DL(Op);
3229   const GlobalAddressSDNode *GN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
3230   const GlobalValue *GV = GN->getGlobal();
3231   unsigned char OpFlags =
3232       Subtarget->ClassifyGlobalReference(GV, getTargetMachine());
3233
3234   assert(cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getOffset() == 0 &&
3235          "unexpected offset in global node");
3236
3237   // This also catched the large code model case for Darwin.
3238   if ((OpFlags & AArch64II::MO_GOT) != 0) {
3239     SDValue GotAddr = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, OpFlags);
3240     // FIXME: Once remat is capable of dealing with instructions with register
3241     // operands, expand this into two nodes instead of using a wrapper node.
3242     return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
3243   }
3244
3245   if ((OpFlags & AArch64II::MO_CONSTPOOL) != 0) {
3246     assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
3247            "use of MO_CONSTPOOL only supported on small model");
3248     SDValue Hi = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, AArch64II::MO_PAGE);
3249     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3250     unsigned char LoFlags = AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
3251     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(GV, PtrVT, 0, 0, LoFlags);
3252     SDValue PoolAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3253     SDValue GlobalAddr = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), PoolAddr,
3254                                      MachinePointerInfo::getConstantPool(),
3255                                      /*isVolatile=*/ false,
3256                                      /*isNonTemporal=*/ true,
3257                                      /*isInvariant=*/ true, 8);
3258     if (GN->getOffset() != 0)
3259       return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, GlobalAddr,
3260                          DAG.getConstant(GN->getOffset(), DL, PtrVT));
3261     return GlobalAddr;
3262   }
3263
3264   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
3265     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
3266     return DAG.getNode(
3267         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
3268         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
3269         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
3270         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
3271         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
3272   } else {
3273     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small model on ELF and
3274     // the only correct model on Darwin.
3275     SDValue Hi = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0,
3276                                             OpFlags | AArch64II::MO_PAGE);
3277     unsigned char LoFlags = OpFlags | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC;
3278     SDValue Lo = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, LoFlags);
3279
3280     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
3281     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
3282   }
3283 }
3284
3285 /// \brief Convert a TLS address reference into the correct sequence of loads
3286 /// and calls to compute the variable's address (for Darwin, currently) and
3287 /// return an SDValue containing the final node.
3288
3289 /// Darwin only has one TLS scheme which must be capable of dealing with the
3290 /// fully general situation, in the worst case. This means:
3291 ///     + "extern __thread" declaration.
3292 ///     + Defined in a possibly unknown dynamic library.
3293 ///
3294 /// The general system is that each __thread variable has a [3 x i64] descriptor
3295 /// which contains information used by the runtime to calculate the address. The
3296 /// only part of this the compiler needs to know about is the first xword, which
3297 /// contains a function pointer that must be called with the address of the
3298 /// entire descriptor in "x0".
3299 ///
3300 /// Since this descriptor may be in a different unit, in general even the
3301 /// descriptor must be accessed via an indirect load. The "ideal" code sequence
3302 /// is:
3303 ///     adrp x0, _var@TLVPPAGE
3304 ///     ldr x0, [x0, _var@TLVPPAGEOFF]   ; x0 now contains address of descriptor
3305 ///     ldr x1, [x0]                     ; x1 contains 1st entry of descriptor,
3306 ///                                      ; the function pointer
3307 ///     blr x1                           ; Uses descriptor address in x0
3308 ///     ; Address of _var is now in x0.
3309 ///
3310 /// If the address of _var's descriptor *is* known to the linker, then it can
3311 /// change the first "ldr" instruction to an appropriate "add x0, x0, #imm" for
3312 /// a slight efficiency gain.
3313 SDValue
3314 AArch64TargetLowering::LowerDarwinGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3315                                                    SelectionDAG &DAG) const {
3316   assert(Subtarget->isTargetDarwin() && "TLS only supported on Darwin");
3317
3318   SDLoc DL(Op);
3319   MVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3320   const GlobalValue *GV = cast<GlobalAddressSDNode>(Op)->getGlobal();
3321
3322   SDValue TLVPAddr =
3323       DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3324   SDValue DescAddr = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TLVPAddr);
3325
3326   // The first entry in the descriptor is a function pointer that we must call
3327   // to obtain the address of the variable.
3328   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3329   SDValue FuncTLVGet =
3330       DAG.getLoad(MVT::i64, DL, Chain, DescAddr, MachinePointerInfo::getGOT(),
3331                   false, true, true, 8);
3332   Chain = FuncTLVGet.getValue(1);
3333
3334   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
3335   MFI->setAdjustsStack(true);
3336
3337   // TLS calls preserve all registers except those that absolutely must be
3338   // trashed: X0 (it takes an argument), LR (it's a call) and NZCV (let's not be
3339   // silly).
3340   const uint32_t *Mask =
3341       Subtarget->getRegisterInfo()->getTLSCallPreservedMask();
3342
3343   // Finally, we can make the call. This is just a degenerate version of a
3344   // normal AArch64 call node: x0 takes the address of the descriptor, and
3345   // returns the address of the variable in this thread.
3346   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, AArch64::X0, DescAddr, SDValue());
3347   Chain =
3348       DAG.getNode(AArch64ISD::CALL, DL, DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue),
3349                   Chain, FuncTLVGet, DAG.getRegister(AArch64::X0, MVT::i64),
3350                   DAG.getRegisterMask(Mask), Chain.getValue(1));
3351   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Chain.getValue(1));
3352 }
3353
3354 /// When accessing thread-local variables under either the general-dynamic or
3355 /// local-dynamic system, we make a "TLS-descriptor" call. The variable will
3356 /// have a descriptor, accessible via a PC-relative ADRP, and whose first entry
3357 /// is a function pointer to carry out the resolution.
3358 ///
3359 /// The sequence is:
3360 ///    adrp  x0, :tlsdesc:var
3361 ///    ldr   x1, [x0, #:tlsdesc_lo12:var]
3362 ///    add   x0, x0, #:tlsdesc_lo12:var
3363 ///    .tlsdesccall var
3364 ///    blr   x1
3365 ///    (TPIDR_EL0 offset now in x0)
3366 ///
3367 ///  The above sequence must be produced unscheduled, to enable the linker to
3368 ///  optimize/relax this sequence.
3369 ///  Therefore, a pseudo-instruction (TLSDESC_CALLSEQ) is used to represent the
3370 ///  above sequence, and expanded really late in the compilation flow, to ensure
3371 ///  the sequence is produced as per above.
3372 SDValue AArch64TargetLowering::LowerELFTLSDescCallSeq(SDValue SymAddr, SDLoc DL,
3373                                                       SelectionDAG &DAG) const {
3374   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3375
3376   SDValue Chain = DAG.getEntryNode();
3377   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
3378
3379   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
3380   Ops.push_back(Chain);
3381   Ops.push_back(SymAddr);
3382
3383   Chain = DAG.getNode(AArch64ISD::TLSDESC_CALLSEQ, DL, NodeTys, Ops);
3384   SDValue Glue = Chain.getValue(1);
3385
3386   return DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, AArch64::X0, PtrVT, Glue);
3387 }
3388
3389 SDValue
3390 AArch64TargetLowering::LowerELFGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3391                                                 SelectionDAG &DAG) const {
3392   assert(Subtarget->isTargetELF() && "This function expects an ELF target");
3393   assert(getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Small &&
3394          "ELF TLS only supported in small memory model");
3395   // Different choices can be made for the maximum size of the TLS area for a
3396   // module. For the small address model, the default TLS size is 16MiB and the
3397   // maximum TLS size is 4GiB.
3398   // FIXME: add -mtls-size command line option and make it control the 16MiB
3399   // vs. 4GiB code sequence generation.
3400   const GlobalAddressSDNode *GA = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
3401
3402   TLSModel::Model Model = getTargetMachine().getTLSModel(GA->getGlobal());
3403
3404   if (DAG.getTarget().Options.EmulatedTLS)
3405     return LowerToTLSEmulatedModel(GA, DAG);
3406
3407   if (!EnableAArch64ELFLocalDynamicTLSGeneration) {
3408     if (Model == TLSModel::LocalDynamic)
3409       Model = TLSModel::GeneralDynamic;
3410   }
3411
3412   SDValue TPOff;
3413   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
3414   SDLoc DL(Op);
3415   const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
3416
3417   SDValue ThreadBase = DAG.getNode(AArch64ISD::THREAD_POINTER, DL, PtrVT);
3418
3419   if (Model == TLSModel::LocalExec) {
3420     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3421         GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3422     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3423         GV, DL, PtrVT, 0,
3424         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3425
3426     SDValue TPWithOff_lo =
3427         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, ThreadBase,
3428                                    HiVar,
3429                                    DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3430                 0);
3431     SDValue TPWithOff =
3432         SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPWithOff_lo,
3433                                    LoVar,
3434                                    DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3435                 0);
3436     return TPWithOff;
3437   } else if (Model == TLSModel::InitialExec) {
3438     TPOff = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3439     TPOff = DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, TPOff);
3440   } else if (Model == TLSModel::LocalDynamic) {
3441     // Local-dynamic accesses proceed in two phases. A general-dynamic TLS
3442     // descriptor call against the special symbol _TLS_MODULE_BASE_ to calculate
3443     // the beginning of the module's TLS region, followed by a DTPREL offset
3444     // calculation.
3445
3446     // These accesses will need deduplicating if there's more than one.
3447     AArch64FunctionInfo *MFI =
3448         DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
3449     MFI->incNumLocalDynamicTLSAccesses();
3450
3451     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3452     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3453     // the address.
3454     SDValue SymAddr = DAG.getTargetExternalSymbol("_TLS_MODULE_BASE_", PtrVT,
3455                                                   AArch64II::MO_TLS);
3456
3457     // Now we can calculate the offset from TPIDR_EL0 to this module's
3458     // thread-local area.
3459     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3460
3461     // Now use :dtprel_whatever: operations to calculate this variable's offset
3462     // in its thread-storage area.
3463     SDValue HiVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3464         GV, DL, MVT::i64, 0, AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_HI12);
3465     SDValue LoVar = DAG.getTargetGlobalAddress(
3466         GV, DL, MVT::i64, 0,
3467         AArch64II::MO_TLS | AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
3468
3469     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, HiVar,
3470                                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3471                     0);
3472     TPOff = SDValue(DAG.getMachineNode(AArch64::ADDXri, DL, PtrVT, TPOff, LoVar,
3473                                        DAG.getTargetConstant(0, DL, MVT::i32)),
3474                     0);
3475   } else if (Model == TLSModel::GeneralDynamic) {
3476     // The call needs a relocation too for linker relaxation. It doesn't make
3477     // sense to call it MO_PAGE or MO_PAGEOFF though so we need another copy of
3478     // the address.
3479     SDValue SymAddr =
3480         DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, AArch64II::MO_TLS);
3481
3482     // Finally we can make a call to calculate the offset from tpidr_el0.
3483     TPOff = LowerELFTLSDescCallSeq(SymAddr, DL, DAG);
3484   } else
3485     llvm_unreachable("Unsupported ELF TLS access model");
3486
3487   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, ThreadBase, TPOff);
3488 }
3489
3490 SDValue AArch64TargetLowering::LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op,
3491                                                      SelectionDAG &DAG) const {
3492   if (Subtarget->isTargetDarwin())
3493     return LowerDarwinGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3494   else if (Subtarget->isTargetELF())
3495     return LowerELFGlobalTLSAddress(Op, DAG);
3496
3497   llvm_unreachable("Unexpected platform trying to use TLS");
3498 }
3499 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3500   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
3501   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
3502   SDValue LHS = Op.getOperand(2);
3503   SDValue RHS = Op.getOperand(3);
3504   SDValue Dest = Op.getOperand(4);
3505   SDLoc dl(Op);
3506
3507   // Handle f128 first, since lowering it will result in comparing the return
3508   // value of a libcall against zero, which is just what the rest of LowerBR_CC
3509   // is expecting to deal with.
3510   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3511     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3512
3513     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3514     // against zero to select between true and false values.
3515     if (!RHS.getNode()) {
3516       RHS = DAG.getConstant(0, dl, LHS.getValueType());
3517       CC = ISD::SETNE;
3518     }
3519   }
3520
3521   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a branch
3522   // instruction.
3523   unsigned Opc = LHS.getOpcode();
3524   if (LHS.getResNo() == 1 && isa<ConstantSDNode>(RHS) &&
3525       cast<ConstantSDNode>(RHS)->isOne() &&
3526       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
3527        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
3528     assert((CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) &&
3529            "Unexpected condition code.");
3530     // Only lower legal XALUO ops.
3531     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(LHS->getValueType(0)))
3532       return SDValue();
3533
3534     // The actual operation with overflow check.
3535     AArch64CC::CondCode OFCC;
3536     SDValue Value, Overflow;
3537     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, LHS.getValue(0), DAG);
3538
3539     if (CC == ISD::SETNE)
3540       OFCC = getInvertedCondCode(OFCC);
3541     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, dl, MVT::i32);
3542
3543     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3544                        Overflow);
3545   }
3546
3547   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3548     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3549            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3550
3551     // If the RHS of the comparison is zero, we can potentially fold this
3552     // to a specialized branch.
3553     const ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(RHS);
3554     if (RHSC && RHSC->getZExtValue() == 0) {
3555       if (CC == ISD::SETEQ) {
3556         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3557         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3558         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3559         // 403.gcc is an example that hits this case.
3560         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3561             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3562             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3563           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3564           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3565           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3566                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), dl, MVT::i64),
3567                              Dest);
3568         }
3569
3570         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3571       } else if (CC == ISD::SETNE) {
3572         // See if we can use a TBZ to fold in an AND as well.
3573         // TBZ has a smaller branch displacement than CBZ.  If the offset is
3574         // out of bounds, a late MI-layer pass rewrites branches.
3575         // 403.gcc is an example that hits this case.
3576         if (LHS.getOpcode() == ISD::AND &&
3577             isa<ConstantSDNode>(LHS.getOperand(1)) &&
3578             isPowerOf2_64(LHS.getConstantOperandVal(1))) {
3579           SDValue Test = LHS.getOperand(0);
3580           uint64_t Mask = LHS.getConstantOperandVal(1);
3581           return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, Test,
3582                              DAG.getConstant(Log2_64(Mask), dl, MVT::i64),
3583                              Dest);
3584         }
3585
3586         return DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
3587       } else if (CC == ISD::SETLT && LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3588         // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3589         // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3590         // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3591         uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3592         return DAG.getNode(AArch64ISD::TBNZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3593                            DAG.getConstant(Mask, dl, MVT::i64), Dest);
3594       }
3595     }
3596     if (RHSC && RHSC->getSExtValue() == -1 && CC == ISD::SETGT &&
3597         LHS.getOpcode() != ISD::AND) {
3598       // Don't combine AND since emitComparison converts the AND to an ANDS
3599       // (a.k.a. TST) and the test in the test bit and branch instruction
3600       // becomes redundant.  This would also increase register pressure.
3601       uint64_t Mask = LHS.getValueType().getSizeInBits() - 1;
3602       return DAG.getNode(AArch64ISD::TBZ, dl, MVT::Other, Chain, LHS,
3603                          DAG.getConstant(Mask, dl, MVT::i64), Dest);
3604     }
3605
3606     SDValue CCVal;
3607     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3608     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CCVal,
3609                        Cmp);
3610   }
3611
3612   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3613
3614   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3615   // clean.  Some of them require two branches to implement.
3616   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3617   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3618   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3619   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3620   SDValue BR1 =
3621       DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, Chain, Dest, CC1Val, Cmp);
3622   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3623     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3624     return DAG.getNode(AArch64ISD::BRCOND, dl, MVT::Other, BR1, Dest, CC2Val,
3625                        Cmp);
3626   }
3627
3628   return BR1;
3629 }
3630
3631 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFCOPYSIGN(SDValue Op,
3632                                               SelectionDAG &DAG) const {
3633   EVT VT = Op.getValueType();
3634   SDLoc DL(Op);
3635
3636   SDValue In1 = Op.getOperand(0);
3637   SDValue In2 = Op.getOperand(1);
3638   EVT SrcVT = In2.getValueType();
3639   if (SrcVT != VT) {
3640     if (SrcVT == MVT::f32 && VT == MVT::f64)
3641       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, DL, VT, In2);
3642     else if (SrcVT == MVT::f64 && VT == MVT::f32)
3643       In2 = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, In2,
3644                         DAG.getIntPtrConstant(0, DL));
3645     else
3646       // FIXME: Src type is different, bail out for now. Can VT really be a
3647       // vector type?
3648       return SDValue();
3649   }
3650
3651   EVT VecVT;
3652   EVT EltVT;
3653   uint64_t EltMask;
3654   SDValue VecVal1, VecVal2;
3655   if (VT == MVT::f32 || VT == MVT::v2f32 || VT == MVT::v4f32) {
3656     EltVT = MVT::i32;
3657     VecVT = (VT == MVT::v2f32 ? MVT::v2i32 : MVT::v4i32);
3658     EltMask = 0x80000000ULL;
3659
3660     if (!VT.isVector()) {
3661       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3662                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3663       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::ssub, DL, VecVT,
3664                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3665     } else {
3666       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3667       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3668     }
3669   } else if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3670     EltVT = MVT::i64;
3671     VecVT = MVT::v2i64;
3672
3673     // We want to materialize a mask with the high bit set, but the AdvSIMD
3674     // immediate moves cannot materialize that in a single instruction for
3675     // 64-bit elements. Instead, materialize zero and then negate it.
3676     EltMask = 0;
3677
3678     if (!VT.isVector()) {
3679       VecVal1 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3680                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In1);
3681       VecVal2 = DAG.getTargetInsertSubreg(AArch64::dsub, DL, VecVT,
3682                                           DAG.getUNDEF(VecVT), In2);
3683     } else {
3684       VecVal1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In1);
3685       VecVal2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VecVT, In2);
3686     }
3687   } else {
3688     llvm_unreachable("Invalid type for copysign!");
3689   }
3690
3691   SDValue BuildVec = DAG.getConstant(EltMask, DL, VecVT);
3692
3693   // If we couldn't materialize the mask above, then the mask vector will be
3694   // the zero vector, and we need to negate it here.
3695   if (VT == MVT::f64 || VT == MVT::v2f64) {
3696     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3697     BuildVec = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, MVT::v2f64, BuildVec);
3698     BuildVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v2i64, BuildVec);
3699   }
3700
3701   SDValue Sel =
3702       DAG.getNode(AArch64ISD::BIT, DL, VecVT, VecVal1, VecVal2, BuildVec);
3703
3704   if (VT == MVT::f32)
3705     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, DL, VT, Sel);
3706   else if (VT == MVT::f64)
3707     return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, VT, Sel);
3708   else
3709     return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Sel);
3710 }
3711
3712 SDValue AArch64TargetLowering::LowerCTPOP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3713   if (DAG.getMachineFunction().getFunction()->hasFnAttribute(
3714           Attribute::NoImplicitFloat))
3715     return SDValue();
3716
3717   if (!Subtarget->hasNEON())
3718     return SDValue();
3719
3720   // While there is no integer popcount instruction, it can
3721   // be more efficiently lowered to the following sequence that uses
3722   // AdvSIMD registers/instructions as long as the copies to/from
3723   // the AdvSIMD registers are cheap.
3724   //  FMOV    D0, X0        // copy 64-bit int to vector, high bits zero'd
3725   //  CNT     V0.8B, V0.8B  // 8xbyte pop-counts
3726   //  ADDV    B0, V0.8B     // sum 8xbyte pop-counts
3727   //  UMOV    X0, V0.B[0]   // copy byte result back to integer reg
3728   SDValue Val = Op.getOperand(0);
3729   SDLoc DL(Op);
3730   EVT VT = Op.getValueType();
3731
3732   if (VT == MVT::i32)
3733     Val = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, Val);
3734   Val = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::v8i8, Val);
3735
3736   SDValue CtPop = DAG.getNode(ISD::CTPOP, DL, MVT::v8i8, Val);
3737   SDValue UaddLV = DAG.getNode(
3738       ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, MVT::i32,
3739       DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_uaddlv, DL, MVT::i32), CtPop);
3740
3741   if (VT == MVT::i64)
3742     UaddLV = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, MVT::i64, UaddLV);
3743   return UaddLV;
3744 }
3745
3746 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
3747
3748   if (Op.getValueType().isVector())
3749     return LowerVSETCC(Op, DAG);
3750
3751   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3752   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3753   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
3754   SDLoc dl(Op);
3755
3756   // We chose ZeroOrOneBooleanContents, so use zero and one.
3757   EVT VT = Op.getValueType();
3758   SDValue TVal = DAG.getConstant(1, dl, VT);
3759   SDValue FVal = DAG.getConstant(0, dl, VT);
3760
3761   // Handle f128 first, since one possible outcome is a normal integer
3762   // comparison which gets picked up by the next if statement.
3763   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3764     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3765
3766     // If softenSetCCOperands returned a scalar, use it.
3767     if (!RHS.getNode()) {
3768       assert(LHS.getValueType() == Op.getValueType() &&
3769              "Unexpected setcc expansion!");
3770       return LHS;
3771     }
3772   }
3773
3774   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3775     SDValue CCVal;
3776     SDValue Cmp =
3777         getAArch64Cmp(LHS, RHS, ISD::getSetCCInverse(CC, true), CCVal, DAG, dl);
3778
3779     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3780     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3781     // matched to a single CSINC instruction.
3782     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CCVal, Cmp);
3783   }
3784
3785   // Now we know we're dealing with FP values.
3786   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3787
3788   // If that fails, we'll need to perform an FCMP + CSEL sequence.  Go ahead
3789   // and do the comparison.
3790   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3791
3792   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3793   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3794   if (CC2 == AArch64CC::AL) {
3795     changeFPCCToAArch64CC(ISD::getSetCCInverse(CC, false), CC1, CC2);
3796     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3797
3798     // Note that we inverted the condition above, so we reverse the order of
3799     // the true and false operands here.  This will allow the setcc to be
3800     // matched to a single CSINC instruction.
3801     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, FVal, TVal, CC1Val, Cmp);
3802   } else {
3803     // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't
3804     // totally clean.  Some of them require two CSELs to implement.  As is in
3805     // this case, we emit the first CSEL and then emit a second using the output
3806     // of the first as the RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3807
3808     // FIXME: It would be nice if we could match the two CSELs to two CSINCs.
3809     SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3810     SDValue CS1 =
3811         DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3812
3813     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3814     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3815   }
3816 }
3817
3818 /// A SELECT_CC operation is really some kind of max or min if both values being
3819 /// compared are, in some sense, equal to the results in either case. However,
3820 /// it is permissible to compare f32 values and produce directly extended f64
3821 /// values.
3822 ///
3823 /// Extending the comparison operands would also be allowed, but is less likely
3824 /// to happen in practice since their use is right here. Note that truncate
3825 /// operations would *not* be semantically equivalent.
3826 static bool selectCCOpsAreFMaxCompatible(SDValue Cmp, SDValue Result) {
3827   if (Cmp == Result)
3828     return (Cmp.getValueType() == MVT::f32 ||
3829             Cmp.getValueType() == MVT::f64);
3830
3831   ConstantFPSDNode *CCmp = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Cmp);
3832   ConstantFPSDNode *CResult = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Result);
3833   if (CCmp && CResult && Cmp.getValueType() == MVT::f32 &&
3834       Result.getValueType() == MVT::f64) {
3835     bool Lossy;
3836     APFloat CmpVal = CCmp->getValueAPF();
3837     CmpVal.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &Lossy);
3838     return CResult->getValueAPF().bitwiseIsEqual(CmpVal);
3839   }
3840
3841   return Result->getOpcode() == ISD::FP_EXTEND && Result->getOperand(0) == Cmp;
3842 }
3843
3844 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(ISD::CondCode CC, SDValue LHS,
3845                                               SDValue RHS, SDValue TVal,
3846                                               SDValue FVal, SDLoc dl,
3847                                               SelectionDAG &DAG) const {
3848   // Handle f128 first, because it will result in a comparison of some RTLIB
3849   // call result against zero.
3850   if (LHS.getValueType() == MVT::f128) {
3851     softenSetCCOperands(DAG, MVT::f128, LHS, RHS, CC, dl);
3852
3853     // If softenSetCCOperands returned a scalar, we need to compare the result
3854     // against zero to select between true and false values.
3855     if (!RHS.getNode()) {
3856       RHS = DAG.getConstant(0, dl, LHS.getValueType());
3857       CC = ISD::SETNE;
3858     }
3859   }
3860
3861   // Handle integers first.
3862   if (LHS.getValueType().isInteger()) {
3863     assert((LHS.getValueType() == RHS.getValueType()) &&
3864            (LHS.getValueType() == MVT::i32 || LHS.getValueType() == MVT::i64));
3865
3866     unsigned Opcode = AArch64ISD::CSEL;
3867
3868     // If both the TVal and the FVal are constants, see if we can swap them in
3869     // order to for a CSINV or CSINC out of them.
3870     ConstantSDNode *CFVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(FVal);
3871     ConstantSDNode *CTVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal);
3872
3873     if (CTVal && CFVal && CTVal->isAllOnesValue() && CFVal->isNullValue()) {
3874       std::swap(TVal, FVal);
3875       std::swap(CTVal, CFVal);
3876       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3877     } else if (CTVal && CFVal && CTVal->isOne() && CFVal->isNullValue()) {
3878       std::swap(TVal, FVal);
3879       std::swap(CTVal, CFVal);
3880       CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3881     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::XOR) {
3882       // If TVal is a NOT we want to swap TVal and FVal so that we can match
3883       // with a CSINV rather than a CSEL.
3884       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(1));
3885
3886       if (CVal && CVal->isAllOnesValue()) {
3887         std::swap(TVal, FVal);
3888         std::swap(CTVal, CFVal);
3889         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3890       }
3891     } else if (TVal.getOpcode() == ISD::SUB) {
3892       // If TVal is a negation (SUB from 0) we want to swap TVal and FVal so
3893       // that we can match with a CSNEG rather than a CSEL.
3894       ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(TVal.getOperand(0));
3895
3896       if (CVal && CVal->isNullValue()) {
3897         std::swap(TVal, FVal);
3898         std::swap(CTVal, CFVal);
3899         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3900       }
3901     } else if (CTVal && CFVal) {
3902       const int64_t TrueVal = CTVal->getSExtValue();
3903       const int64_t FalseVal = CFVal->getSExtValue();
3904       bool Swap = false;
3905
3906       // If both TVal and FVal are constants, see if FVal is the
3907       // inverse/negation/increment of TVal and generate a CSINV/CSNEG/CSINC
3908       // instead of a CSEL in that case.
3909       if (TrueVal == ~FalseVal) {
3910         Opcode = AArch64ISD::CSINV;
3911       } else if (TrueVal == -FalseVal) {
3912         Opcode = AArch64ISD::CSNEG;
3913       } else if (TVal.getValueType() == MVT::i32) {
3914         // If our operands are only 32-bit wide, make sure we use 32-bit
3915         // arithmetic for the check whether we can use CSINC. This ensures that
3916         // the addition in the check will wrap around properly in case there is
3917         // an overflow (which would not be the case if we do the check with
3918         // 64-bit arithmetic).
3919         const uint32_t TrueVal32 = CTVal->getZExtValue();
3920         const uint32_t FalseVal32 = CFVal->getZExtValue();
3921
3922         if ((TrueVal32 == FalseVal32 + 1) || (TrueVal32 + 1 == FalseVal32)) {
3923           Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3924
3925           if (TrueVal32 > FalseVal32) {
3926             Swap = true;
3927           }
3928         }
3929         // 64-bit check whether we can use CSINC.
3930       } else if ((TrueVal == FalseVal + 1) || (TrueVal + 1 == FalseVal)) {
3931         Opcode = AArch64ISD::CSINC;
3932
3933         if (TrueVal > FalseVal) {
3934           Swap = true;
3935         }
3936       }
3937
3938       // Swap TVal and FVal if necessary.
3939       if (Swap) {
3940         std::swap(TVal, FVal);
3941         std::swap(CTVal, CFVal);
3942         CC = ISD::getSetCCInverse(CC, true);
3943       }
3944
3945       if (Opcode != AArch64ISD::CSEL) {
3946         // Drop FVal since we can get its value by simply inverting/negating
3947         // TVal.
3948         FVal = TVal;
3949       }
3950     }
3951
3952     SDValue CCVal;
3953     SDValue Cmp = getAArch64Cmp(LHS, RHS, CC, CCVal, DAG, dl);
3954
3955     EVT VT = TVal.getValueType();
3956     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, TVal, FVal, CCVal, Cmp);
3957   }
3958
3959   // Now we know we're dealing with FP values.
3960   assert(LHS.getValueType() == MVT::f32 || LHS.getValueType() == MVT::f64);
3961   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
3962   EVT VT = TVal.getValueType();
3963   SDValue Cmp = emitComparison(LHS, RHS, CC, dl, DAG);
3964
3965   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
3966   // clean.  Some of them require two CSELs to implement.
3967   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
3968   changeFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2);
3969   SDValue CC1Val = DAG.getConstant(CC1, dl, MVT::i32);
3970   SDValue CS1 = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, FVal, CC1Val, Cmp);
3971
3972   // If we need a second CSEL, emit it, using the output of the first as the
3973   // RHS.  We're effectively OR'ing the two CC's together.
3974   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
3975     SDValue CC2Val = DAG.getConstant(CC2, dl, MVT::i32);
3976     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TVal, CS1, CC2Val, Cmp);
3977   }
3978
3979   // Otherwise, return the output of the first CSEL.
3980   return CS1;
3981 }
3982
3983 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT_CC(SDValue Op,
3984                                               SelectionDAG &DAG) const {
3985   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
3986   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
3987   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
3988   SDValue TVal = Op.getOperand(2);
3989   SDValue FVal = Op.getOperand(3);
3990   SDLoc DL(Op);
3991   return LowerSELECT_CC(CC, LHS, RHS, TVal, FVal, DL, DAG);
3992 }
3993
3994 SDValue AArch64TargetLowering::LowerSELECT(SDValue Op,
3995                                            SelectionDAG &DAG) const {
3996   SDValue CCVal = Op->getOperand(0);
3997   SDValue TVal = Op->getOperand(1);
3998   SDValue FVal = Op->getOperand(2);
3999   SDLoc DL(Op);
4000
4001   unsigned Opc = CCVal.getOpcode();
4002   // Optimize {s|u}{add|sub|mul}.with.overflow feeding into a select
4003   // instruction.
4004   if (CCVal.getResNo() == 1 &&
4005       (Opc == ISD::SADDO || Opc == ISD::UADDO || Opc == ISD::SSUBO ||
4006        Opc == ISD::USUBO || Opc == ISD::SMULO || Opc == ISD::UMULO)) {
4007     // Only lower legal XALUO ops.
4008     if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(CCVal->getValueType(0)))
4009       return SDValue();
4010
4011     AArch64CC::CondCode OFCC;
4012     SDValue Value, Overflow;
4013     std::tie(Value, Overflow) = getAArch64XALUOOp(OFCC, CCVal.getValue(0), DAG);
4014     SDValue CCVal = DAG.getConstant(OFCC, DL, MVT::i32);
4015
4016     return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, Op.getValueType(), TVal, FVal,
4017                        CCVal, Overflow);
4018   }
4019
4020   // Lower it the same way as we would lower a SELECT_CC node.
4021   ISD::CondCode CC;
4022   SDValue LHS, RHS;
4023   if (CCVal.getOpcode() == ISD::SETCC) {
4024     LHS = CCVal.getOperand(0);
4025     RHS = CCVal.getOperand(1);
4026     CC = cast<CondCodeSDNode>(CCVal->getOperand(2))->get();
4027   } else {
4028     LHS = CCVal;
4029     RHS = DAG.getConstant(0, DL, CCVal.getValueType());
4030     CC = ISD::SETNE;
4031   }
4032   return LowerSELECT_CC(CC, LHS, RHS, TVal, FVal, DL, DAG);
4033 }
4034
4035 SDValue AArch64TargetLowering::LowerJumpTable(SDValue Op,
4036                                               SelectionDAG &DAG) const {
4037   // Jump table entries as PC relative offsets. No additional tweaking
4038   // is necessary here. Just get the address of the jump table.
4039   JumpTableSDNode *JT = cast<JumpTableSDNode>(Op);
4040   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
4041   SDLoc DL(Op);
4042
4043   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
4044       !Subtarget->isTargetMachO()) {
4045     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
4046     return DAG.getNode(
4047         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
4048         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G3),
4049         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
4050         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
4051         DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
4052                                AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
4053   }
4054
4055   SDValue Hi =
4056       DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT, AArch64II::MO_PAGE);
4057   SDValue Lo = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT,
4058                                       AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
4059   SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
4060   return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
4061 }
4062
4063 SDValue AArch64TargetLowering::LowerConstantPool(SDValue Op,
4064                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4065   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
4066   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
4067   SDLoc DL(Op);
4068
4069   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large) {
4070     // Use the GOT for the large code model on iOS.
4071     if (Subtarget->isTargetMachO()) {
4072       SDValue GotAddr = DAG.getTargetConstantPool(
4073           CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
4074           AArch64II::MO_GOT);
4075       return DAG.getNode(AArch64ISD::LOADgot, DL, PtrVT, GotAddr);
4076     }
4077
4078     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
4079     return DAG.getNode(
4080         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
4081         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
4082                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G3),
4083         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
4084                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
4085         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
4086                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
4087         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
4088                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
4089   } else {
4090     // Use ADRP/ADD or ADRP/LDR for everything else: the small memory model on
4091     // ELF, the only valid one on Darwin.
4092     SDValue Hi =
4093         DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(),
4094                                   CP->getOffset(), AArch64II::MO_PAGE);
4095     SDValue Lo = DAG.getTargetConstantPool(
4096         CP->getConstVal(), PtrVT, CP->getAlignment(), CP->getOffset(),
4097         AArch64II::MO_PAGEOFF | AArch64II::MO_NC);
4098
4099     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
4100     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
4101   }
4102 }
4103
4104 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBlockAddress(SDValue Op,
4105                                                SelectionDAG &DAG) const {
4106   const BlockAddress *BA = cast<BlockAddressSDNode>(Op)->getBlockAddress();
4107   EVT PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
4108   SDLoc DL(Op);
4109   if (getTargetMachine().getCodeModel() == CodeModel::Large &&
4110       !Subtarget->isTargetMachO()) {
4111     const unsigned char MO_NC = AArch64II::MO_NC;
4112     return DAG.getNode(
4113         AArch64ISD::WrapperLarge, DL, PtrVT,
4114         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G3),
4115         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G2 | MO_NC),
4116         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G1 | MO_NC),
4117         DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_G0 | MO_NC));
4118   } else {
4119     SDValue Hi = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGE);
4120     SDValue Lo = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, 0, AArch64II::MO_PAGEOFF |
4121                                                              AArch64II::MO_NC);
4122     SDValue ADRP = DAG.getNode(AArch64ISD::ADRP, DL, PtrVT, Hi);
4123     return DAG.getNode(AArch64ISD::ADDlow, DL, PtrVT, ADRP, Lo);
4124   }
4125 }
4126
4127 SDValue AArch64TargetLowering::LowerDarwin_VASTART(SDValue Op,
4128                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4129   AArch64FunctionInfo *FuncInfo =
4130       DAG.getMachineFunction().getInfo<AArch64FunctionInfo>();
4131
4132   SDLoc DL(Op);
4133   SDValue FR = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(),
4134                                  getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4135   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
4136   return DAG.getStore(Op.getOperand(0), DL, FR, Op.getOperand(1),
4137                       MachinePointerInfo(SV), false, false, 0);
4138 }
4139
4140 SDValue AArch64TargetLowering::LowerAAPCS_VASTART(SDValue Op,
4141                                                 SelectionDAG &DAG) const {
4142   // The layout of the va_list struct is specified in the AArch64 Procedure Call
4143   // Standard, section B.3.
4144   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4145   AArch64FunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<AArch64FunctionInfo>();
4146   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
4147   SDLoc DL(Op);
4148
4149   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
4150   SDValue VAList = Op.getOperand(1);
4151   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
4152   SmallVector<SDValue, 4> MemOps;
4153
4154   // void *__stack at offset 0
4155   SDValue Stack = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsStackIndex(), PtrVT);
4156   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, Stack, VAList,
4157                                 MachinePointerInfo(SV), false, false, 8));
4158
4159   // void *__gr_top at offset 8
4160   int GPRSize = FuncInfo->getVarArgsGPRSize();
4161   if (GPRSize > 0) {
4162     SDValue GRTop, GRTopAddr;
4163
4164     GRTopAddr =
4165         DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(8, DL, PtrVT));
4166
4167     GRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsGPRIndex(), PtrVT);
4168     GRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, GRTop,
4169                         DAG.getConstant(GPRSize, DL, PtrVT));
4170
4171     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, GRTop, GRTopAddr,
4172                                   MachinePointerInfo(SV, 8), false, false, 8));
4173   }
4174
4175   // void *__vr_top at offset 16
4176   int FPRSize = FuncInfo->getVarArgsFPRSize();
4177   if (FPRSize > 0) {
4178     SDValue VRTop, VRTopAddr;
4179     VRTopAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
4180                             DAG.getConstant(16, DL, PtrVT));
4181
4182     VRTop = DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFPRIndex(), PtrVT);
4183     VRTop = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VRTop,
4184                         DAG.getConstant(FPRSize, DL, PtrVT));
4185
4186     MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, VRTop, VRTopAddr,
4187                                   MachinePointerInfo(SV, 16), false, false, 8));
4188   }
4189
4190   // int __gr_offs at offset 24
4191   SDValue GROffsAddr =
4192       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(24, DL, PtrVT));
4193   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL,
4194                                 DAG.getConstant(-GPRSize, DL, MVT::i32),
4195                                 GROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 24), false,
4196                                 false, 4));
4197
4198   // int __vr_offs at offset 28
4199   SDValue VROffsAddr =
4200       DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList, DAG.getConstant(28, DL, PtrVT));
4201   MemOps.push_back(DAG.getStore(Chain, DL,
4202                                 DAG.getConstant(-FPRSize, DL, MVT::i32),
4203                                 VROffsAddr, MachinePointerInfo(SV, 28), false,
4204                                 false, 4));
4205
4206   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps);
4207 }
4208
4209 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVASTART(SDValue Op,
4210                                             SelectionDAG &DAG) const {
4211   return Subtarget->isTargetDarwin() ? LowerDarwin_VASTART(Op, DAG)
4212                                      : LowerAAPCS_VASTART(Op, DAG);
4213 }
4214
4215 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVACOPY(SDValue Op,
4216                                            SelectionDAG &DAG) const {
4217   // AAPCS has three pointers and two ints (= 32 bytes), Darwin has single
4218   // pointer.
4219   SDLoc DL(Op);
4220   unsigned VaListSize = Subtarget->isTargetDarwin() ? 8 : 32;
4221   const Value *DestSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
4222   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
4223
4224   return DAG.getMemcpy(Op.getOperand(0), DL, Op.getOperand(1),
4225                        Op.getOperand(2),
4226                        DAG.getConstant(VaListSize, DL, MVT::i32),
4227                        8, false, false, false, MachinePointerInfo(DestSV),
4228                        MachinePointerInfo(SrcSV));
4229 }
4230
4231 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
4232   assert(Subtarget->isTargetDarwin() &&
4233          "automatic va_arg instruction only works on Darwin");
4234
4235   const Value *V = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
4236   EVT VT = Op.getValueType();
4237   SDLoc DL(Op);
4238   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
4239   SDValue Addr = Op.getOperand(1);
4240   unsigned Align = Op.getConstantOperandVal(3);
4241   auto PtrVT = getPointerTy(DAG.getDataLayout());
4242
4243   SDValue VAList = DAG.getLoad(PtrVT, DL, Chain, Addr, MachinePointerInfo(V),
4244                                false, false, false, 0);
4245   Chain = VAList.getValue(1);
4246
4247   if (Align > 8) {
4248     assert(((Align & (Align - 1)) == 0) && "Expected Align to be a power of 2");
4249     VAList = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
4250                          DAG.getConstant(Align - 1, DL, PtrVT));
4251     VAList = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, VAList,
4252                          DAG.getConstant(-(int64_t)Align, DL, PtrVT));
4253   }
4254
4255   Type *ArgTy = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
4256   uint64_t ArgSize = DAG.getDataLayout().getTypeAllocSize(ArgTy);
4257
4258   // Scalar integer and FP values smaller than 64 bits are implicitly extended
4259   // up to 64 bits.  At the very least, we have to increase the striding of the
4260   // vaargs list to match this, and for FP values we need to introduce
4261   // FP_ROUND nodes as well.
4262   if (VT.isInteger() && !VT.isVector())
4263     ArgSize = 8;
4264   bool NeedFPTrunc = false;
4265   if (VT.isFloatingPoint() && !VT.isVector() && VT != MVT::f64) {
4266     ArgSize = 8;
4267     NeedFPTrunc = true;
4268   }
4269
4270   // Increment the pointer, VAList, to the next vaarg
4271   SDValue VANext = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, VAList,
4272                                DAG.getConstant(ArgSize, DL, PtrVT));
4273   // Store the incremented VAList to the legalized pointer
4274   SDValue APStore = DAG.getStore(Chain, DL, VANext, Addr, MachinePointerInfo(V),
4275                                  false, false, 0);
4276
4277   // Load the actual argument out of the pointer VAList
4278   if (NeedFPTrunc) {
4279     // Load the value as an f64.
4280     SDValue WideFP = DAG.getLoad(MVT::f64, DL, APStore, VAList,
4281                                  MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4282     // Round the value down to an f32.
4283     SDValue NarrowFP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, DL, VT, WideFP.getValue(0),
4284                                    DAG.getIntPtrConstant(1, DL));
4285     SDValue Ops[] = { NarrowFP, WideFP.getValue(1) };
4286     // Merge the rounded value with the chain output of the load.
4287     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
4288   }
4289
4290   return DAG.getLoad(VT, DL, APStore, VAList, MachinePointerInfo(), false,
4291                      false, false, 0);
4292 }
4293
4294 SDValue AArch64TargetLowering::LowerFRAMEADDR(SDValue Op,
4295                                               SelectionDAG &DAG) const {
4296   MachineFrameInfo *MFI = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
4297   MFI->setFrameAddressIsTaken(true);
4298
4299   EVT VT = Op.getValueType();
4300   SDLoc DL(Op);
4301   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4302   SDValue FrameAddr =
4303       DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, AArch64::FP, VT);
4304   while (Depth--)
4305     FrameAddr = DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(), FrameAddr,
4306                             MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4307   return FrameAddr;
4308 }
4309
4310 // FIXME? Maybe this could be a TableGen attribute on some registers and
4311 // this table could be generated automatically from RegInfo.
4312 unsigned AArch64TargetLowering::getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
4313                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4314   unsigned Reg = StringSwitch<unsigned>(RegName)
4315                        .Case("sp", AArch64::SP)
4316                        .Default(0);
4317   if (Reg)
4318     return Reg;
4319   report_fatal_error(Twine("Invalid register name \""
4320                               + StringRef(RegName)  + "\"."));
4321 }
4322
4323 SDValue AArch64TargetLowering::LowerRETURNADDR(SDValue Op,
4324                                                SelectionDAG &DAG) const {
4325   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
4326   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
4327   MFI->setReturnAddressIsTaken(true);
4328
4329   EVT VT = Op.getValueType();
4330   SDLoc DL(Op);
4331   unsigned Depth = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
4332   if (Depth) {
4333     SDValue FrameAddr = LowerFRAMEADDR(Op, DAG);
4334     SDValue Offset = DAG.getConstant(8, DL, getPointerTy(DAG.getDataLayout()));
4335     return DAG.getLoad(VT, DL, DAG.getEntryNode(),
4336                        DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, FrameAddr, Offset),
4337                        MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
4338   }
4339
4340   // Return LR, which contains the return address. Mark it an implicit live-in.
4341   unsigned Reg = MF.addLiveIn(AArch64::LR, &AArch64::GPR64RegClass);
4342   return DAG.getCopyFromReg(DAG.getEntryNode(), DL, Reg, VT);
4343 }
4344
4345 /// LowerShiftRightParts - Lower SRA_PARTS, which returns two
4346 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4347 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftRightParts(SDValue Op,
4348                                                     SelectionDAG &DAG) const {
4349   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4350   EVT VT = Op.getValueType();
4351   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4352   SDLoc dl(Op);
4353   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4354   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4355   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4356   SDValue ARMcc;
4357   unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS) ? ISD::SRA : ISD::SRL;
4358
4359   assert(Op.getOpcode() == ISD::SRA_PARTS || Op.getOpcode() == ISD::SRL_PARTS);
4360
4361   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4362                                  DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64), ShAmt);
4363   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4364   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4365                                    DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64));
4366   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, RevShAmt);
4367
4368   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64),
4369                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4370   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, dl, MVT::i32);
4371
4372   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4373   SDValue TrueValLo = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ExtraShAmt);
4374   SDValue Lo =
4375       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4376
4377   // AArch64 shifts larger than the register width are wrapped rather than
4378   // clamped, so we can't just emit "hi >> x".
4379   SDValue FalseValHi = DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4380   SDValue TrueValHi = Opc == ISD::SRA
4381                           ? DAG.getNode(Opc, dl, VT, ShOpHi,
4382                                         DAG.getConstant(VTBits - 1, dl,
4383                                                         MVT::i64))
4384                           : DAG.getConstant(0, dl, VT);
4385   SDValue Hi =
4386       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValHi, FalseValHi, CCVal, Cmp);
4387
4388   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4389   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4390 }
4391
4392 /// LowerShiftLeftParts - Lower SHL_PARTS, which returns two
4393 /// i64 values and take a 2 x i64 value to shift plus a shift amount.
4394 SDValue AArch64TargetLowering::LowerShiftLeftParts(SDValue Op,
4395                                                  SelectionDAG &DAG) const {
4396   assert(Op.getNumOperands() == 3 && "Not a double-shift!");
4397   EVT VT = Op.getValueType();
4398   unsigned VTBits = VT.getSizeInBits();
4399   SDLoc dl(Op);
4400   SDValue ShOpLo = Op.getOperand(0);
4401   SDValue ShOpHi = Op.getOperand(1);
4402   SDValue ShAmt = Op.getOperand(2);
4403   SDValue ARMcc;
4404
4405   assert(Op.getOpcode() == ISD::SHL_PARTS);
4406   SDValue RevShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64,
4407                                  DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64), ShAmt);
4408   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, VT, ShOpLo, RevShAmt);
4409   SDValue ExtraShAmt = DAG.getNode(ISD::SUB, dl, MVT::i64, ShAmt,
4410                                    DAG.getConstant(VTBits, dl, MVT::i64));
4411   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpHi, ShAmt);
4412   SDValue Tmp3 = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ExtraShAmt);
4413
4414   SDValue FalseVal = DAG.getNode(ISD::OR, dl, VT, Tmp1, Tmp2);
4415
4416   SDValue Cmp = emitComparison(ExtraShAmt, DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64),
4417                                ISD::SETGE, dl, DAG);
4418   SDValue CCVal = DAG.getConstant(AArch64CC::GE, dl, MVT::i32);
4419   SDValue Hi =
4420       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, Tmp3, FalseVal, CCVal, Cmp);
4421
4422   // AArch64 shifts of larger than register sizes are wrapped rather than
4423   // clamped, so we can't just emit "lo << a" if a is too big.
4424   SDValue TrueValLo = DAG.getConstant(0, dl, VT);
4425   SDValue FalseValLo = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, VT, ShOpLo, ShAmt);
4426   SDValue Lo =
4427       DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, TrueValLo, FalseValLo, CCVal, Cmp);
4428
4429   SDValue Ops[2] = { Lo, Hi };
4430   return DAG.getMergeValues(Ops, dl);
4431 }
4432
4433 bool AArch64TargetLowering::isOffsetFoldingLegal(
4434     const GlobalAddressSDNode *GA) const {
4435   // The AArch64 target doesn't support folding offsets into global addresses.
4436   return false;
4437 }
4438
4439 bool AArch64TargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
4440   // We can materialize #0.0 as fmov $Rd, XZR for 64-bit and 32-bit cases.
4441   // FIXME: We should be able to handle f128 as well with a clever lowering.
4442   if (Imm.isPosZero() && (VT == MVT::f64 || VT == MVT::f32))
4443     return true;
4444
4445   if (VT == MVT::f64)
4446     return AArch64_AM::getFP64Imm(Imm) != -1;
4447   else if (VT == MVT::f32)
4448     return AArch64_AM::getFP32Imm(Imm) != -1;
4449   return false;
4450 }
4451
4452 //===----------------------------------------------------------------------===//
4453 //                          AArch64 Optimization Hooks
4454 //===----------------------------------------------------------------------===//
4455
4456 //===----------------------------------------------------------------------===//
4457 //                          AArch64 Inline Assembly Support
4458 //===----------------------------------------------------------------------===//
4459
4460 // Table of Constraints
4461 // TODO: This is the current set of constraints supported by ARM for the
4462 // compiler, not all of them may make sense, e.g. S may be difficult to support.
4463 //
4464 // r - A general register
4465 // w - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v31
4466 // x - An FP/SIMD register of some size in the range v0-v15
4467 // I - Constant that can be used with an ADD instruction
4468 // J - Constant that can be used with a SUB instruction
4469 // K - Constant that can be used with a 32-bit logical instruction
4470 // L - Constant that can be used with a 64-bit logical instruction
4471 // M - Constant that can be used as a 32-bit MOV immediate
4472 // N - Constant that can be used as a 64-bit MOV immediate
4473 // Q - A memory reference with base register and no offset
4474 // S - A symbolic address
4475 // Y - Floating point constant zero
4476 // Z - Integer constant zero
4477 //
4478 //   Note that general register operands will be output using their 64-bit x
4479 // register name, whatever the size of the variable, unless the asm operand
4480 // is prefixed by the %w modifier. Floating-point and SIMD register operands
4481 // will be output with the v prefix unless prefixed by the %b, %h, %s, %d or
4482 // %q modifier.
4483
4484 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
4485 /// constraint it is for this target.
4486 AArch64TargetLowering::ConstraintType
4487 AArch64TargetLowering::getConstraintType(StringRef Constraint) const {
4488   if (Constraint.size() == 1) {
4489     switch (Constraint[0]) {
4490     default:
4491       break;
4492     case 'z':
4493       return C_Other;
4494     case 'x':
4495     case 'w':
4496       return C_RegisterClass;
4497     // An address with a single base register. Due to the way we
4498     // currently handle addresses it is the same as 'r'.
4499     case 'Q':
4500       return C_Memory;
4501     }
4502   }
4503   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
4504 }
4505
4506 /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
4507 /// This object must already have been set up with the operand type
4508 /// and the current alternative constraint selected.
4509 TargetLowering::ConstraintWeight
4510 AArch64TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(
4511     AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const {
4512   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
4513   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
4514   // If we don't have a value, we can't do a match,
4515   // but allow it at the lowest weight.
4516   if (!CallOperandVal)
4517     return CW_Default;
4518   Type *type = CallOperandVal->getType();
4519   // Look at the constraint type.
4520   switch (*constraint) {
4521   default:
4522     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
4523     break;
4524   case 'x':
4525   case 'w':
4526     if (type->isFloatingPointTy() || type->isVectorTy())
4527       weight = CW_Register;
4528     break;
4529   case 'z':
4530     weight = CW_Constant;
4531     break;
4532   }
4533   return weight;
4534 }
4535
4536 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
4537 AArch64TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(
4538     const TargetRegisterInfo *TRI, StringRef Constraint, MVT VT) const {
4539   if (Constraint.size() == 1) {
4540     switch (Constraint[0]) {
4541     case 'r':
4542       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4543         return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR64commonRegClass);
4544       return std::make_pair(0U, &AArch64::GPR32commonRegClass);
4545     case 'w':
4546       if (VT == MVT::f32)
4547         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR32RegClass);
4548       if (VT.getSizeInBits() == 64)
4549         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR64RegClass);
4550       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4551         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128RegClass);
4552       break;
4553     // The instructions that this constraint is designed for can
4554     // only take 128-bit registers so just use that regclass.
4555     case 'x':
4556       if (VT.getSizeInBits() == 128)
4557         return std::make_pair(0U, &AArch64::FPR128_loRegClass);
4558       break;
4559     }
4560   }
4561   if (StringRef("{cc}").equals_lower(Constraint))
4562     return std::make_pair(unsigned(AArch64::NZCV), &AArch64::CCRRegClass);
4563
4564   // Use the default implementation in TargetLowering to convert the register
4565   // constraint into a member of a register class.
4566   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> Res;
4567   Res = TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(TRI, Constraint, VT);
4568
4569   // Not found as a standard register?
4570   if (!Res.second) {
4571     unsigned Size = Constraint.size();
4572     if ((Size == 4 || Size == 5) && Constraint[0] == '{' &&
4573         tolower(Constraint[1]) == 'v' && Constraint[Size - 1] == '}') {
4574       int RegNo;
4575       bool Failed = Constraint.slice(2, Size - 1).getAsInteger(10, RegNo);
4576       if (!Failed && RegNo >= 0 && RegNo <= 31) {
4577         // v0 - v31 are aliases of q0 - q31.
4578         // By default we'll emit v0-v31 for this unless there's a modifier where
4579         // we'll emit the correct register as well.
4580         Res.first = AArch64::FPR128RegClass.getRegister(RegNo);
4581         Res.second = &AArch64::FPR128RegClass;
4582       }
4583     }
4584   }
4585
4586   return Res;
4587 }
4588
4589 /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
4590 /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
4591 void AArch64TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(
4592     SDValue Op, std::string &Constraint, std::vector<SDValue> &Ops,
4593     SelectionDAG &DAG) const {
4594   SDValue Result;
4595
4596   // Currently only support length 1 constraints.
4597   if (Constraint.length() != 1)
4598     return;
4599
4600   char ConstraintLetter = Constraint[0];
4601   switch (ConstraintLetter) {
4602   default:
4603     break;
4604
4605   // This set of constraints deal with valid constants for various instructions.
4606   // Validate and return a target constant for them if we can.
4607   case 'z': {
4608     // 'z' maps to xzr or wzr so it needs an input of 0.
4609     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4610     if (!C || C->getZExtValue() != 0)
4611       return;
4612
4613     if (Op.getValueType() == MVT::i64)
4614       Result = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
4615     else
4616       Result = DAG.getRegister(AArch64::WZR, MVT::i32);
4617     break;
4618   }
4619
4620   case 'I':
4621   case 'J':
4622   case 'K':
4623   case 'L':
4624   case 'M':
4625   case 'N':
4626     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op);
4627     if (!C)
4628       return;
4629
4630     // Grab the value and do some validation.
4631     uint64_t CVal = C->getZExtValue();
4632     switch (ConstraintLetter) {
4633     // The I constraint applies only to simple ADD or SUB immediate operands:
4634     // i.e. 0 to 4095 with optional shift by 12
4635     // The J constraint applies only to ADD or SUB immediates that would be
4636     // valid when negated, i.e. if [an add pattern] were to be output as a SUB
4637     // instruction [or vice versa], in other words -1 to -4095 with optional
4638     // left shift by 12.
4639     case 'I':
4640       if (isUInt<12>(CVal) || isShiftedUInt<12, 12>(CVal))
4641         break;
4642       return;
4643     case 'J': {
4644       uint64_t NVal = -C->getSExtValue();
4645       if (isUInt<12>(NVal) || isShiftedUInt<12, 12>(NVal)) {
4646         CVal = C->getSExtValue();
4647         break;
4648       }
4649       return;
4650     }
4651     // The K and L constraints apply *only* to logical immediates, including
4652     // what used to be the MOVI alias for ORR (though the MOVI alias has now
4653     // been removed and MOV should be used). So these constraints have to
4654     // distinguish between bit patterns that are valid 32-bit or 64-bit
4655     // "bitmask immediates": for example 0xaaaaaaaa is a valid bimm32 (K), but
4656     // not a valid bimm64 (L) where 0xaaaaaaaaaaaaaaaa would be valid, and vice
4657     // versa.
4658     case 'K':
4659       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4660         break;
4661       return;
4662     case 'L':
4663       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4664         break;
4665       return;
4666     // The M and N constraints are a superset of K and L respectively, for use
4667     // with the MOV (immediate) alias. As well as the logical immediates they
4668     // also match 32 or 64-bit immediates that can be loaded either using a
4669     // *single* MOVZ or MOVN , such as 32-bit 0x12340000, 0x00001234, 0xffffedca
4670     // (M) or 64-bit 0x1234000000000000 (N) etc.
4671     // As a note some of this code is liberally stolen from the asm parser.
4672     case 'M': {
4673       if (!isUInt<32>(CVal))
4674         return;
4675       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 32))
4676         break;
4677       if ((CVal & 0xFFFF) == CVal)
4678         break;
4679       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4680         break;
4681       uint64_t NCVal = ~(uint32_t)CVal;
4682       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4683         break;
4684       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4685         break;
4686       return;
4687     }
4688     case 'N': {
4689       if (AArch64_AM::isLogicalImmediate(CVal, 64))
4690         break;
4691       if ((CVal & 0xFFFFULL) == CVal)
4692         break;
4693       if ((CVal & 0xFFFF0000ULL) == CVal)
4694         break;
4695       if ((CVal & 0xFFFF00000000ULL) == CVal)
4696         break;
4697       if ((CVal & 0xFFFF000000000000ULL) == CVal)
4698         break;
4699       uint64_t NCVal = ~CVal;
4700       if ((NCVal & 0xFFFFULL) == NCVal)
4701         break;
4702       if ((NCVal & 0xFFFF0000ULL) == NCVal)
4703         break;
4704       if ((NCVal & 0xFFFF00000000ULL) == NCVal)
4705         break;
4706       if ((NCVal & 0xFFFF000000000000ULL) == NCVal)
4707         break;
4708       return;
4709     }
4710     default:
4711       return;
4712     }
4713
4714     // All assembler immediates are 64-bit integers.
4715     Result = DAG.getTargetConstant(CVal, SDLoc(Op), MVT::i64);
4716     break;
4717   }
4718
4719   if (Result.getNode()) {
4720     Ops.push_back(Result);
4721     return;
4722   }
4723
4724   return TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
4725 }
4726
4727 //===----------------------------------------------------------------------===//
4728 //                     AArch64 Advanced SIMD Support
4729 //===----------------------------------------------------------------------===//
4730
4731 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
4732 /// equivalent value in the V128 register class.
4733 static SDValue WidenVector(SDValue V64Reg, SelectionDAG &DAG) {
4734   EVT VT = V64Reg.getValueType();
4735   unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
4736   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4737   MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
4738   SDLoc DL(V64Reg);
4739
4740   return DAG.getNode(ISD::INSERT_SUBVECTOR, DL, WideTy, DAG.getUNDEF(WideTy),
4741                      V64Reg, DAG.getConstant(0, DL, MVT::i32));
4742 }
4743
4744 /// getExtFactor - Determine the adjustment factor for the position when
4745 /// generating an "extract from vector registers" instruction.
4746 static unsigned getExtFactor(SDValue &V) {
4747   EVT EltType = V.getValueType().getVectorElementType();
4748   return EltType.getSizeInBits() / 8;
4749 }
4750
4751 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
4752 /// equivalent value in the V64 register class.
4753 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
4754   EVT VT = V128Reg.getValueType();
4755   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
4756   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
4757   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
4758   SDLoc DL(V128Reg);
4759
4760   return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, DL, NarrowTy, V128Reg);
4761 }
4762
4763 // Gather data to see if the operation can be modelled as a
4764 // shuffle in combination with VEXTs.
4765 SDValue AArch64TargetLowering::ReconstructShuffle(SDValue Op,
4766                                                   SelectionDAG &DAG) const {
4767   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
4768   SDLoc dl(Op);
4769   EVT VT = Op.getValueType();
4770   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4771
4772   struct ShuffleSourceInfo {
4773     SDValue Vec;
4774     unsigned MinElt;
4775     unsigned MaxElt;
4776
4777     // We may insert some combination of BITCASTs and VEXT nodes to force Vec to
4778     // be compatible with the shuffle we intend to construct. As a result
4779     // ShuffleVec will be some sliding window into the original Vec.
4780     SDValue ShuffleVec;
4781
4782     // Code should guarantee that element i in Vec starts at element "WindowBase
4783     // + i * WindowScale in ShuffleVec".
4784     int WindowBase;
4785     int WindowScale;
4786
4787     bool operator ==(SDValue OtherVec) { return Vec == OtherVec; }
4788     ShuffleSourceInfo(SDValue Vec)
4789         : Vec(Vec), MinElt(UINT_MAX), MaxElt(0), ShuffleVec(Vec), WindowBase(0),
4790           WindowScale(1) {}
4791   };
4792
4793   // First gather all vectors used as an immediate source for this BUILD_VECTOR
4794   // node.
4795   SmallVector<ShuffleSourceInfo, 2> Sources;
4796   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
4797     SDValue V = Op.getOperand(i);
4798     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4799       continue;
4800     else if (V.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
4801       // A shuffle can only come from building a vector from various
4802       // elements of other vectors.
4803       return SDValue();
4804     }
4805
4806     // Add this element source to the list if it's not already there.
4807     SDValue SourceVec = V.getOperand(0);
4808     auto Source = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), SourceVec);
4809     if (Source == Sources.end())
4810       Source = Sources.insert(Sources.end(), ShuffleSourceInfo(SourceVec));
4811
4812     // Update the minimum and maximum lane number seen.
4813     unsigned EltNo = cast<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))->getZExtValue();
4814     Source->MinElt = std::min(Source->MinElt, EltNo);
4815     Source->MaxElt = std::max(Source->MaxElt, EltNo);
4816   }
4817
4818   // Currently only do something sane when at most two source vectors
4819   // are involved.
4820   if (Sources.size() > 2)
4821     return SDValue();
4822
4823   // Find out the smallest element size among result and two sources, and use
4824   // it as element size to build the shuffle_vector.
4825   EVT SmallestEltTy = VT.getVectorElementType();
4826   for (auto &Source : Sources) {
4827     EVT SrcEltTy = Source.Vec.getValueType().getVectorElementType();
4828     if (SrcEltTy.bitsLT(SmallestEltTy)) {
4829       SmallestEltTy = SrcEltTy;
4830     }
4831   }
4832   unsigned ResMultiplier =
4833       VT.getVectorElementType().getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4834   NumElts = VT.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4835   EVT ShuffleVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SmallestEltTy, NumElts);
4836
4837   // If the source vector is too wide or too narrow, we may nevertheless be able
4838   // to construct a compatible shuffle either by concatenating it with UNDEF or
4839   // extracting a suitable range of elements.
4840   for (auto &Src : Sources) {
4841     EVT SrcVT = Src.ShuffleVec.getValueType();
4842
4843     if (SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits())
4844       continue;
4845
4846     // This stage of the search produces a source with the same element type as
4847     // the original, but with a total width matching the BUILD_VECTOR output.
4848     EVT EltVT = SrcVT.getVectorElementType();
4849     unsigned NumSrcElts = VT.getSizeInBits() / EltVT.getSizeInBits();
4850     EVT DestVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), EltVT, NumSrcElts);
4851
4852     if (SrcVT.getSizeInBits() < VT.getSizeInBits()) {
4853       assert(2 * SrcVT.getSizeInBits() == VT.getSizeInBits());
4854       // We can pad out the smaller vector for free, so if it's part of a
4855       // shuffle...
4856       Src.ShuffleVec =
4857           DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4858                       DAG.getUNDEF(Src.ShuffleVec.getValueType()));
4859       continue;
4860     }
4861
4862     assert(SrcVT.getSizeInBits() == 2 * VT.getSizeInBits());
4863
4864     if (Src.MaxElt - Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4865       // Span too large for a VEXT to cope
4866       return SDValue();
4867     }
4868
4869     if (Src.MinElt >= NumSrcElts) {
4870       // The extraction can just take the second half
4871       Src.ShuffleVec =
4872           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4873                       DAG.getConstant(NumSrcElts, dl, MVT::i64));
4874       Src.WindowBase = -NumSrcElts;
4875     } else if (Src.MaxElt < NumSrcElts) {
4876       // The extraction can just take the first half
4877       Src.ShuffleVec =
4878           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4879                       DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
4880     } else {
4881       // An actual VEXT is needed
4882       SDValue VEXTSrc1 =
4883           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4884                       DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
4885       SDValue VEXTSrc2 =
4886           DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, DestVT, Src.ShuffleVec,
4887                       DAG.getConstant(NumSrcElts, dl, MVT::i64));
4888       unsigned Imm = Src.MinElt * getExtFactor(VEXTSrc1);
4889
4890       Src.ShuffleVec = DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, DestVT, VEXTSrc1,
4891                                    VEXTSrc2,
4892                                    DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
4893       Src.WindowBase = -Src.MinElt;
4894     }
4895   }
4896
4897   // Another possible incompatibility occurs from the vector element types. We
4898   // can fix this by bitcasting the source vectors to the same type we intend
4899   // for the shuffle.
4900   for (auto &Src : Sources) {
4901     EVT SrcEltTy = Src.ShuffleVec.getValueType().getVectorElementType();
4902     if (SrcEltTy == SmallestEltTy)
4903       continue;
4904     assert(ShuffleVT.getVectorElementType() == SmallestEltTy);
4905     Src.ShuffleVec = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, ShuffleVT, Src.ShuffleVec);
4906     Src.WindowScale = SrcEltTy.getSizeInBits() / SmallestEltTy.getSizeInBits();
4907     Src.WindowBase *= Src.WindowScale;
4908   }
4909
4910   // Final sanity check before we try to actually produce a shuffle.
4911   DEBUG(
4912     for (auto Src : Sources)
4913       assert(Src.ShuffleVec.getValueType() == ShuffleVT);
4914   );
4915
4916   // The stars all align, our next step is to produce the mask for the shuffle.
4917   SmallVector<int, 8> Mask(ShuffleVT.getVectorNumElements(), -1);
4918   int BitsPerShuffleLane = ShuffleVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
4919   for (unsigned i = 0; i < VT.getVectorNumElements(); ++i) {
4920     SDValue Entry = Op.getOperand(i);
4921     if (Entry.getOpcode() == ISD::UNDEF)
4922       continue;
4923
4924     auto Src = std::find(Sources.begin(), Sources.end(), Entry.getOperand(0));
4925     int EltNo = cast<ConstantSDNode>(Entry.getOperand(1))->getSExtValue();
4926
4927     // EXTRACT_VECTOR_ELT performs an implicit any_ext; BUILD_VECTOR an implicit
4928     // trunc. So only std::min(SrcBits, DestBits) actually get defined in this
4929     // segment.
4930     EVT OrigEltTy = Entry.getOperand(0).getValueType().getVectorElementType();
4931     int BitsDefined = std::min(OrigEltTy.getSizeInBits(),
4932                                VT.getVectorElementType().getSizeInBits());
4933     int LanesDefined = BitsDefined / BitsPerShuffleLane;
4934
4935     // This source is expected to fill ResMultiplier lanes of the final shuffle,
4936     // starting at the appropriate offset.
4937     int *LaneMask = &Mask[i * ResMultiplier];
4938
4939     int ExtractBase = EltNo * Src->WindowScale + Src->WindowBase;
4940     ExtractBase += NumElts * (Src - Sources.begin());
4941     for (int j = 0; j < LanesDefined; ++j)
4942       LaneMask[j] = ExtractBase + j;
4943   }
4944
4945   // Final check before we try to produce nonsense...
4946   if (!isShuffleMaskLegal(Mask, ShuffleVT))
4947     return SDValue();
4948
4949   SDValue ShuffleOps[] = { DAG.getUNDEF(ShuffleVT), DAG.getUNDEF(ShuffleVT) };
4950   for (unsigned i = 0; i < Sources.size(); ++i)
4951     ShuffleOps[i] = Sources[i].ShuffleVec;
4952
4953   SDValue Shuffle = DAG.getVectorShuffle(ShuffleVT, dl, ShuffleOps[0],
4954                                          ShuffleOps[1], &Mask[0]);
4955   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Shuffle);
4956 }
4957
4958 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4959 // vector sources of the shuffle are the same.
4960 static bool isSingletonEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &Imm) {
4961   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4962
4963   // Assume that the first shuffle index is not UNDEF.  Fail if it is.
4964   if (M[0] < 0)
4965     return false;
4966
4967   Imm = M[0];
4968
4969   // If this is a VEXT shuffle, the immediate value is the index of the first
4970   // element.  The other shuffle indices must be the successive elements after
4971   // the first one.
4972   unsigned ExpectedElt = Imm;
4973   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i) {
4974     // Increment the expected index.  If it wraps around, just follow it
4975     // back to index zero and keep going.
4976     ++ExpectedElt;
4977     if (ExpectedElt == NumElts)
4978       ExpectedElt = 0;
4979
4980     if (M[i] < 0)
4981       continue; // ignore UNDEF indices
4982     if (ExpectedElt != static_cast<unsigned>(M[i]))
4983       return false;
4984   }
4985
4986   return true;
4987 }
4988
4989 // check if an EXT instruction can handle the shuffle mask when the
4990 // vector sources of the shuffle are different.
4991 static bool isEXTMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, bool &ReverseEXT,
4992                       unsigned &Imm) {
4993   // Look for the first non-undef element.
4994   const int *FirstRealElt = std::find_if(M.begin(), M.end(),
4995       [](int Elt) {return Elt >= 0;});
4996
4997   // Benefit form APInt to handle overflow when calculating expected element.
4998   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
4999   unsigned MaskBits = APInt(32, NumElts * 2).logBase2();
5000   APInt ExpectedElt = APInt(MaskBits, *FirstRealElt + 1);
5001   // The following shuffle indices must be the successive elements after the
5002   // first real element.
5003   const int *FirstWrongElt = std::find_if(FirstRealElt + 1, M.end(),
5004       [&](int Elt) {return Elt != ExpectedElt++ && Elt != -1;});
5005   if (FirstWrongElt != M.end())
5006     return false;
5007
5008   // The index of an EXT is the first element if it is not UNDEF.
5009   // Watch out for the beginning UNDEFs. The EXT index should be the expected
5010   // value of the first element.  E.g. 
5011   // <-1, -1, 3, ...> is treated as <1, 2, 3, ...>.
5012   // <-1, -1, 0, 1, ...> is treated as <2*NumElts-2, 2*NumElts-1, 0, 1, ...>.
5013   // ExpectedElt is the last mask index plus 1.
5014   Imm = ExpectedElt.getZExtValue();
5015
5016   // There are two difference cases requiring to reverse input vectors.
5017   // For example, for vector <4 x i32> we have the following cases,
5018   // Case 1: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, -1, 0>)
5019   // Case 2: shufflevector(<4 x i32>,<4 x i32>,<-1, -1, 7, 0>)
5020   // For both cases, we finally use mask <5, 6, 7, 0>, which requires
5021   // to reverse two input vectors.
5022   if (Imm < NumElts)
5023     ReverseEXT = true;
5024   else
5025     Imm -= NumElts;
5026
5027   return true;
5028 }
5029
5030 /// isREVMask - Check if a vector shuffle corresponds to a REV
5031 /// instruction with the specified blocksize.  (The order of the elements
5032 /// within each block of the vector is reversed.)
5033 static bool isREVMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned BlockSize) {
5034   assert((BlockSize == 16 || BlockSize == 32 || BlockSize == 64) &&
5035          "Only possible block sizes for REV are: 16, 32, 64");
5036
5037   unsigned EltSz = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5038   if (EltSz == 64)
5039     return false;
5040
5041   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5042   unsigned BlockElts = M[0] + 1;
5043   // If the first shuffle index is UNDEF, be optimistic.
5044   if (M[0] < 0)
5045     BlockElts = BlockSize / EltSz;
5046
5047   if (BlockSize <= EltSz || BlockSize != BlockElts * EltSz)
5048     return false;
5049
5050   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
5051     if (M[i] < 0)
5052       continue; // ignore UNDEF indices
5053     if ((unsigned)M[i] != (i - i % BlockElts) + (BlockElts - 1 - i % BlockElts))
5054       return false;
5055   }
5056
5057   return true;
5058 }
5059
5060 static bool isZIPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5061   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5062   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5063   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
5064   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
5065     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
5066         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx + NumElts))
5067       return false;
5068     Idx += 1;
5069   }
5070
5071   return true;
5072 }
5073
5074 static bool isUZPMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5075   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5076   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5077   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
5078     if (M[i] < 0)
5079       continue; // ignore UNDEF indices
5080     if ((unsigned)M[i] != 2 * i + WhichResult)
5081       return false;
5082   }
5083
5084   return true;
5085 }
5086
5087 static bool isTRNMask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5088   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5089   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5090   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
5091     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
5092         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + NumElts + WhichResult))
5093       return false;
5094   }
5095   return true;
5096 }
5097
5098 /// isZIP_v_undef_Mask - Special case of isZIPMask for canonical form of
5099 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
5100 /// Mask is e.g., <0, 0, 1, 1> instead of <0, 4, 1, 5>.
5101 static bool isZIP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5102   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5103   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5104   unsigned Idx = WhichResult * NumElts / 2;
5105   for (unsigned i = 0; i != NumElts; i += 2) {
5106     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != Idx) ||
5107         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != Idx))
5108       return false;
5109     Idx += 1;
5110   }
5111
5112   return true;
5113 }
5114
5115 /// isUZP_v_undef_Mask - Special case of isUZPMask for canonical form of
5116 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
5117 /// Mask is e.g., <0, 2, 0, 2> instead of <0, 2, 4, 6>,
5118 static bool isUZP_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5119   unsigned Half = VT.getVectorNumElements() / 2;
5120   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5121   for (unsigned j = 0; j != 2; ++j) {
5122     unsigned Idx = WhichResult;
5123     for (unsigned i = 0; i != Half; ++i) {
5124       int MIdx = M[i + j * Half];
5125       if (MIdx >= 0 && (unsigned)MIdx != Idx)
5126         return false;
5127       Idx += 2;
5128     }
5129   }
5130
5131   return true;
5132 }
5133
5134 /// isTRN_v_undef_Mask - Special case of isTRNMask for canonical form of
5135 /// "vector_shuffle v, v", i.e., "vector_shuffle v, undef".
5136 /// Mask is e.g., <0, 0, 2, 2> instead of <0, 4, 2, 6>.
5137 static bool isTRN_v_undef_Mask(ArrayRef<int> M, EVT VT, unsigned &WhichResult) {
5138   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5139   WhichResult = (M[0] == 0 ? 0 : 1);
5140   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i += 2) {
5141     if ((M[i] >= 0 && (unsigned)M[i] != i + WhichResult) ||
5142         (M[i + 1] >= 0 && (unsigned)M[i + 1] != i + WhichResult))
5143       return false;
5144   }
5145   return true;
5146 }
5147
5148 static bool isINSMask(ArrayRef<int> M, int NumInputElements,
5149                       bool &DstIsLeft, int &Anomaly) {
5150   if (M.size() != static_cast<size_t>(NumInputElements))
5151     return false;
5152
5153   int NumLHSMatch = 0, NumRHSMatch = 0;
5154   int LastLHSMismatch = -1, LastRHSMismatch = -1;
5155
5156   for (int i = 0; i < NumInputElements; ++i) {
5157     if (M[i] == -1) {
5158       ++NumLHSMatch;
5159       ++NumRHSMatch;
5160       continue;
5161     }
5162
5163     if (M[i] == i)
5164       ++NumLHSMatch;
5165     else
5166       LastLHSMismatch = i;
5167
5168     if (M[i] == i + NumInputElements)
5169       ++NumRHSMatch;
5170     else
5171       LastRHSMismatch = i;
5172   }
5173
5174   if (NumLHSMatch == NumInputElements - 1) {
5175     DstIsLeft = true;
5176     Anomaly = LastLHSMismatch;
5177     return true;
5178   } else if (NumRHSMatch == NumInputElements - 1) {
5179     DstIsLeft = false;
5180     Anomaly = LastRHSMismatch;
5181     return true;
5182   }
5183
5184   return false;
5185 }
5186
5187 static bool isConcatMask(ArrayRef<int> Mask, EVT VT, bool SplitLHS) {
5188   if (VT.getSizeInBits() != 128)
5189     return false;
5190
5191   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5192
5193   for (int I = 0, E = NumElts / 2; I != E; I++) {
5194     if (Mask[I] != I)
5195       return false;
5196   }
5197
5198   int Offset = NumElts / 2;
5199   for (int I = NumElts / 2, E = NumElts; I != E; I++) {
5200     if (Mask[I] != I + SplitLHS * Offset)
5201       return false;
5202   }
5203
5204   return true;
5205 }
5206
5207 static SDValue tryFormConcatFromShuffle(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
5208   SDLoc DL(Op);
5209   EVT VT = Op.getValueType();
5210   SDValue V0 = Op.getOperand(0);
5211   SDValue V1 = Op.getOperand(1);
5212   ArrayRef<int> Mask = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op)->getMask();
5213
5214   if (VT.getVectorElementType() != V0.getValueType().getVectorElementType() ||
5215       VT.getVectorElementType() != V1.getValueType().getVectorElementType())
5216     return SDValue();
5217
5218   bool SplitV0 = V0.getValueType().getSizeInBits() == 128;
5219
5220   if (!isConcatMask(Mask, VT, SplitV0))
5221     return SDValue();
5222
5223   EVT CastVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(),
5224                                 VT.getVectorNumElements() / 2);
5225   if (SplitV0) {
5226     V0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V0,
5227                      DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
5228   }
5229   if (V1.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
5230     V1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, CastVT, V1,
5231                      DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
5232   }
5233   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, VT, V0, V1);
5234 }
5235
5236 /// GeneratePerfectShuffle - Given an entry in the perfect-shuffle table, emit
5237 /// the specified operations to build the shuffle.
5238 static SDValue GeneratePerfectShuffle(unsigned PFEntry, SDValue LHS,
5239                                       SDValue RHS, SelectionDAG &DAG,
5240                                       SDLoc dl) {
5241   unsigned OpNum = (PFEntry >> 26) & 0x0F;
5242   unsigned LHSID = (PFEntry >> 13) & ((1 << 13) - 1);
5243   unsigned RHSID = (PFEntry >> 0) & ((1 << 13) - 1);
5244
5245   enum {
5246     OP_COPY = 0, // Copy, used for things like <u,u,u,3> to say it is <0,1,2,3>
5247     OP_VREV,
5248     OP_VDUP0,
5249     OP_VDUP1,
5250     OP_VDUP2,
5251     OP_VDUP3,
5252     OP_VEXT1,
5253     OP_VEXT2,
5254     OP_VEXT3,
5255     OP_VUZPL, // VUZP, left result
5256     OP_VUZPR, // VUZP, right result
5257     OP_VZIPL, // VZIP, left result
5258     OP_VZIPR, // VZIP, right result
5259     OP_VTRNL, // VTRN, left result
5260     OP_VTRNR  // VTRN, right result
5261   };
5262
5263   if (OpNum == OP_COPY) {
5264     if (LHSID == (1 * 9 + 2) * 9 + 3)
5265       return LHS;
5266     assert(LHSID == ((4 * 9 + 5) * 9 + 6) * 9 + 7 && "Illegal OP_COPY!");
5267     return RHS;
5268   }
5269
5270   SDValue OpLHS, OpRHS;
5271   OpLHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[LHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
5272   OpRHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[RHSID], LHS, RHS, DAG, dl);
5273   EVT VT = OpLHS.getValueType();
5274
5275   switch (OpNum) {
5276   default:
5277     llvm_unreachable("Unknown shuffle opcode!");
5278   case OP_VREV:
5279     // VREV divides the vector in half and swaps within the half.
5280     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i32 ||
5281         VT.getVectorElementType() == MVT::f32)
5282       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, VT, OpLHS);
5283     // vrev <4 x i16> -> REV32
5284     if (VT.getVectorElementType() == MVT::i16 ||
5285         VT.getVectorElementType() == MVT::f16)
5286       return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, VT, OpLHS);
5287     // vrev <4 x i8> -> REV16
5288     assert(VT.getVectorElementType() == MVT::i8);
5289     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, VT, OpLHS);
5290   case OP_VDUP0:
5291   case OP_VDUP1:
5292   case OP_VDUP2:
5293   case OP_VDUP3: {
5294     EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
5295     unsigned Opcode;
5296     if (EltTy == MVT::i8)
5297       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE8;
5298     else if (EltTy == MVT::i16 || EltTy == MVT::f16)
5299       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE16;
5300     else if (EltTy == MVT::i32 || EltTy == MVT::f32)
5301       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE32;
5302     else if (EltTy == MVT::i64 || EltTy == MVT::f64)
5303       Opcode = AArch64ISD::DUPLANE64;
5304     else
5305       llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5306
5307     if (VT.getSizeInBits() == 64)
5308       OpLHS = WidenVector(OpLHS, DAG);
5309     SDValue Lane = DAG.getConstant(OpNum - OP_VDUP0, dl, MVT::i64);
5310     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, OpLHS, Lane);
5311   }
5312   case OP_VEXT1:
5313   case OP_VEXT2:
5314   case OP_VEXT3: {
5315     unsigned Imm = (OpNum - OP_VEXT1 + 1) * getExtFactor(OpLHS);
5316     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, VT, OpLHS, OpRHS,
5317                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5318   }
5319   case OP_VUZPL:
5320     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5321                        OpRHS);
5322   case OP_VUZPR:
5323     return DAG.getNode(AArch64ISD::UZP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5324                        OpRHS);
5325   case OP_VZIPL:
5326     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5327                        OpRHS);
5328   case OP_VZIPR:
5329     return DAG.getNode(AArch64ISD::ZIP2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5330                        OpRHS);
5331   case OP_VTRNL:
5332     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN1, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5333                        OpRHS);
5334   case OP_VTRNR:
5335     return DAG.getNode(AArch64ISD::TRN2, dl, DAG.getVTList(VT, VT), OpLHS,
5336                        OpRHS);
5337   }
5338 }
5339
5340 static SDValue GenerateTBL(SDValue Op, ArrayRef<int> ShuffleMask,
5341                            SelectionDAG &DAG) {
5342   // Check to see if we can use the TBL instruction.
5343   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5344   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5345   SDLoc DL(Op);
5346
5347   EVT EltVT = Op.getValueType().getVectorElementType();
5348   unsigned BytesPerElt = EltVT.getSizeInBits() / 8;
5349
5350   SmallVector<SDValue, 8> TBLMask;
5351   for (int Val : ShuffleMask) {
5352     for (unsigned Byte = 0; Byte < BytesPerElt; ++Byte) {
5353       unsigned Offset = Byte + Val * BytesPerElt;
5354       TBLMask.push_back(DAG.getConstant(Offset, DL, MVT::i32));
5355     }
5356   }
5357
5358   MVT IndexVT = MVT::v8i8;
5359   unsigned IndexLen = 8;
5360   if (Op.getValueType().getSizeInBits() == 128) {
5361     IndexVT = MVT::v16i8;
5362     IndexLen = 16;
5363   }
5364
5365   SDValue V1Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V1);
5366   SDValue V2Cst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IndexVT, V2);
5367
5368   SDValue Shuffle;
5369   if (V2.getNode()->getOpcode() == ISD::UNDEF) {
5370     if (IndexLen == 8)
5371       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V1Cst);
5372     Shuffle = DAG.getNode(
5373         ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5374         DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, DL, MVT::i32), V1Cst,
5375         DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5376                     makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5377   } else {
5378     if (IndexLen == 8) {
5379       V1Cst = DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, MVT::v16i8, V1Cst, V2Cst);
5380       Shuffle = DAG.getNode(
5381           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5382           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl1, DL, MVT::i32), V1Cst,
5383           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5384                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5385     } else {
5386       // FIXME: We cannot, for the moment, emit a TBL2 instruction because we
5387       // cannot currently represent the register constraints on the input
5388       // table registers.
5389       //  Shuffle = DAG.getNode(AArch64ISD::TBL2, DL, IndexVT, V1Cst, V2Cst,
5390       //                   DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5391       //                               &TBLMask[0], IndexLen));
5392       Shuffle = DAG.getNode(
5393           ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, IndexVT,
5394           DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_tbl2, DL, MVT::i32),
5395           V1Cst, V2Cst,
5396           DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, IndexVT,
5397                       makeArrayRef(TBLMask.data(), IndexLen)));
5398     }
5399   }
5400   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Shuffle);
5401 }
5402
5403 static unsigned getDUPLANEOp(EVT EltType) {
5404   if (EltType == MVT::i8)
5405     return AArch64ISD::DUPLANE8;
5406   if (EltType == MVT::i16 || EltType == MVT::f16)
5407     return AArch64ISD::DUPLANE16;
5408   if (EltType == MVT::i32 || EltType == MVT::f32)
5409     return AArch64ISD::DUPLANE32;
5410   if (EltType == MVT::i64 || EltType == MVT::f64)
5411     return AArch64ISD::DUPLANE64;
5412
5413   llvm_unreachable("Invalid vector element type?");
5414 }
5415
5416 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op,
5417                                                    SelectionDAG &DAG) const {
5418   SDLoc dl(Op);
5419   EVT VT = Op.getValueType();
5420
5421   ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(Op.getNode());
5422
5423   // Convert shuffles that are directly supported on NEON to target-specific
5424   // DAG nodes, instead of keeping them as shuffles and matching them again
5425   // during code selection.  This is more efficient and avoids the possibility
5426   // of inconsistencies between legalization and selection.
5427   ArrayRef<int> ShuffleMask = SVN->getMask();
5428
5429   SDValue V1 = Op.getOperand(0);
5430   SDValue V2 = Op.getOperand(1);
5431
5432   if (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&ShuffleMask[0],
5433                                        V1.getValueType().getSimpleVT())) {
5434     int Lane = SVN->getSplatIndex();
5435     // If this is undef splat, generate it via "just" vdup, if possible.
5436     if (Lane == -1)
5437       Lane = 0;
5438
5439     if (Lane == 0 && V1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR)
5440       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, V1.getValueType(),
5441                          V1.getOperand(0));
5442     // Test if V1 is a BUILD_VECTOR and the lane being referenced is a non-
5443     // constant. If so, we can just reference the lane's definition directly.
5444     if (V1.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
5445         !isa<ConstantSDNode>(V1.getOperand(Lane)))
5446       return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, V1.getOperand(Lane));
5447
5448     // Otherwise, duplicate from the lane of the input vector.
5449     unsigned Opcode = getDUPLANEOp(V1.getValueType().getVectorElementType());
5450
5451     // SelectionDAGBuilder may have "helpfully" already extracted or conatenated
5452     // to make a vector of the same size as this SHUFFLE. We can ignore the
5453     // extract entirely, and canonicalise the concat using WidenVector.
5454     if (V1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
5455       Lane += cast<ConstantSDNode>(V1.getOperand(1))->getZExtValue();
5456       V1 = V1.getOperand(0);
5457     } else if (V1.getOpcode() == ISD::CONCAT_VECTORS) {
5458       unsigned Idx = Lane >= (int)VT.getVectorNumElements() / 2;
5459       Lane -= Idx * VT.getVectorNumElements() / 2;
5460       V1 = WidenVector(V1.getOperand(Idx), DAG);
5461     } else if (VT.getSizeInBits() == 64)
5462       V1 = WidenVector(V1, DAG);
5463
5464     return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, V1, DAG.getConstant(Lane, dl, MVT::i64));
5465   }
5466
5467   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 64))
5468     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV64, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5469   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 32))
5470     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV32, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5471   if (isREVMask(ShuffleMask, VT, 16))
5472     return DAG.getNode(AArch64ISD::REV16, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5473
5474   bool ReverseEXT = false;
5475   unsigned Imm;
5476   if (isEXTMask(ShuffleMask, VT, ReverseEXT, Imm)) {
5477     if (ReverseEXT)
5478       std::swap(V1, V2);
5479     Imm *= getExtFactor(V1);
5480     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V2,
5481                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5482   } else if (V2->getOpcode() == ISD::UNDEF &&
5483              isSingletonEXTMask(ShuffleMask, VT, Imm)) {
5484     Imm *= getExtFactor(V1);
5485     return DAG.getNode(AArch64ISD::EXT, dl, V1.getValueType(), V1, V1,
5486                        DAG.getConstant(Imm, dl, MVT::i32));
5487   }
5488
5489   unsigned WhichResult;
5490   if (isZIPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5491     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5492     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5493   }
5494   if (isUZPMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5495     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5496     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5497   }
5498   if (isTRNMask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5499     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5500     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V2);
5501   }
5502
5503   if (isZIP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5504     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::ZIP1 : AArch64ISD::ZIP2;
5505     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5506   }
5507   if (isUZP_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5508     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::UZP1 : AArch64ISD::UZP2;
5509     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5510   }
5511   if (isTRN_v_undef_Mask(ShuffleMask, VT, WhichResult)) {
5512     unsigned Opc = (WhichResult == 0) ? AArch64ISD::TRN1 : AArch64ISD::TRN2;
5513     return DAG.getNode(Opc, dl, V1.getValueType(), V1, V1);
5514   }
5515
5516   SDValue Concat = tryFormConcatFromShuffle(Op, DAG);
5517   if (Concat.getNode())
5518     return Concat;
5519
5520   bool DstIsLeft;
5521   int Anomaly;
5522   int NumInputElements = V1.getValueType().getVectorNumElements();
5523   if (isINSMask(ShuffleMask, NumInputElements, DstIsLeft, Anomaly)) {
5524     SDValue DstVec = DstIsLeft ? V1 : V2;
5525     SDValue DstLaneV = DAG.getConstant(Anomaly, dl, MVT::i64);
5526
5527     SDValue SrcVec = V1;
5528     int SrcLane = ShuffleMask[Anomaly];
5529     if (SrcLane >= NumInputElements) {
5530       SrcVec = V2;
5531       SrcLane -= VT.getVectorNumElements();
5532     }
5533     SDValue SrcLaneV = DAG.getConstant(SrcLane, dl, MVT::i64);
5534
5535     EVT ScalarVT = VT.getVectorElementType();
5536
5537     if (ScalarVT.getSizeInBits() < 32 && ScalarVT.isInteger())
5538       ScalarVT = MVT::i32;
5539
5540     return DAG.getNode(
5541         ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, DstVec,
5542         DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, ScalarVT, SrcVec, SrcLaneV),
5543         DstLaneV);
5544   }
5545
5546   // If the shuffle is not directly supported and it has 4 elements, use
5547   // the PerfectShuffle-generated table to synthesize it from other shuffles.
5548   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5549   if (NumElts == 4) {
5550     unsigned PFIndexes[4];
5551     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
5552       if (ShuffleMask[i] < 0)
5553         PFIndexes[i] = 8;
5554       else
5555         PFIndexes[i] = ShuffleMask[i];
5556     }
5557
5558     // Compute the index in the perfect shuffle table.
5559     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
5560                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
5561     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
5562     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
5563
5564     if (Cost <= 4)
5565       return GeneratePerfectShuffle(PFEntry, V1, V2, DAG, dl);
5566   }
5567
5568   return GenerateTBL(Op, ShuffleMask, DAG);
5569 }
5570
5571 static bool resolveBuildVector(BuildVectorSDNode *BVN, APInt &CnstBits,
5572                                APInt &UndefBits) {
5573   EVT VT = BVN->getValueType(0);
5574   APInt SplatBits, SplatUndef;
5575   unsigned SplatBitSize;
5576   bool HasAnyUndefs;
5577   if (BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize, HasAnyUndefs)) {
5578     unsigned NumSplats = VT.getSizeInBits() / SplatBitSize;
5579
5580     for (unsigned i = 0; i < NumSplats; ++i) {
5581       CnstBits <<= SplatBitSize;
5582       UndefBits <<= SplatBitSize;
5583       CnstBits |= SplatBits.zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5584       UndefBits |= (SplatBits ^ SplatUndef).zextOrTrunc(VT.getSizeInBits());
5585     }
5586
5587     return true;
5588   }
5589
5590   return false;
5591 }
5592
5593 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorAND(SDValue Op,
5594                                               SelectionDAG &DAG) const {
5595   BuildVectorSDNode *BVN =
5596       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5597   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
5598   SDLoc dl(Op);
5599   EVT VT = Op.getValueType();
5600
5601   if (!BVN)
5602     return Op;
5603
5604   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5605   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5606   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5607     // We only have BIC vector immediate instruction, which is and-not.
5608     CnstBits = ~CnstBits;
5609
5610     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5611     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5612     bool SecondTry = false;
5613   AttemptModImm:
5614
5615     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5616       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5617       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5618
5619       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5620         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5621         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5622         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5623                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5624                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5625         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5626       }
5627
5628       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5629         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5630         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5631         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5632                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5633                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5634         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5635       }
5636
5637       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5638         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5639         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5640         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5641                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5642                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5643         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5644       }
5645
5646       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5647         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5648         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5649         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5650                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5651                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5652         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5653       }
5654
5655       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5656         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5657         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5658         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5659                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5660                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5661         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5662       }
5663
5664       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5665         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5666         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5667         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::BICi, dl, MovTy, LHS,
5668                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5669                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5670         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5671       }
5672     }
5673
5674     if (SecondTry)
5675       goto FailedModImm;
5676     SecondTry = true;
5677     CnstBits = ~UndefBits;
5678     goto AttemptModImm;
5679   }
5680
5681 // We can always fall back to a non-immediate AND.
5682 FailedModImm:
5683   return Op;
5684 }
5685
5686 // Specialized code to quickly find if PotentialBVec is a BuildVector that
5687 // consists of only the same constant int value, returned in reference arg
5688 // ConstVal
5689 static bool isAllConstantBuildVector(const SDValue &PotentialBVec,
5690                                      uint64_t &ConstVal) {
5691   BuildVectorSDNode *Bvec = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(PotentialBVec);
5692   if (!Bvec)
5693     return false;
5694   ConstantSDNode *FirstElt = dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(0));
5695   if (!FirstElt)
5696     return false;
5697   EVT VT = Bvec->getValueType(0);
5698   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
5699   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
5700     if (dyn_cast<ConstantSDNode>(Bvec->getOperand(i)) != FirstElt)
5701       return false;
5702   ConstVal = FirstElt->getZExtValue();
5703   return true;
5704 }
5705
5706 static unsigned getIntrinsicID(const SDNode *N) {
5707   unsigned Opcode = N->getOpcode();
5708   switch (Opcode) {
5709   default:
5710     return Intrinsic::not_intrinsic;
5711   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
5712     unsigned IID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
5713     if (IID < Intrinsic::num_intrinsics)
5714       return IID;
5715     return Intrinsic::not_intrinsic;
5716   }
5717   }
5718 }
5719
5720 // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, BvecC1), (lsl Y, C2)),
5721 // to (SLI X, Y, C2), where X and Y have matching vector types, BvecC1 is a
5722 // BUILD_VECTORs with constant element C1, C2 is a constant, and C1 == ~C2.
5723 // Also, logical shift right -> sri, with the same structure.
5724 static SDValue tryLowerToSLI(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
5725   EVT VT = N->getValueType(0);
5726
5727   if (!VT.isVector())
5728     return SDValue();
5729
5730   SDLoc DL(N);
5731
5732   // Is the first op an AND?
5733   const SDValue And = N->getOperand(0);
5734   if (And.getOpcode() != ISD::AND)
5735     return SDValue();
5736
5737   // Is the second op an shl or lshr?
5738   SDValue Shift = N->getOperand(1);
5739   // This will have been turned into: AArch64ISD::VSHL vector, #shift
5740   // or AArch64ISD::VLSHR vector, #shift
5741   unsigned ShiftOpc = Shift.getOpcode();
5742   if ((ShiftOpc != AArch64ISD::VSHL && ShiftOpc != AArch64ISD::VLSHR))
5743     return SDValue();
5744   bool IsShiftRight = ShiftOpc == AArch64ISD::VLSHR;
5745
5746   // Is the shift amount constant?
5747   ConstantSDNode *C2node = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shift.getOperand(1));
5748   if (!C2node)
5749     return SDValue();
5750
5751   // Is the and mask vector all constant?
5752   uint64_t C1;
5753   if (!isAllConstantBuildVector(And.getOperand(1), C1))
5754     return SDValue();
5755
5756   // Is C1 == ~C2, taking into account how much one can shift elements of a
5757   // particular size?
5758   uint64_t C2 = C2node->getZExtValue();
5759   unsigned ElemSizeInBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
5760   if (C2 > ElemSizeInBits)
5761     return SDValue();
5762   unsigned ElemMask = (1 << ElemSizeInBits) - 1;
5763   if ((C1 & ElemMask) != (~C2 & ElemMask))
5764     return SDValue();
5765
5766   SDValue X = And.getOperand(0);
5767   SDValue Y = Shift.getOperand(0);
5768
5769   unsigned Intrin =
5770       IsShiftRight ? Intrinsic::aarch64_neon_vsri : Intrinsic::aarch64_neon_vsli;
5771   SDValue ResultSLI =
5772       DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
5773                   DAG.getConstant(Intrin, DL, MVT::i32), X, Y,
5774                   Shift.getOperand(1));
5775
5776   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: transformed: \n");
5777   DEBUG(N->dump(&DAG));
5778   DEBUG(dbgs() << "into: \n");
5779   DEBUG(ResultSLI->dump(&DAG));
5780
5781   ++NumShiftInserts;
5782   return ResultSLI;
5783 }
5784
5785 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorOR(SDValue Op,
5786                                              SelectionDAG &DAG) const {
5787   // Attempt to form a vector S[LR]I from (or (and X, C1), (lsl Y, C2))
5788   if (EnableAArch64SlrGeneration) {
5789     SDValue Res = tryLowerToSLI(Op.getNode(), DAG);
5790     if (Res.getNode())
5791       return Res;
5792   }
5793
5794   BuildVectorSDNode *BVN =
5795       dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(0).getNode());
5796   SDValue LHS = Op.getOperand(1);
5797   SDLoc dl(Op);
5798   EVT VT = Op.getValueType();
5799
5800   // OR commutes, so try swapping the operands.
5801   if (!BVN) {
5802     LHS = Op.getOperand(0);
5803     BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getOperand(1).getNode());
5804   }
5805   if (!BVN)
5806     return Op;
5807
5808   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5809   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5810   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5811     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5812     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5813     bool SecondTry = false;
5814   AttemptModImm:
5815
5816     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5817       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5818       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5819
5820       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5821         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5822         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5823         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5824                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5825                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5826         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5827       }
5828
5829       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5830         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5831         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5832         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5833                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5834                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5835         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5836       }
5837
5838       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5839         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5840         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5841         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5842                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5843                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5844         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5845       }
5846
5847       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5848         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5849         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5850         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5851                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5852                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5853         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5854       }
5855
5856       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5857         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5858         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5859         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5860                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5861                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5862         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5863       }
5864
5865       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5866         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5867         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5868         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::ORRi, dl, MovTy, LHS,
5869                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5870                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5871         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5872       }
5873     }
5874
5875     if (SecondTry)
5876       goto FailedModImm;
5877     SecondTry = true;
5878     CnstBits = UndefBits;
5879     goto AttemptModImm;
5880   }
5881
5882 // We can always fall back to a non-immediate OR.
5883 FailedModImm:
5884   return Op;
5885 }
5886
5887 // Normalize the operands of BUILD_VECTOR. The value of constant operands will
5888 // be truncated to fit element width.
5889 static SDValue NormalizeBuildVector(SDValue Op,
5890                                     SelectionDAG &DAG) {
5891   assert(Op.getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR && "Unknown opcode!");
5892   SDLoc dl(Op);
5893   EVT VT = Op.getValueType();
5894   EVT EltTy= VT.getVectorElementType();
5895
5896   if (EltTy.isFloatingPoint() || EltTy.getSizeInBits() > 16)
5897     return Op;
5898
5899   SmallVector<SDValue, 16> Ops;
5900   for (SDValue Lane : Op->ops()) {
5901     if (auto *CstLane = dyn_cast<ConstantSDNode>(Lane)) {
5902       APInt LowBits(EltTy.getSizeInBits(),
5903                     CstLane->getZExtValue());
5904       Lane = DAG.getConstant(LowBits.getZExtValue(), dl, MVT::i32);
5905     }
5906     Ops.push_back(Lane);
5907   }
5908   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, Ops);
5909 }
5910
5911 SDValue AArch64TargetLowering::LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op,
5912                                                  SelectionDAG &DAG) const {
5913   SDLoc dl(Op);
5914   EVT VT = Op.getValueType();
5915   Op = NormalizeBuildVector(Op, DAG);
5916   BuildVectorSDNode *BVN = cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
5917
5918   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5919   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
5920   if (resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits)) {
5921     // We make use of a little bit of goto ickiness in order to avoid having to
5922     // duplicate the immediate matching logic for the undef toggled case.
5923     bool SecondTry = false;
5924   AttemptModImm:
5925
5926     if (CnstBits.getHiBits(64) == CnstBits.getLoBits(64)) {
5927       CnstBits = CnstBits.zextOrTrunc(64);
5928       uint64_t CnstVal = CnstBits.getZExtValue();
5929
5930       // Certain magic vector constants (used to express things like NOT
5931       // and NEG) are passed through unmodified.  This allows codegen patterns
5932       // for these operations to match.  Special-purpose patterns will lower
5933       // these immediates to MOVIs if it proves necessary.
5934       if (VT.isInteger() && (CnstVal == 0 || CnstVal == ~0ULL))
5935         return Op;
5936
5937       // The many faces of MOVI...
5938       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType10(CnstVal)) {
5939         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType10(CnstVal);
5940         if (VT.getSizeInBits() == 128) {
5941           SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::v2i64,
5942                                     DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5943           return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5944         }
5945
5946         // Support the V64 version via subregister insertion.
5947         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIedit, dl, MVT::f64,
5948                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
5949         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5950       }
5951
5952       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
5953         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
5954         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5955         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5956                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5957                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5958         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5959       }
5960
5961       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
5962         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
5963         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5964         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5965                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5966                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
5967         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5968       }
5969
5970       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
5971         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
5972         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5973         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5974                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5975                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
5976         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5977       }
5978
5979       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
5980         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
5981         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
5982         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5983                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5984                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
5985         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5986       }
5987
5988       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
5989         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
5990         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
5991         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
5992                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
5993                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
5994         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
5995       }
5996
5997       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
5998         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
5999         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
6000         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVIshift, dl, MovTy,
6001                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6002                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
6003         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6004       }
6005
6006       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
6007         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
6008         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6009         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
6010                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6011                                   DAG.getConstant(264, dl, MVT::i32));
6012         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6013       }
6014
6015       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
6016         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
6017         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6018         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVImsl, dl, MovTy,
6019                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6020                                   DAG.getConstant(272, dl, MVT::i32));
6021         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6022       }
6023
6024       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType9(CnstVal)) {
6025         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType9(CnstVal);
6026         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v16i8 : MVT::v8i8;
6027         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MOVI, dl, MovTy,
6028                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
6029         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6030       }
6031
6032       // The few faces of FMOV...
6033       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType11(CnstVal)) {
6034         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType11(CnstVal);
6035         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4f32 : MVT::v2f32;
6036         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MovTy,
6037                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
6038         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6039       }
6040
6041       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType12(CnstVal) &&
6042           VT.getSizeInBits() == 128) {
6043         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType12(CnstVal);
6044         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::FMOV, dl, MVT::v2f64,
6045                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32));
6046         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6047       }
6048
6049       // The many faces of MVNI...
6050       CnstVal = ~CnstVal;
6051       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType1(CnstVal)) {
6052         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType1(CnstVal);
6053         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6054         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6055                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6056                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
6057         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6058       }
6059
6060       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType2(CnstVal)) {
6061         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType2(CnstVal);
6062         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6063         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6064                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6065                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
6066         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6067       }
6068
6069       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType3(CnstVal)) {
6070         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType3(CnstVal);
6071         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6072         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6073                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6074                                   DAG.getConstant(16, dl, MVT::i32));
6075         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6076       }
6077
6078       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType4(CnstVal)) {
6079         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType4(CnstVal);
6080         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6081         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6082                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6083                                   DAG.getConstant(24, dl, MVT::i32));
6084         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6085       }
6086
6087       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType5(CnstVal)) {
6088         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType5(CnstVal);
6089         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
6090         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6091                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6092                                   DAG.getConstant(0, dl, MVT::i32));
6093         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6094       }
6095
6096       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType6(CnstVal)) {
6097         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType6(CnstVal);
6098         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v8i16 : MVT::v4i16;
6099         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNIshift, dl, MovTy,
6100                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6101                                   DAG.getConstant(8, dl, MVT::i32));
6102         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6103       }
6104
6105       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType7(CnstVal)) {
6106         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType7(CnstVal);
6107         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6108         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
6109                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6110                                   DAG.getConstant(264, dl, MVT::i32));
6111         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6112       }
6113
6114       if (AArch64_AM::isAdvSIMDModImmType8(CnstVal)) {
6115         CnstVal = AArch64_AM::encodeAdvSIMDModImmType8(CnstVal);
6116         MVT MovTy = (VT.getSizeInBits() == 128) ? MVT::v4i32 : MVT::v2i32;
6117         SDValue Mov = DAG.getNode(AArch64ISD::MVNImsl, dl, MovTy,
6118                                   DAG.getConstant(CnstVal, dl, MVT::i32),
6119                                   DAG.getConstant(272, dl, MVT::i32));
6120         return DAG.getNode(AArch64ISD::NVCAST, dl, VT, Mov);
6121       }
6122     }
6123
6124     if (SecondTry)
6125       goto FailedModImm;
6126     SecondTry = true;
6127     CnstBits = UndefBits;
6128     goto AttemptModImm;
6129   }
6130 FailedModImm:
6131
6132   // Scan through the operands to find some interesting properties we can
6133   // exploit:
6134   //   1) If only one value is used, we can use a DUP, or
6135   //   2) if only the low element is not undef, we can just insert that, or
6136   //   3) if only one constant value is used (w/ some non-constant lanes),
6137   //      we can splat the constant value into the whole vector then fill
6138   //      in the non-constant lanes.
6139   //   4) FIXME: If different constant values are used, but we can intelligently
6140   //             select the values we'll be overwriting for the non-constant
6141   //             lanes such that we can directly materialize the vector
6142   //             some other way (MOVI, e.g.), we can be sneaky.
6143   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
6144   bool isOnlyLowElement = true;
6145   bool usesOnlyOneValue = true;
6146   bool usesOnlyOneConstantValue = true;
6147   bool isConstant = true;
6148   unsigned NumConstantLanes = 0;
6149   SDValue Value;
6150   SDValue ConstantValue;
6151   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
6152     SDValue V = Op.getOperand(i);
6153     if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6154       continue;
6155     if (i > 0)
6156       isOnlyLowElement = false;
6157     if (!isa<ConstantFPSDNode>(V) && !isa<ConstantSDNode>(V))
6158       isConstant = false;
6159
6160     if (isa<ConstantSDNode>(V) || isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
6161       ++NumConstantLanes;
6162       if (!ConstantValue.getNode())
6163         ConstantValue = V;
6164       else if (ConstantValue != V)
6165         usesOnlyOneConstantValue = false;
6166     }
6167
6168     if (!Value.getNode())
6169       Value = V;
6170     else if (V != Value)
6171       usesOnlyOneValue = false;
6172   }
6173
6174   if (!Value.getNode())
6175     return DAG.getUNDEF(VT);
6176
6177   if (isOnlyLowElement)
6178     return DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, dl, VT, Value);
6179
6180   // Use DUP for non-constant splats.  For f32 constant splats, reduce to
6181   // i32 and try again.
6182   if (usesOnlyOneValue) {
6183     if (!isConstant) {
6184       if (Value.getOpcode() != ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT ||
6185           Value.getValueType() != VT)
6186         return DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, Value);
6187
6188       // This is actually a DUPLANExx operation, which keeps everything vectory.
6189
6190       // DUPLANE works on 128-bit vectors, widen it if necessary.
6191       SDValue Lane = Value.getOperand(1);
6192       Value = Value.getOperand(0);
6193       if (Value.getValueType().getSizeInBits() == 64)
6194         Value = WidenVector(Value, DAG);
6195
6196       unsigned Opcode = getDUPLANEOp(VT.getVectorElementType());
6197       return DAG.getNode(Opcode, dl, VT, Value, Lane);
6198     }
6199
6200     if (VT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
6201       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
6202       EVT EltTy = VT.getVectorElementType();
6203       assert ((EltTy == MVT::f16 || EltTy == MVT::f32 || EltTy == MVT::f64) &&
6204               "Unsupported floating-point vector type");
6205       MVT NewType = MVT::getIntegerVT(EltTy.getSizeInBits());
6206       for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i)
6207         Ops.push_back(DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NewType, Op.getOperand(i)));
6208       EVT VecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NewType, NumElts);
6209       SDValue Val = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VecVT, Ops);
6210       Val = LowerBUILD_VECTOR(Val, DAG);
6211       if (Val.getNode())
6212         return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Val);
6213     }
6214   }
6215
6216   // If there was only one constant value used and for more than one lane,
6217   // start by splatting that value, then replace the non-constant lanes. This
6218   // is better than the default, which will perform a separate initialization
6219   // for each lane.
6220   if (NumConstantLanes > 0 && usesOnlyOneConstantValue) {
6221     SDValue Val = DAG.getNode(AArch64ISD::DUP, dl, VT, ConstantValue);
6222     // Now insert the non-constant lanes.
6223     for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
6224       SDValue V = Op.getOperand(i);
6225       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, dl, MVT::i64);
6226       if (!isa<ConstantSDNode>(V) && !isa<ConstantFPSDNode>(V)) {
6227         // Note that type legalization likely mucked about with the VT of the
6228         // source operand, so we may have to convert it here before inserting.
6229         Val = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Val, V, LaneIdx);
6230       }
6231     }
6232     return Val;
6233   }
6234
6235   // If all elements are constants and the case above didn't get hit, fall back
6236   // to the default expansion, which will generate a load from the constant
6237   // pool.
6238   if (isConstant)
6239     return SDValue();
6240
6241   // Empirical tests suggest this is rarely worth it for vectors of length <= 2.
6242   if (NumElts >= 4) {
6243     if (SDValue shuffle = ReconstructShuffle(Op, DAG))
6244       return shuffle;
6245   }
6246
6247   // If all else fails, just use a sequence of INSERT_VECTOR_ELT when we
6248   // know the default expansion would otherwise fall back on something even
6249   // worse. For a vector with one or two non-undef values, that's
6250   // scalar_to_vector for the elements followed by a shuffle (provided the
6251   // shuffle is valid for the target) and materialization element by element
6252   // on the stack followed by a load for everything else.
6253   if (!isConstant && !usesOnlyOneValue) {
6254     SDValue Vec = DAG.getUNDEF(VT);
6255     SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
6256     unsigned ElemSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6257     unsigned i = 0;
6258     // For 32 and 64 bit types, use INSERT_SUBREG for lane zero to
6259     // a) Avoid a RMW dependency on the full vector register, and
6260     // b) Allow the register coalescer to fold away the copy if the
6261     //    value is already in an S or D register.
6262     if (Op0.getOpcode() != ISD::UNDEF && (ElemSize == 32 || ElemSize == 64)) {
6263       unsigned SubIdx = ElemSize == 32 ? AArch64::ssub : AArch64::dsub;
6264       MachineSDNode *N =
6265           DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, dl, VT, Vec, Op0,
6266                              DAG.getTargetConstant(SubIdx, dl, MVT::i32));
6267       Vec = SDValue(N, 0);
6268       ++i;
6269     }
6270     for (; i < NumElts; ++i) {
6271       SDValue V = Op.getOperand(i);
6272       if (V.getOpcode() == ISD::UNDEF)
6273         continue;
6274       SDValue LaneIdx = DAG.getConstant(i, dl, MVT::i64);
6275       Vec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, VT, Vec, V, LaneIdx);
6276     }
6277     return Vec;
6278   }
6279
6280   // Just use the default expansion. We failed to find a better alternative.
6281   return SDValue();
6282 }
6283
6284 SDValue AArch64TargetLowering::LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
6285                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6286   assert(Op.getOpcode() == ISD::INSERT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
6287
6288   // Check for non-constant or out of range lane.
6289   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6290   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
6291   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
6292     return SDValue();
6293
6294
6295   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
6296   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
6297       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
6298       VT == MVT::v8f16)
6299     return Op;
6300
6301   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
6302       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
6303     return SDValue();
6304
6305   // For V64 types, we perform insertion by expanding the value
6306   // to a V128 type and perform the insertion on that.
6307   SDLoc DL(Op);
6308   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6309   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6310
6311   SDValue Node = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, DL, WideTy, WideVec,
6312                              Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
6313   // Re-narrow the resultant vector.
6314   return NarrowVector(Node, DAG);
6315 }
6316
6317 SDValue
6318 AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op,
6319                                                SelectionDAG &DAG) const {
6320   assert(Op.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT && "Unknown opcode!");
6321
6322   // Check for non-constant or out of range lane.
6323   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6324   ConstantSDNode *CI = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6325   if (!CI || CI->getZExtValue() >= VT.getVectorNumElements())
6326     return SDValue();
6327
6328
6329   // Insertion/extraction are legal for V128 types.
6330   if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i32 ||
6331       VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v4f32 || VT == MVT::v2f64 ||
6332       VT == MVT::v8f16)
6333     return Op;
6334
6335   if (VT != MVT::v8i8 && VT != MVT::v4i16 && VT != MVT::v2i32 &&
6336       VT != MVT::v1i64 && VT != MVT::v2f32 && VT != MVT::v4f16)
6337     return SDValue();
6338
6339   // For V64 types, we perform extraction by expanding the value
6340   // to a V128 type and perform the extraction on that.
6341   SDLoc DL(Op);
6342   SDValue WideVec = WidenVector(Op.getOperand(0), DAG);
6343   EVT WideTy = WideVec.getValueType();
6344
6345   EVT ExtrTy = WideTy.getVectorElementType();
6346   if (ExtrTy == MVT::i16 || ExtrTy == MVT::i8)
6347     ExtrTy = MVT::i32;
6348
6349   // For extractions, we just return the result directly.
6350   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ExtrTy, WideVec,
6351                      Op.getOperand(1));
6352 }
6353
6354 SDValue AArch64TargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
6355                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6356   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
6357   SDLoc dl(Op);
6358   // Just in case...
6359   if (!VT.isVector())
6360     return SDValue();
6361
6362   ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
6363   if (!Cst)
6364     return SDValue();
6365   unsigned Val = Cst->getZExtValue();
6366
6367   unsigned Size = Op.getValueType().getSizeInBits();
6368   if (Val == 0) {
6369     switch (Size) {
6370     case 8:
6371       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::bsub, dl, Op.getValueType(),
6372                                         Op.getOperand(0));
6373     case 16:
6374       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::hsub, dl, Op.getValueType(),
6375                                         Op.getOperand(0));
6376     case 32:
6377       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::ssub, dl, Op.getValueType(),
6378                                         Op.getOperand(0));
6379     case 64:
6380       return DAG.getTargetExtractSubreg(AArch64::dsub, dl, Op.getValueType(),
6381                                         Op.getOperand(0));
6382     default:
6383       llvm_unreachable("Unexpected vector type in extract_subvector!");
6384     }
6385   }
6386   // If this is extracting the upper 64-bits of a 128-bit vector, we match
6387   // that directly.
6388   if (Size == 64 && Val * VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64)
6389     return Op;
6390
6391   return SDValue();
6392 }
6393
6394 bool AArch64TargetLowering::isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &M,
6395                                                EVT VT) const {
6396   if (VT.getVectorNumElements() == 4 &&
6397       (VT.is128BitVector() || VT.is64BitVector())) {
6398     unsigned PFIndexes[4];
6399     for (unsigned i = 0; i != 4; ++i) {
6400       if (M[i] < 0)
6401         PFIndexes[i] = 8;
6402       else
6403         PFIndexes[i] = M[i];
6404     }
6405
6406     // Compute the index in the perfect shuffle table.
6407     unsigned PFTableIndex = PFIndexes[0] * 9 * 9 * 9 + PFIndexes[1] * 9 * 9 +
6408                             PFIndexes[2] * 9 + PFIndexes[3];
6409     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
6410     unsigned Cost = (PFEntry >> 30);
6411
6412     if (Cost <= 4)
6413       return true;
6414   }
6415
6416   bool DummyBool;
6417   int DummyInt;
6418   unsigned DummyUnsigned;
6419
6420   return (ShuffleVectorSDNode::isSplatMask(&M[0], VT) || isREVMask(M, VT, 64) ||
6421           isREVMask(M, VT, 32) || isREVMask(M, VT, 16) ||
6422           isEXTMask(M, VT, DummyBool, DummyUnsigned) ||
6423           // isTBLMask(M, VT) || // FIXME: Port TBL support from ARM.
6424           isTRNMask(M, VT, DummyUnsigned) || isUZPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6425           isZIPMask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6426           isTRN_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6427           isUZP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6428           isZIP_v_undef_Mask(M, VT, DummyUnsigned) ||
6429           isINSMask(M, VT.getVectorNumElements(), DummyBool, DummyInt) ||
6430           isConcatMask(M, VT, VT.getSizeInBits() == 128));
6431 }
6432
6433 /// getVShiftImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6434 /// operand of a vector shift operation, where all the elements of the
6435 /// build_vector must have the same constant integer value.
6436 static bool getVShiftImm(SDValue Op, unsigned ElementBits, int64_t &Cnt) {
6437   // Ignore bit_converts.
6438   while (Op.getOpcode() == ISD::BITCAST)
6439     Op = Op.getOperand(0);
6440   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(Op.getNode());
6441   APInt SplatBits, SplatUndef;
6442   unsigned SplatBitSize;
6443   bool HasAnyUndefs;
6444   if (!BVN || !BVN->isConstantSplat(SplatBits, SplatUndef, SplatBitSize,
6445                                     HasAnyUndefs, ElementBits) ||
6446       SplatBitSize > ElementBits)
6447     return false;
6448   Cnt = SplatBits.getSExtValue();
6449   return true;
6450 }
6451
6452 /// isVShiftLImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6453 /// operand of a vector shift left operation.  That value must be in the range:
6454 ///   0 <= Value < ElementBits for a left shift; or
6455 ///   0 <= Value <= ElementBits for a long left shift.
6456 static bool isVShiftLImm(SDValue Op, EVT VT, bool isLong, int64_t &Cnt) {
6457   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6458   int64_t ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6459   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6460     return false;
6461   return (Cnt >= 0 && (isLong ? Cnt - 1 : Cnt) < ElementBits);
6462 }
6463
6464 /// isVShiftRImm - Check if this is a valid build_vector for the immediate
6465 /// operand of a vector shift right operation. The value must be in the range:
6466 ///   1 <= Value <= ElementBits for a right shift; or
6467 static bool isVShiftRImm(SDValue Op, EVT VT, bool isNarrow, int64_t &Cnt) {
6468   assert(VT.isVector() && "vector shift count is not a vector type");
6469   int64_t ElementBits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6470   if (!getVShiftImm(Op, ElementBits, Cnt))
6471     return false;
6472   return (Cnt >= 1 && Cnt <= (isNarrow ? ElementBits / 2 : ElementBits));
6473 }
6474
6475 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVectorSRA_SRL_SHL(SDValue Op,
6476                                                       SelectionDAG &DAG) const {
6477   EVT VT = Op.getValueType();
6478   SDLoc DL(Op);
6479   int64_t Cnt;
6480
6481   if (!Op.getOperand(1).getValueType().isVector())
6482     return Op;
6483   unsigned EltSize = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
6484
6485   switch (Op.getOpcode()) {
6486   default:
6487     llvm_unreachable("unexpected shift opcode");
6488
6489   case ISD::SHL:
6490     if (isVShiftLImm(Op.getOperand(1), VT, false, Cnt) && Cnt < EltSize)
6491       return DAG.getNode(AArch64ISD::VSHL, DL, VT, Op.getOperand(0),
6492                          DAG.getConstant(Cnt, DL, MVT::i32));
6493     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6494                        DAG.getConstant(Intrinsic::aarch64_neon_ushl, DL,
6495                                        MVT::i32),
6496                        Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
6497   case ISD::SRA:
6498   case ISD::SRL:
6499     // Right shift immediate
6500     if (isVShiftRImm(Op.getOperand(1), VT, false, Cnt) && Cnt < EltSize) {
6501       unsigned Opc =
6502           (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? AArch64ISD::VASHR : AArch64ISD::VLSHR;
6503       return DAG.getNode(Opc, DL, VT, Op.getOperand(0),
6504                          DAG.getConstant(Cnt, DL, MVT::i32));
6505     }
6506
6507     // Right shift register.  Note, there is not a shift right register
6508     // instruction, but the shift left register instruction takes a signed
6509     // value, where negative numbers specify a right shift.
6510     unsigned Opc = (Op.getOpcode() == ISD::SRA) ? Intrinsic::aarch64_neon_sshl
6511                                                 : Intrinsic::aarch64_neon_ushl;
6512     // negate the shift amount
6513     SDValue NegShift = DAG.getNode(AArch64ISD::NEG, DL, VT, Op.getOperand(1));
6514     SDValue NegShiftLeft =
6515         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VT,
6516                     DAG.getConstant(Opc, DL, MVT::i32), Op.getOperand(0),
6517                     NegShift);
6518     return NegShiftLeft;
6519   }
6520
6521   return SDValue();
6522 }
6523
6524 static SDValue EmitVectorComparison(SDValue LHS, SDValue RHS,
6525                                     AArch64CC::CondCode CC, bool NoNans, EVT VT,
6526                                     SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) {
6527   EVT SrcVT = LHS.getValueType();
6528   assert(VT.getSizeInBits() == SrcVT.getSizeInBits() &&
6529          "function only supposed to emit natural comparisons");
6530
6531   BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(RHS.getNode());
6532   APInt CnstBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6533   APInt UndefBits(VT.getSizeInBits(), 0);
6534   bool IsCnst = BVN && resolveBuildVector(BVN, CnstBits, UndefBits);
6535   bool IsZero = IsCnst && (CnstBits == 0);
6536
6537   if (SrcVT.getVectorElementType().isFloatingPoint()) {
6538     switch (CC) {
6539     default:
6540       return SDValue();
6541     case AArch64CC::NE: {
6542       SDValue Fcmeq;
6543       if (IsZero)
6544         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6545       else
6546         Fcmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6547       return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Fcmeq);
6548     }
6549     case AArch64CC::EQ:
6550       if (IsZero)
6551         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQz, dl, VT, LHS);
6552       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6553     case AArch64CC::GE:
6554       if (IsZero)
6555         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGEz, dl, VT, LHS);
6556       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6557     case AArch64CC::GT:
6558       if (IsZero)
6559         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGTz, dl, VT, LHS);
6560       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6561     case AArch64CC::LS:
6562       if (IsZero)
6563         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLEz, dl, VT, LHS);
6564       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6565     case AArch64CC::LT:
6566       if (!NoNans)
6567         return SDValue();
6568     // If we ignore NaNs then we can use to the MI implementation.
6569     // Fallthrough.
6570     case AArch64CC::MI:
6571       if (IsZero)
6572         return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMLTz, dl, VT, LHS);
6573       return DAG.getNode(AArch64ISD::FCMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6574     }
6575   }
6576
6577   switch (CC) {
6578   default:
6579     return SDValue();
6580   case AArch64CC::NE: {
6581     SDValue Cmeq;
6582     if (IsZero)
6583       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6584     else
6585       Cmeq = DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6586     return DAG.getNode(AArch64ISD::NOT, dl, VT, Cmeq);
6587   }
6588   case AArch64CC::EQ:
6589     if (IsZero)
6590       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQz, dl, VT, LHS);
6591     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMEQ, dl, VT, LHS, RHS);
6592   case AArch64CC::GE:
6593     if (IsZero)
6594       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGEz, dl, VT, LHS);
6595     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, LHS, RHS);
6596   case AArch64CC::GT:
6597     if (IsZero)
6598       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGTz, dl, VT, LHS);
6599     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, LHS, RHS);
6600   case AArch64CC::LE:
6601     if (IsZero)
6602       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLEz, dl, VT, LHS);
6603     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGE, dl, VT, RHS, LHS);
6604   case AArch64CC::LS:
6605     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, RHS, LHS);
6606   case AArch64CC::LO:
6607     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, RHS, LHS);
6608   case AArch64CC::LT:
6609     if (IsZero)
6610       return DAG.getNode(AArch64ISD::CMLTz, dl, VT, LHS);
6611     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMGT, dl, VT, RHS, LHS);
6612   case AArch64CC::HI:
6613     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHI, dl, VT, LHS, RHS);
6614   case AArch64CC::HS:
6615     return DAG.getNode(AArch64ISD::CMHS, dl, VT, LHS, RHS);
6616   }
6617 }
6618
6619 SDValue AArch64TargetLowering::LowerVSETCC(SDValue Op,
6620                                            SelectionDAG &DAG) const {
6621   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
6622   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
6623   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
6624   EVT CmpVT = LHS.getValueType().changeVectorElementTypeToInteger();
6625   SDLoc dl(Op);
6626
6627   if (LHS.getValueType().getVectorElementType().isInteger()) {
6628     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType());
6629     AArch64CC::CondCode AArch64CC = changeIntCCToAArch64CC(CC);
6630     SDValue Cmp =
6631         EmitVectorComparison(LHS, RHS, AArch64CC, false, CmpVT, dl, DAG);
6632     return DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6633   }
6634
6635   assert(LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f32 ||
6636          LHS.getValueType().getVectorElementType() == MVT::f64);
6637
6638   // Unfortunately, the mapping of LLVM FP CC's onto AArch64 CC's isn't totally
6639   // clean.  Some of them require two branches to implement.
6640   AArch64CC::CondCode CC1, CC2;
6641   bool ShouldInvert;
6642   changeVectorFPCCToAArch64CC(CC, CC1, CC2, ShouldInvert);
6643
6644   bool NoNaNs = getTargetMachine().Options.NoNaNsFPMath;
6645   SDValue Cmp =
6646       EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC1, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6647   if (!Cmp.getNode())
6648     return SDValue();
6649
6650   if (CC2 != AArch64CC::AL) {
6651     SDValue Cmp2 =
6652         EmitVectorComparison(LHS, RHS, CC2, NoNaNs, CmpVT, dl, DAG);
6653     if (!Cmp2.getNode())
6654       return SDValue();
6655
6656     Cmp = DAG.getNode(ISD::OR, dl, CmpVT, Cmp, Cmp2);
6657   }
6658
6659   Cmp = DAG.getSExtOrTrunc(Cmp, dl, Op.getValueType());
6660
6661   if (ShouldInvert)
6662     return Cmp = DAG.getNOT(dl, Cmp, Cmp.getValueType());
6663
6664   return Cmp;
6665 }
6666
6667 /// getTgtMemIntrinsic - Represent NEON load and store intrinsics as
6668 /// MemIntrinsicNodes.  The associated MachineMemOperands record the alignment
6669 /// specified in the intrinsic calls.
6670 bool AArch64TargetLowering::getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
6671                                                const CallInst &I,
6672                                                unsigned Intrinsic) const {
6673   auto &DL = I.getModule()->getDataLayout();
6674   switch (Intrinsic) {
6675   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
6676   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
6677   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
6678   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
6679   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
6680   case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
6681   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
6682   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
6683   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
6684   case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
6685   case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
6686   case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r: {
6687     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6688     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors loaded.
6689     uint64_t NumElts = DL.getTypeAllocSize(I.getType()) / 8;
6690     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6691     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6692     Info.offset = 0;
6693     Info.align = 0;
6694     Info.vol = false; // volatile loads with NEON intrinsics not supported
6695     Info.readMem = true;
6696     Info.writeMem = false;
6697     return true;
6698   }
6699   case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
6700   case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
6701   case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
6702   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
6703   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
6704   case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
6705   case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
6706   case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
6707   case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane: {
6708     Info.opc = ISD::INTRINSIC_VOID;
6709     // Conservatively set memVT to the entire set of vectors stored.
6710     unsigned NumElts = 0;
6711     for (unsigned ArgI = 1, ArgE = I.getNumArgOperands(); ArgI < ArgE; ++ArgI) {
6712       Type *ArgTy = I.getArgOperand(ArgI)->getType();
6713       if (!ArgTy->isVectorTy())
6714         break;
6715       NumElts += DL.getTypeAllocSize(ArgTy) / 8;
6716     }
6717     Info.memVT = EVT::getVectorVT(I.getType()->getContext(), MVT::i64, NumElts);
6718     Info.ptrVal = I.getArgOperand(I.getNumArgOperands() - 1);
6719     Info.offset = 0;
6720     Info.align = 0;
6721     Info.vol = false; // volatile stores with NEON intrinsics not supported
6722     Info.readMem = false;
6723     Info.writeMem = true;
6724     return true;
6725   }
6726   case Intrinsic::aarch64_ldaxr:
6727   case Intrinsic::aarch64_ldxr: {
6728     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(0)->getType());
6729     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6730     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6731     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6732     Info.offset = 0;
6733     Info.align = DL.getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6734     Info.vol = true;
6735     Info.readMem = true;
6736     Info.writeMem = false;
6737     return true;
6738   }
6739   case Intrinsic::aarch64_stlxr:
6740   case Intrinsic::aarch64_stxr: {
6741     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(I.getArgOperand(1)->getType());
6742     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6743     Info.memVT = MVT::getVT(PtrTy->getElementType());
6744     Info.ptrVal = I.getArgOperand(1);
6745     Info.offset = 0;
6746     Info.align = DL.getABITypeAlignment(PtrTy->getElementType());
6747     Info.vol = true;
6748     Info.readMem = false;
6749     Info.writeMem = true;
6750     return true;
6751   }
6752   case Intrinsic::aarch64_ldaxp:
6753   case Intrinsic::aarch64_ldxp: {
6754     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6755     Info.memVT = MVT::i128;
6756     Info.ptrVal = I.getArgOperand(0);
6757     Info.offset = 0;
6758     Info.align = 16;
6759     Info.vol = true;
6760     Info.readMem = true;
6761     Info.writeMem = false;
6762     return true;
6763   }
6764   case Intrinsic::aarch64_stlxp:
6765   case Intrinsic::aarch64_stxp: {
6766     Info.opc = ISD::INTRINSIC_W_CHAIN;
6767     Info.memVT = MVT::i128;
6768     Info.ptrVal = I.getArgOperand(2);
6769     Info.offset = 0;
6770     Info.align = 16;
6771     Info.vol = true;
6772     Info.readMem = false;
6773     Info.writeMem = true;
6774     return true;
6775   }
6776   default:
6777     break;
6778   }
6779
6780   return false;
6781 }
6782
6783 // Truncations from 64-bit GPR to 32-bit GPR is free.
6784 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6785   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6786     return false;
6787   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6788   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6789   return NumBits1 > NumBits2;
6790 }
6791 bool AArch64TargetLowering::isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6792   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6793     return false;
6794   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6795   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6796   return NumBits1 > NumBits2;
6797 }
6798
6799 /// Check if it is profitable to hoist instruction in then/else to if.
6800 /// Not profitable if I and it's user can form a FMA instruction
6801 /// because we prefer FMSUB/FMADD.
6802 bool AArch64TargetLowering::isProfitableToHoist(Instruction *I) const {
6803   if (I->getOpcode() != Instruction::FMul)
6804     return true;
6805
6806   if (I->getNumUses() != 1)
6807     return true;
6808
6809   Instruction *User = I->user_back();
6810
6811   if (User &&
6812       !(User->getOpcode() == Instruction::FSub ||
6813         User->getOpcode() == Instruction::FAdd))
6814     return true;
6815
6816   const TargetOptions &Options = getTargetMachine().Options;
6817   const DataLayout &DL = I->getModule()->getDataLayout();
6818   EVT VT = getValueType(DL, User->getOperand(0)->getType());
6819
6820   if (isFMAFasterThanFMulAndFAdd(VT) &&
6821       isOperationLegalOrCustom(ISD::FMA, VT) &&
6822       (Options.AllowFPOpFusion == FPOpFusion::Fast || Options.UnsafeFPMath))
6823     return false;
6824
6825   return true;
6826 }
6827
6828 // All 32-bit GPR operations implicitly zero the high-half of the corresponding
6829 // 64-bit GPR.
6830 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const {
6831   if (!Ty1->isIntegerTy() || !Ty2->isIntegerTy())
6832     return false;
6833   unsigned NumBits1 = Ty1->getPrimitiveSizeInBits();
6834   unsigned NumBits2 = Ty2->getPrimitiveSizeInBits();
6835   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6836 }
6837 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const {
6838   if (VT1.isVector() || VT2.isVector() || !VT1.isInteger() || !VT2.isInteger())
6839     return false;
6840   unsigned NumBits1 = VT1.getSizeInBits();
6841   unsigned NumBits2 = VT2.getSizeInBits();
6842   return NumBits1 == 32 && NumBits2 == 64;
6843 }
6844
6845 bool AArch64TargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
6846   EVT VT1 = Val.getValueType();
6847   if (isZExtFree(VT1, VT2)) {
6848     return true;
6849   }
6850
6851   if (Val.getOpcode() != ISD::LOAD)
6852     return false;
6853
6854   // 8-, 16-, and 32-bit integer loads all implicitly zero-extend.
6855   return (VT1.isSimple() && !VT1.isVector() && VT1.isInteger() &&
6856           VT2.isSimple() && !VT2.isVector() && VT2.isInteger() &&
6857           VT1.getSizeInBits() <= 32);
6858 }
6859
6860 bool AArch64TargetLowering::isExtFreeImpl(const Instruction *Ext) const {
6861   if (isa<FPExtInst>(Ext))
6862     return false;
6863
6864   // Vector types are next free.
6865   if (Ext->getType()->isVectorTy())
6866     return false;
6867
6868   for (const Use &U : Ext->uses()) {
6869     // The extension is free if we can fold it with a left shift in an
6870     // addressing mode or an arithmetic operation: add, sub, and cmp.
6871
6872     // Is there a shift?
6873     const Instruction *Instr = cast<Instruction>(U.getUser());
6874
6875     // Is this a constant shift?
6876     switch (Instr->getOpcode()) {
6877     case Instruction::Shl:
6878       if (!isa<ConstantInt>(Instr->getOperand(1)))
6879         return false;
6880       break;
6881     case Instruction::GetElementPtr: {
6882       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(Instr);
6883       auto &DL = Ext->getModule()->getDataLayout();
6884       std::advance(GTI, U.getOperandNo());
6885       Type *IdxTy = *GTI;
6886       // This extension will end up with a shift because of the scaling factor.
6887       // 8-bit sized types have a scaling factor of 1, thus a shift amount of 0.
6888       // Get the shift amount based on the scaling factor:
6889       // log2(sizeof(IdxTy)) - log2(8).
6890       uint64_t ShiftAmt =
6891           countTrailingZeros(DL.getTypeStoreSizeInBits(IdxTy)) - 3;
6892       // Is the constant foldable in the shift of the addressing mode?
6893       // I.e., shift amount is between 1 and 4 inclusive.
6894       if (ShiftAmt == 0 || ShiftAmt > 4)
6895         return false;
6896       break;
6897     }
6898     case Instruction::Trunc:
6899       // Check if this is a noop.
6900       // trunc(sext ty1 to ty2) to ty1.
6901       if (Instr->getType() == Ext->getOperand(0)->getType())
6902         continue;
6903     // FALL THROUGH.
6904     default:
6905       return false;
6906     }
6907
6908     // At this point we can use the bfm family, so this extension is free
6909     // for that use.
6910   }
6911   return true;
6912 }
6913
6914 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(Type *LoadedType,
6915                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6916   if (!LoadedType->isIntegerTy() && !LoadedType->isFloatTy())
6917     return false;
6918   // Cyclone supports unaligned accesses.
6919   RequiredAligment = 0;
6920   unsigned NumBits = LoadedType->getPrimitiveSizeInBits();
6921   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6922 }
6923
6924 bool AArch64TargetLowering::hasPairedLoad(EVT LoadedType,
6925                                           unsigned &RequiredAligment) const {
6926   if (!LoadedType.isSimple() ||
6927       (!LoadedType.isInteger() && !LoadedType.isFloatingPoint()))
6928     return false;
6929   // Cyclone supports unaligned accesses.
6930   RequiredAligment = 0;
6931   unsigned NumBits = LoadedType.getSizeInBits();
6932   return NumBits == 32 || NumBits == 64;
6933 }
6934
6935 /// \brief Lower an interleaved load into a ldN intrinsic.
6936 ///
6937 /// E.g. Lower an interleaved load (Factor = 2):
6938 ///        %wide.vec = load <8 x i32>, <8 x i32>* %ptr
6939 ///        %v0 = shuffle %wide.vec, undef, <0, 2, 4, 6>  ; Extract even elements
6940 ///        %v1 = shuffle %wide.vec, undef, <1, 3, 5, 7>  ; Extract odd elements
6941 ///
6942 ///      Into:
6943 ///        %ld2 = { <4 x i32>, <4 x i32> } call llvm.aarch64.neon.ld2(%ptr)
6944 ///        %vec0 = extractelement { <4 x i32>, <4 x i32> } %ld2, i32 0
6945 ///        %vec1 = extractelement { <4 x i32>, <4 x i32> } %ld2, i32 1
6946 bool AArch64TargetLowering::lowerInterleavedLoad(
6947     LoadInst *LI, ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
6948     ArrayRef<unsigned> Indices, unsigned Factor) const {
6949   assert(Factor >= 2 && Factor <= getMaxSupportedInterleaveFactor() &&
6950          "Invalid interleave factor");
6951   assert(!Shuffles.empty() && "Empty shufflevector input");
6952   assert(Shuffles.size() == Indices.size() &&
6953          "Unmatched number of shufflevectors and indices");
6954
6955   const DataLayout &DL = LI->getModule()->getDataLayout();
6956
6957   VectorType *VecTy = Shuffles[0]->getType();
6958   unsigned VecSize = DL.getTypeAllocSizeInBits(VecTy);
6959
6960   // Skip illegal vector types.
6961   if (VecSize != 64 && VecSize != 128)
6962     return false;
6963
6964   // A pointer vector can not be the return type of the ldN intrinsics. Need to
6965   // load integer vectors first and then convert to pointer vectors.
6966   Type *EltTy = VecTy->getVectorElementType();
6967   if (EltTy->isPointerTy())
6968     VecTy =
6969         VectorType::get(DL.getIntPtrType(EltTy), VecTy->getVectorNumElements());
6970
6971   Type *PtrTy = VecTy->getPointerTo(LI->getPointerAddressSpace());
6972   Type *Tys[2] = {VecTy, PtrTy};
6973   static const Intrinsic::ID LoadInts[3] = {Intrinsic::aarch64_neon_ld2,
6974                                             Intrinsic::aarch64_neon_ld3,
6975                                             Intrinsic::aarch64_neon_ld4};
6976   Function *LdNFunc =
6977       Intrinsic::getDeclaration(LI->getModule(), LoadInts[Factor - 2], Tys);
6978
6979   IRBuilder<> Builder(LI);
6980   Value *Ptr = Builder.CreateBitCast(LI->getPointerOperand(), PtrTy);
6981
6982   CallInst *LdN = Builder.CreateCall(LdNFunc, Ptr, "ldN");
6983
6984   // Replace uses of each shufflevector with the corresponding vector loaded
6985   // by ldN.
6986   for (unsigned i = 0; i < Shuffles.size(); i++) {
6987     ShuffleVectorInst *SVI = Shuffles[i];
6988     unsigned Index = Indices[i];
6989
6990     Value *SubVec = Builder.CreateExtractValue(LdN, Index);
6991
6992     // Convert the integer vector to pointer vector if the element is pointer.
6993     if (EltTy->isPointerTy())
6994       SubVec = Builder.CreateIntToPtr(SubVec, SVI->getType());
6995
6996     SVI->replaceAllUsesWith(SubVec);
6997   }
6998
6999   return true;
7000 }
7001
7002 /// \brief Get a mask consisting of sequential integers starting from \p Start.
7003 ///
7004 /// I.e. <Start, Start + 1, ..., Start + NumElts - 1>
7005 static Constant *getSequentialMask(IRBuilder<> &Builder, unsigned Start,
7006                                    unsigned NumElts) {
7007   SmallVector<Constant *, 16> Mask;
7008   for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++)
7009     Mask.push_back(Builder.getInt32(Start + i));
7010
7011   return ConstantVector::get(Mask);
7012 }
7013
7014 /// \brief Lower an interleaved store into a stN intrinsic.
7015 ///
7016 /// E.g. Lower an interleaved store (Factor = 3):
7017 ///        %i.vec = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> %v1,
7018 ///                                  <0, 4, 8, 1, 5, 9, 2, 6, 10, 3, 7, 11>
7019 ///        store <12 x i32> %i.vec, <12 x i32>* %ptr
7020 ///
7021 ///      Into:
7022 ///        %sub.v0 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <0, 1, 2, 3>
7023 ///        %sub.v1 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <4, 5, 6, 7>
7024 ///        %sub.v2 = shuffle <8 x i32> %v0, <8 x i32> v1, <8, 9, 10, 11>
7025 ///        call void llvm.aarch64.neon.st3(%sub.v0, %sub.v1, %sub.v2, %ptr)
7026 ///
7027 /// Note that the new shufflevectors will be removed and we'll only generate one
7028 /// st3 instruction in CodeGen.
7029 bool AArch64TargetLowering::lowerInterleavedStore(StoreInst *SI,
7030                                                   ShuffleVectorInst *SVI,
7031                                                   unsigned Factor) const {
7032   assert(Factor >= 2 && Factor <= getMaxSupportedInterleaveFactor() &&
7033          "Invalid interleave factor");
7034
7035   VectorType *VecTy = SVI->getType();
7036   assert(VecTy->getVectorNumElements() % Factor == 0 &&
7037          "Invalid interleaved store");
7038
7039   unsigned NumSubElts = VecTy->getVectorNumElements() / Factor;
7040   Type *EltTy = VecTy->getVectorElementType();
7041   VectorType *SubVecTy = VectorType::get(EltTy, NumSubElts);
7042
7043   const DataLayout &DL = SI->getModule()->getDataLayout();
7044   unsigned SubVecSize = DL.getTypeAllocSizeInBits(SubVecTy);
7045
7046   // Skip illegal vector types.
7047   if (SubVecSize != 64 && SubVecSize != 128)
7048     return false;
7049
7050   Value *Op0 = SVI->getOperand(0);
7051   Value *Op1 = SVI->getOperand(1);
7052   IRBuilder<> Builder(SI);
7053
7054   // StN intrinsics don't support pointer vectors as arguments. Convert pointer
7055   // vectors to integer vectors.
7056   if (EltTy->isPointerTy()) {
7057     Type *IntTy = DL.getIntPtrType(EltTy);
7058     unsigned NumOpElts =
7059         dyn_cast<VectorType>(Op0->getType())->getVectorNumElements();
7060
7061     // Convert to the corresponding integer vector.
7062     Type *IntVecTy = VectorType::get(IntTy, NumOpElts);
7063     Op0 = Builder.CreatePtrToInt(Op0, IntVecTy);
7064     Op1 = Builder.CreatePtrToInt(Op1, IntVecTy);
7065
7066     SubVecTy = VectorType::get(IntTy, NumSubElts);
7067   }
7068
7069   Type *PtrTy = SubVecTy->getPointerTo(SI->getPointerAddressSpace());
7070   Type *Tys[2] = {SubVecTy, PtrTy};
7071   static const Intrinsic::ID StoreInts[3] = {Intrinsic::aarch64_neon_st2,
7072                                              Intrinsic::aarch64_neon_st3,
7073                                              Intrinsic::aarch64_neon_st4};
7074   Function *StNFunc =
7075       Intrinsic::getDeclaration(SI->getModule(), StoreInts[Factor - 2], Tys);
7076
7077   SmallVector<Value *, 5> Ops;
7078
7079   // Split the shufflevector operands into sub vectors for the new stN call.
7080   for (unsigned i = 0; i < Factor; i++)
7081     Ops.push_back(Builder.CreateShuffleVector(
7082         Op0, Op1, getSequentialMask(Builder, NumSubElts * i, NumSubElts)));
7083
7084   Ops.push_back(Builder.CreateBitCast(SI->getPointerOperand(), PtrTy));
7085   Builder.CreateCall(StNFunc, Ops);
7086   return true;
7087 }
7088
7089 static bool memOpAlign(unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
7090                        unsigned AlignCheck) {
7091   return ((SrcAlign == 0 || SrcAlign % AlignCheck == 0) &&
7092           (DstAlign == 0 || DstAlign % AlignCheck == 0));
7093 }
7094
7095 EVT AArch64TargetLowering::getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign,
7096                                                unsigned SrcAlign, bool IsMemset,
7097                                                bool ZeroMemset,
7098                                                bool MemcpyStrSrc,
7099                                                MachineFunction &MF) const {
7100   // Don't use AdvSIMD to implement 16-byte memset. It would have taken one
7101   // instruction to materialize the v2i64 zero and one store (with restrictive
7102   // addressing mode). Just do two i64 store of zero-registers.
7103   bool Fast;
7104   const Function *F = MF.getFunction();
7105   if (Subtarget->hasFPARMv8() && !IsMemset && Size >= 16 &&
7106       !F->hasFnAttribute(Attribute::NoImplicitFloat) &&
7107       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 16) ||
7108        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::f128, 0, 1, &Fast) && Fast)))
7109     return MVT::f128;
7110
7111   if (Size >= 8 &&
7112       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 8) ||
7113        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::i64, 0, 1, &Fast) && Fast)))
7114     return MVT::i64;
7115
7116   if (Size >= 4 &&
7117       (memOpAlign(SrcAlign, DstAlign, 4) ||
7118        (allowsMisalignedMemoryAccesses(MVT::i32, 0, 1, &Fast) && Fast)))
7119     return MVT::i32;
7120
7121   return MVT::Other;
7122 }
7123
7124 // 12-bit optionally shifted immediates are legal for adds.
7125 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddImmediate(int64_t Immed) const {
7126   if ((Immed >> 12) == 0 || ((Immed & 0xfff) == 0 && Immed >> 24 == 0))
7127     return true;
7128   return false;
7129 }
7130
7131 // Integer comparisons are implemented with ADDS/SUBS, so the range of valid
7132 // immediates is the same as for an add or a sub.
7133 bool AArch64TargetLowering::isLegalICmpImmediate(int64_t Immed) const {
7134   if (Immed < 0)
7135     Immed *= -1;
7136   return isLegalAddImmediate(Immed);
7137 }
7138
7139 /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
7140 /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
7141 bool AArch64TargetLowering::isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL,
7142                                                   const AddrMode &AM, Type *Ty,
7143                                                   unsigned AS) const {
7144   // AArch64 has five basic addressing modes:
7145   //  reg
7146   //  reg + 9-bit signed offset
7147   //  reg + SIZE_IN_BYTES * 12-bit unsigned offset
7148   //  reg1 + reg2
7149   //  reg + SIZE_IN_BYTES * reg
7150
7151   // No global is ever allowed as a base.
7152   if (AM.BaseGV)
7153     return false;
7154
7155   // No reg+reg+imm addressing.
7156   if (AM.HasBaseReg && AM.BaseOffs && AM.Scale)
7157     return false;
7158
7159   // check reg + imm case:
7160   // i.e., reg + 0, reg + imm9, reg + SIZE_IN_BYTES * uimm12
7161   uint64_t NumBytes = 0;
7162   if (Ty->isSized()) {
7163     uint64_t NumBits = DL.getTypeSizeInBits(Ty);
7164     NumBytes = NumBits / 8;
7165     if (!isPowerOf2_64(NumBits))
7166       NumBytes = 0;
7167   }
7168
7169   if (!AM.Scale) {
7170     int64_t Offset = AM.BaseOffs;
7171
7172     // 9-bit signed offset
7173     if (Offset >= -(1LL << 9) && Offset <= (1LL << 9) - 1)
7174       return true;
7175
7176     // 12-bit unsigned offset
7177     unsigned shift = Log2_64(NumBytes);
7178     if (NumBytes && Offset > 0 && (Offset / NumBytes) <= (1LL << 12) - 1 &&
7179         // Must be a multiple of NumBytes (NumBytes is a power of 2)
7180         (Offset >> shift) << shift == Offset)
7181       return true;
7182     return false;
7183   }
7184
7185   // Check reg1 + SIZE_IN_BYTES * reg2 and reg1 + reg2
7186
7187   if (!AM.Scale || AM.Scale == 1 ||
7188       (AM.Scale > 0 && (uint64_t)AM.Scale == NumBytes))
7189     return true;
7190   return false;
7191 }
7192
7193 int AArch64TargetLowering::getScalingFactorCost(const DataLayout &DL,
7194                                                 const AddrMode &AM, Type *Ty,
7195                                                 unsigned AS) const {
7196   // Scaling factors are not free at all.
7197   // Operands                     | Rt Latency
7198   // -------------------------------------------
7199   // Rt, [Xn, Xm]                 | 4
7200   // -------------------------------------------
7201   // Rt, [Xn, Xm, lsl #imm]       | Rn: 4 Rm: 5
7202   // Rt, [Xn, Wm, <extend> #imm]  |
7203   if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
7204     // Scale represents reg2 * scale, thus account for 1 if
7205     // it is not equal to 0 or 1.
7206     return AM.Scale != 0 && AM.Scale != 1;
7207   return -1;
7208 }
7209
7210 bool AArch64TargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
7211   VT = VT.getScalarType();
7212
7213   if (!VT.isSimple())
7214     return false;
7215
7216   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
7217   case MVT::f32:
7218   case MVT::f64:
7219     return true;
7220   default:
7221     break;
7222   }
7223
7224   return false;
7225 }
7226
7227 const MCPhysReg *
7228 AArch64TargetLowering::getScratchRegisters(CallingConv::ID) const {
7229   // LR is a callee-save register, but we must treat it as clobbered by any call
7230   // site. Hence we include LR in the scratch registers, which are in turn added
7231   // as implicit-defs for stackmaps and patchpoints.
7232   static const MCPhysReg ScratchRegs[] = {
7233     AArch64::X16, AArch64::X17, AArch64::LR, 0
7234   };
7235   return ScratchRegs;
7236 }
7237
7238 bool
7239 AArch64TargetLowering::isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N) const {
7240   EVT VT = N->getValueType(0);
7241     // If N is unsigned bit extraction: ((x >> C) & mask), then do not combine
7242     // it with shift to let it be lowered to UBFX.
7243   if (N->getOpcode() == ISD::AND && (VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
7244       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
7245     uint64_t TruncMask = N->getConstantOperandVal(1);
7246     if (isMask_64(TruncMask) &&
7247       N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL &&
7248       isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1)))
7249       return false;
7250   }
7251   return true;
7252 }
7253
7254 bool AArch64TargetLowering::shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
7255                                                               Type *Ty) const {
7256   assert(Ty->isIntegerTy());
7257
7258   unsigned BitSize = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
7259   if (BitSize == 0)
7260     return false;
7261
7262   int64_t Val = Imm.getSExtValue();
7263   if (Val == 0 || AArch64_AM::isLogicalImmediate(Val, BitSize))
7264     return true;
7265
7266   if ((int64_t)Val < 0)
7267     Val = ~Val;
7268   if (BitSize == 32)
7269     Val &= (1LL << 32) - 1;
7270
7271   unsigned LZ = countLeadingZeros((uint64_t)Val);
7272   unsigned Shift = (63 - LZ) / 16;
7273   // MOVZ is free so return true for one or fewer MOVK.
7274   return Shift < 3;
7275 }
7276
7277 // Generate SUBS and CSEL for integer abs.
7278 static SDValue performIntegerAbsCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
7279   EVT VT = N->getValueType(0);
7280
7281   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7282   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7283   SDLoc DL(N);
7284
7285   // Check pattern of XOR(ADD(X,Y), Y) where Y is SRA(X, size(X)-1)
7286   // and change it to SUB and CSEL.
7287   if (VT.isInteger() && N->getOpcode() == ISD::XOR &&
7288       N0.getOpcode() == ISD::ADD && N0.getOperand(1) == N1 &&
7289       N1.getOpcode() == ISD::SRA && N1.getOperand(0) == N0.getOperand(0))
7290     if (ConstantSDNode *Y1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N1.getOperand(1)))
7291       if (Y1C->getAPIntValue() == VT.getSizeInBits() - 1) {
7292         SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT),
7293                                   N0.getOperand(0));
7294         // Generate SUBS & CSEL.
7295         SDValue Cmp =
7296             DAG.getNode(AArch64ISD::SUBS, DL, DAG.getVTList(VT, MVT::i32),
7297                         N0.getOperand(0), DAG.getConstant(0, DL, VT));
7298         return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, N0.getOperand(0), Neg,
7299                            DAG.getConstant(AArch64CC::PL, DL, MVT::i32),
7300                            SDValue(Cmp.getNode(), 1));
7301       }
7302   return SDValue();
7303 }
7304
7305 // performXorCombine - Attempts to handle integer ABS.
7306 static SDValue performXorCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7307                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7308                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7309   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7310     return SDValue();
7311
7312   return performIntegerAbsCombine(N, DAG);
7313 }
7314
7315 SDValue
7316 AArch64TargetLowering::BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
7317                                      SelectionDAG &DAG,
7318                                      std::vector<SDNode *> *Created) const {
7319   // fold (sdiv X, pow2)
7320   EVT VT = N->getValueType(0);
7321   if ((VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64) ||
7322       !(Divisor.isPowerOf2() || (-Divisor).isPowerOf2()))
7323     return SDValue();
7324
7325   SDLoc DL(N);
7326   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7327   unsigned Lg2 = Divisor.countTrailingZeros();
7328   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, DL, VT);
7329   SDValue Pow2MinusOne = DAG.getConstant((1ULL << Lg2) - 1, DL, VT);
7330
7331   // Add (N0 < 0) ? Pow2 - 1 : 0;
7332   SDValue CCVal;
7333   SDValue Cmp = getAArch64Cmp(N0, Zero, ISD::SETLT, CCVal, DAG, DL);
7334   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, N0, Pow2MinusOne);
7335   SDValue CSel = DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, DL, VT, Add, N0, CCVal, Cmp);
7336
7337   if (Created) {
7338     Created->push_back(Cmp.getNode());
7339     Created->push_back(Add.getNode());
7340     Created->push_back(CSel.getNode());
7341   }
7342
7343   // Divide by pow2.
7344   SDValue SRA =
7345       DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, CSel, DAG.getConstant(Lg2, DL, MVT::i64));
7346
7347   // If we're dividing by a positive value, we're done.  Otherwise, we must
7348   // negate the result.
7349   if (Divisor.isNonNegative())
7350     return SRA;
7351
7352   if (Created)
7353     Created->push_back(SRA.getNode());
7354   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), SRA);
7355 }
7356
7357 static SDValue performMulCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7358                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7359                                  const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7360   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7361     return SDValue();
7362
7363   // Multiplication of a power of two plus/minus one can be done more
7364   // cheaply as as shift+add/sub. For now, this is true unilaterally. If
7365   // future CPUs have a cheaper MADD instruction, this may need to be
7366   // gated on a subtarget feature. For Cyclone, 32-bit MADD is 4 cycles and
7367   // 64-bit is 5 cycles, so this is always a win.
7368   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))) {
7369     APInt Value = C->getAPIntValue();
7370     EVT VT = N->getValueType(0);
7371     SDLoc DL(N);
7372     if (Value.isNonNegative()) {
7373       // (mul x, 2^N + 1) => (add (shl x, N), x)
7374       APInt VM1 = Value - 1;
7375       if (VM1.isPowerOf2()) {
7376         SDValue ShiftedVal =
7377             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7378                         DAG.getConstant(VM1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7379         return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, ShiftedVal,
7380                            N->getOperand(0));
7381       }
7382       // (mul x, 2^N - 1) => (sub (shl x, N), x)
7383       APInt VP1 = Value + 1;
7384       if (VP1.isPowerOf2()) {
7385         SDValue ShiftedVal =
7386             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7387                         DAG.getConstant(VP1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7388         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, ShiftedVal,
7389                            N->getOperand(0));
7390       }
7391     } else {
7392       // (mul x, -(2^N - 1)) => (sub x, (shl x, N))
7393       APInt VNP1 = -Value + 1;
7394       if (VNP1.isPowerOf2()) {
7395         SDValue ShiftedVal =
7396             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7397                         DAG.getConstant(VNP1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7398         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, N->getOperand(0),
7399                            ShiftedVal);
7400       }
7401       // (mul x, -(2^N + 1)) => - (add (shl x, N), x)
7402       APInt VNM1 = -Value - 1;
7403       if (VNM1.isPowerOf2()) {
7404         SDValue ShiftedVal =
7405             DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, N->getOperand(0),
7406                         DAG.getConstant(VNM1.logBase2(), DL, MVT::i64));
7407         SDValue Add =
7408             DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, ShiftedVal, N->getOperand(0));
7409         return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, DL, VT), Add);
7410       }
7411     }
7412   }
7413   return SDValue();
7414 }
7415
7416 static SDValue performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(SDNode *N,
7417                                                          SelectionDAG &DAG) {
7418   // Take advantage of vector comparisons producing 0 or -1 in each lane to
7419   // optimize away operation when it's from a constant.
7420   //
7421   // The general transformation is:
7422   //    UNARYOP(AND(VECTOR_CMP(x,y), constant)) -->
7423   //       AND(VECTOR_CMP(x,y), constant2)
7424   //    constant2 = UNARYOP(constant)
7425
7426   // Early exit if this isn't a vector operation, the operand of the
7427   // unary operation isn't a bitwise AND, or if the sizes of the operations
7428   // aren't the same.
7429   EVT VT = N->getValueType(0);
7430   if (!VT.isVector() || N->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::AND ||
7431       N->getOperand(0)->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::SETCC ||
7432       VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0)->getValueType(0).getSizeInBits())
7433     return SDValue();
7434
7435   // Now check that the other operand of the AND is a constant. We could
7436   // make the transformation for non-constant splats as well, but it's unclear
7437   // that would be a benefit as it would not eliminate any operations, just
7438   // perform one more step in scalar code before moving to the vector unit.
7439   if (BuildVectorSDNode *BV =
7440           dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(0)->getOperand(1))) {
7441     // Bail out if the vector isn't a constant.
7442     if (!BV->isConstant())
7443       return SDValue();
7444
7445     // Everything checks out. Build up the new and improved node.
7446     SDLoc DL(N);
7447     EVT IntVT = BV->getValueType(0);
7448     // Create a new constant of the appropriate type for the transformed
7449     // DAG.
7450     SDValue SourceConst = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, VT, SDValue(BV, 0));
7451     // The AND node needs bitcasts to/from an integer vector type around it.
7452     SDValue MaskConst = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, IntVT, SourceConst);
7453     SDValue NewAnd = DAG.getNode(ISD::AND, DL, IntVT,
7454                                  N->getOperand(0)->getOperand(0), MaskConst);
7455     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, NewAnd);
7456     return Res;
7457   }
7458
7459   return SDValue();
7460 }
7461
7462 static SDValue performIntToFpCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
7463                                      const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7464   // First try to optimize away the conversion when it's conditionally from
7465   // a constant. Vectors only.
7466   if (SDValue Res = performVectorCompareAndMaskUnaryOpCombine(N, DAG))
7467     return Res;
7468
7469   EVT VT = N->getValueType(0);
7470   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
7471     return SDValue();
7472
7473   // Only optimize when the source and destination types have the same width.
7474   if (VT.getSizeInBits() != N->getOperand(0).getValueType().getSizeInBits())
7475     return SDValue();
7476
7477   // If the result of an integer load is only used by an integer-to-float
7478   // conversion, use a fp load instead and a AdvSIMD scalar {S|U}CVTF instead.
7479   // This eliminates an "integer-to-vector-move UOP and improve throughput.
7480   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7481   if (Subtarget->hasNEON() && ISD::isNormalLoad(N0.getNode()) && N0.hasOneUse() &&
7482       // Do not change the width of a volatile load.
7483       !cast<LoadSDNode>(N0)->isVolatile()) {
7484     LoadSDNode *LN0 = cast<LoadSDNode>(N0);
7485     SDValue Load = DAG.getLoad(VT, SDLoc(N), LN0->getChain(), LN0->getBasePtr(),
7486                                LN0->getPointerInfo(), LN0->isVolatile(),
7487                                LN0->isNonTemporal(), LN0->isInvariant(),
7488                                LN0->getAlignment());
7489
7490     // Make sure successors of the original load stay after it by updating them
7491     // to use the new Chain.
7492     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(LN0, 1), Load.getValue(1));
7493
7494     unsigned Opcode =
7495         (N->getOpcode() == ISD::SINT_TO_FP) ? AArch64ISD::SITOF : AArch64ISD::UITOF;
7496     return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), VT, Load);
7497   }
7498
7499   return SDValue();
7500 }
7501
7502 /// An EXTR instruction is made up of two shifts, ORed together. This helper
7503 /// searches for and classifies those shifts.
7504 static bool findEXTRHalf(SDValue N, SDValue &Src, uint32_t &ShiftAmount,
7505                          bool &FromHi) {
7506   if (N.getOpcode() == ISD::SHL)
7507     FromHi = false;
7508   else if (N.getOpcode() == ISD::SRL)
7509     FromHi = true;
7510   else
7511     return false;
7512
7513   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getOperand(1)))
7514     return false;
7515
7516   ShiftAmount = N->getConstantOperandVal(1);
7517   Src = N->getOperand(0);
7518   return true;
7519 }
7520
7521 /// EXTR instruction extracts a contiguous chunk of bits from two existing
7522 /// registers viewed as a high/low pair. This function looks for the pattern:
7523 /// (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N)) and replaces it with an
7524 /// EXTR. Can't quite be done in TableGen because the two immediates aren't
7525 /// independent.
7526 static SDValue tryCombineToEXTR(SDNode *N,
7527                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7528   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7529   SDLoc DL(N);
7530   EVT VT = N->getValueType(0);
7531
7532   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Unexpected root");
7533
7534   if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
7535     return SDValue();
7536
7537   SDValue LHS;
7538   uint32_t ShiftLHS = 0;
7539   bool LHSFromHi = 0;
7540   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(0), LHS, ShiftLHS, LHSFromHi))
7541     return SDValue();
7542
7543   SDValue RHS;
7544   uint32_t ShiftRHS = 0;
7545   bool RHSFromHi = 0;
7546   if (!findEXTRHalf(N->getOperand(1), RHS, ShiftRHS, RHSFromHi))
7547     return SDValue();
7548
7549   // If they're both trying to come from the high part of the register, they're
7550   // not really an EXTR.
7551   if (LHSFromHi == RHSFromHi)
7552     return SDValue();
7553
7554   if (ShiftLHS + ShiftRHS != VT.getSizeInBits())
7555     return SDValue();
7556
7557   if (LHSFromHi) {
7558     std::swap(LHS, RHS);
7559     std::swap(ShiftLHS, ShiftRHS);
7560   }
7561
7562   return DAG.getNode(AArch64ISD::EXTR, DL, VT, LHS, RHS,
7563                      DAG.getConstant(ShiftRHS, DL, MVT::i64));
7564 }
7565
7566 static SDValue tryCombineToBSL(SDNode *N,
7567                                 TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
7568   EVT VT = N->getValueType(0);
7569   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7570   SDLoc DL(N);
7571
7572   if (!VT.isVector())
7573     return SDValue();
7574
7575   SDValue N0 = N->getOperand(0);
7576   if (N0.getOpcode() != ISD::AND)
7577     return SDValue();
7578
7579   SDValue N1 = N->getOperand(1);
7580   if (N1.getOpcode() != ISD::AND)
7581     return SDValue();
7582
7583   // We only have to look for constant vectors here since the general, variable
7584   // case can be handled in TableGen.
7585   unsigned Bits = VT.getVectorElementType().getSizeInBits();
7586   uint64_t BitMask = Bits == 64 ? -1ULL : ((1ULL << Bits) - 1);
7587   for (int i = 1; i >= 0; --i)
7588     for (int j = 1; j >= 0; --j) {
7589       BuildVectorSDNode *BVN0 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N0->getOperand(i));
7590       BuildVectorSDNode *BVN1 = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N1->getOperand(j));
7591       if (!BVN0 || !BVN1)
7592         continue;
7593
7594       bool FoundMatch = true;
7595       for (unsigned k = 0; k < VT.getVectorNumElements(); ++k) {
7596         ConstantSDNode *CN0 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN0->getOperand(k));
7597         ConstantSDNode *CN1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(BVN1->getOperand(k));
7598         if (!CN0 || !CN1 ||
7599             CN0->getZExtValue() != (BitMask & ~CN1->getZExtValue())) {
7600           FoundMatch = false;
7601           break;
7602         }
7603       }
7604
7605       if (FoundMatch)
7606         return DAG.getNode(AArch64ISD::BSL, DL, VT, SDValue(BVN0, 0),
7607                            N0->getOperand(1 - i), N1->getOperand(1 - j));
7608     }
7609
7610   return SDValue();
7611 }
7612
7613 static SDValue performORCombine(SDNode *N, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7614                                 const AArch64Subtarget *Subtarget) {
7615   // Attempt to form an EXTR from (or (shl VAL1, #N), (srl VAL2, #RegWidth-N))
7616   if (!EnableAArch64ExtrGeneration)
7617     return SDValue();
7618   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
7619   EVT VT = N->getValueType(0);
7620
7621   if (!DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(VT))
7622     return SDValue();
7623
7624   SDValue Res = tryCombineToEXTR(N, DCI);
7625   if (Res.getNode())
7626     return Res;
7627
7628   Res = tryCombineToBSL(N, DCI);
7629   if (Res.getNode())
7630     return Res;
7631
7632   return SDValue();
7633 }
7634
7635 static SDValue performBitcastCombine(SDNode *N,
7636                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7637                                      SelectionDAG &DAG) {
7638   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7639   // legal vector types and such.
7640   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7641     return SDValue();
7642
7643   // Remove extraneous bitcasts around an extract_subvector.
7644   // For example,
7645   //    (v4i16 (bitconvert
7646   //             (extract_subvector (v2i64 (bitconvert (v8i16 ...)), (i64 1)))))
7647   //  becomes
7648   //    (extract_subvector ((v8i16 ...), (i64 4)))
7649
7650   // Only interested in 64-bit vectors as the ultimate result.
7651   EVT VT = N->getValueType(0);
7652   if (!VT.isVector())
7653     return SDValue();
7654   if (VT.getSimpleVT().getSizeInBits() != 64)
7655     return SDValue();
7656   // Is the operand an extract_subvector starting at the beginning or halfway
7657   // point of the vector? A low half may also come through as an
7658   // EXTRACT_SUBREG, so look for that, too.
7659   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
7660   if (Op0->getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR &&
7661       !(Op0->isMachineOpcode() &&
7662         Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG))
7663     return SDValue();
7664   uint64_t idx = cast<ConstantSDNode>(Op0->getOperand(1))->getZExtValue();
7665   if (Op0->getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR) {
7666     if (Op0->getValueType(0).getVectorNumElements() != idx && idx != 0)
7667       return SDValue();
7668   } else if (Op0->getMachineOpcode() == AArch64::EXTRACT_SUBREG) {
7669     if (idx != AArch64::dsub)
7670       return SDValue();
7671     // The dsub reference is equivalent to a lane zero subvector reference.
7672     idx = 0;
7673   }
7674   // Look through the bitcast of the input to the extract.
7675   if (Op0->getOperand(0)->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7676     return SDValue();
7677   SDValue Source = Op0->getOperand(0)->getOperand(0);
7678   // If the source type has twice the number of elements as our destination
7679   // type, we know this is an extract of the high or low half of the vector.
7680   EVT SVT = Source->getValueType(0);
7681   if (SVT.getVectorNumElements() != VT.getVectorNumElements() * 2)
7682     return SDValue();
7683
7684   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: bitcast extract_subvector simplification\n");
7685
7686   // Create the simplified form to just extract the low or high half of the
7687   // vector directly rather than bothering with the bitcasts.
7688   SDLoc dl(N);
7689   unsigned NumElements = VT.getVectorNumElements();
7690   if (idx) {
7691     SDValue HalfIdx = DAG.getConstant(NumElements, dl, MVT::i64);
7692     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, VT, Source, HalfIdx);
7693   } else {
7694     SDValue SubReg = DAG.getTargetConstant(AArch64::dsub, dl, MVT::i32);
7695     return SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, dl, VT,
7696                                       Source, SubReg),
7697                    0);
7698   }
7699 }
7700
7701 static SDValue performConcatVectorsCombine(SDNode *N,
7702                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7703                                            SelectionDAG &DAG) {
7704   SDLoc dl(N);
7705   EVT VT = N->getValueType(0);
7706   SDValue N0 = N->getOperand(0), N1 = N->getOperand(1);
7707
7708   // Optimize concat_vectors of truncated vectors, where the intermediate
7709   // type is illegal, to avoid said illegality,  e.g.,
7710   //   (v4i16 (concat_vectors (v2i16 (truncate (v2i64))),
7711   //                          (v2i16 (truncate (v2i64)))))
7712   // ->
7713   //   (v4i16 (truncate (vector_shuffle (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7714   //                                    (v4i32 (bitcast (v2i64))),
7715   //                                    <0, 2, 4, 6>)))
7716   // This isn't really target-specific, but ISD::TRUNCATE legality isn't keyed
7717   // on both input and result type, so we might generate worse code.
7718   // On AArch64 we know it's fine for v2i64->v4i16 and v4i32->v8i8.
7719   if (N->getNumOperands() == 2 &&
7720       N0->getOpcode() == ISD::TRUNCATE &&
7721       N1->getOpcode() == ISD::TRUNCATE) {
7722     SDValue N00 = N0->getOperand(0);
7723     SDValue N10 = N1->getOperand(0);
7724     EVT N00VT = N00.getValueType();
7725
7726     if (N00VT == N10.getValueType() &&
7727         (N00VT == MVT::v2i64 || N00VT == MVT::v4i32) &&
7728         N00VT.getScalarSizeInBits() == 4 * VT.getScalarSizeInBits()) {
7729       MVT MidVT = (N00VT == MVT::v2i64 ? MVT::v4i32 : MVT::v8i16);
7730       SmallVector<int, 8> Mask(MidVT.getVectorNumElements());
7731       for (size_t i = 0; i < Mask.size(); ++i)
7732         Mask[i] = i * 2;
7733       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, dl, VT,
7734                          DAG.getVectorShuffle(
7735                              MidVT, dl,
7736                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N00),
7737                              DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, MidVT, N10), Mask));
7738     }
7739   }
7740
7741   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7742   // legal vector types and such.
7743   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7744     return SDValue();
7745
7746   // If we see a (concat_vectors (v1x64 A), (v1x64 A)) it's really a vector
7747   // splat. The indexed instructions are going to be expecting a DUPLANE64, so
7748   // canonicalise to that.
7749   if (N0 == N1 && VT.getVectorNumElements() == 2) {
7750     assert(VT.getVectorElementType().getSizeInBits() == 64);
7751     return DAG.getNode(AArch64ISD::DUPLANE64, dl, VT, WidenVector(N0, DAG),
7752                        DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
7753   }
7754
7755   // Canonicalise concat_vectors so that the right-hand vector has as few
7756   // bit-casts as possible before its real operation. The primary matching
7757   // destination for these operations will be the narrowing "2" instructions,
7758   // which depend on the operation being performed on this right-hand vector.
7759   // For example,
7760   //    (concat_vectors LHS,  (v1i64 (bitconvert (v4i16 RHS))))
7761   // becomes
7762   //    (bitconvert (concat_vectors (v4i16 (bitconvert LHS)), RHS))
7763
7764   if (N1->getOpcode() != ISD::BITCAST)
7765     return SDValue();
7766   SDValue RHS = N1->getOperand(0);
7767   MVT RHSTy = RHS.getValueType().getSimpleVT();
7768   // If the RHS is not a vector, this is not the pattern we're looking for.
7769   if (!RHSTy.isVector())
7770     return SDValue();
7771
7772   DEBUG(dbgs() << "aarch64-lower: concat_vectors bitcast simplification\n");
7773
7774   MVT ConcatTy = MVT::getVectorVT(RHSTy.getVectorElementType(),
7775                                   RHSTy.getVectorNumElements() * 2);
7776   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT,
7777                      DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, dl, ConcatTy,
7778                                  DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, RHSTy, N0),
7779                                  RHS));
7780 }
7781
7782 static SDValue tryCombineFixedPointConvert(SDNode *N,
7783                                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
7784                                            SelectionDAG &DAG) {
7785   // Wait 'til after everything is legalized to try this. That way we have
7786   // legal vector types and such.
7787   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
7788     return SDValue();
7789   // Transform a scalar conversion of a value from a lane extract into a
7790   // lane extract of a vector conversion. E.g., from foo1 to foo2:
7791   // double foo1(int64x2_t a) { return vcvtd_n_f64_s64(a[1], 9); }
7792   // double foo2(int64x2_t a) { return vcvtq_n_f64_s64(a, 9)[1]; }
7793   //
7794   // The second form interacts better with instruction selection and the
7795   // register allocator to avoid cross-class register copies that aren't
7796   // coalescable due to a lane reference.
7797
7798   // Check the operand and see if it originates from a lane extract.
7799   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
7800   if (Op1.getOpcode() == ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT) {
7801     // Yep, no additional predication needed. Perform the transform.
7802     SDValue IID = N->getOperand(0);
7803     SDValue Shift = N->getOperand(2);
7804     SDValue Vec = Op1.getOperand(0);
7805     SDValue Lane = Op1.getOperand(1);
7806     EVT ResTy = N->getValueType(0);
7807     EVT VecResTy;
7808     SDLoc DL(N);
7809
7810     // The vector width should be 128 bits by the time we get here, even
7811     // if it started as 64 bits (the extract_vector handling will have
7812     // done so).
7813     assert(Vec.getValueType().getSizeInBits() == 128 &&
7814            "unexpected vector size on extract_vector_elt!");
7815     if (Vec.getValueType() == MVT::v4i32)
7816       VecResTy = MVT::v4f32;
7817     else if (Vec.getValueType() == MVT::v2i64)
7818       VecResTy = MVT::v2f64;
7819     else
7820       llvm_unreachable("unexpected vector type!");
7821
7822     SDValue Convert =
7823         DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, DL, VecResTy, IID, Vec, Shift);
7824     return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ResTy, Convert, Lane);
7825   }
7826   return SDValue();
7827 }
7828
7829 // AArch64 high-vector "long" operations are formed by performing the non-high
7830 // version on an extract_subvector of each operand which gets the high half:
7831 //
7832 //  (longop2 LHS, RHS) == (longop (extract_high LHS), (extract_high RHS))
7833 //
7834 // However, there are cases which don't have an extract_high explicitly, but
7835 // have another operation that can be made compatible with one for free. For
7836 // example:
7837 //
7838 //  (dupv64 scalar) --> (extract_high (dup128 scalar))
7839 //
7840 // This routine does the actual conversion of such DUPs, once outer routines
7841 // have determined that everything else is in order.
7842 // It also supports immediate DUP-like nodes (MOVI/MVNi), which we can fold
7843 // similarly here.
7844 static SDValue tryExtendDUPToExtractHigh(SDValue N, SelectionDAG &DAG) {
7845   switch (N.getOpcode()) {
7846   case AArch64ISD::DUP:
7847   case AArch64ISD::DUPLANE8:
7848   case AArch64ISD::DUPLANE16:
7849   case AArch64ISD::DUPLANE32:
7850   case AArch64ISD::DUPLANE64:
7851   case AArch64ISD::MOVI:
7852   case AArch64ISD::MOVIshift:
7853   case AArch64ISD::MOVIedit:
7854   case AArch64ISD::MOVImsl:
7855   case AArch64ISD::MVNIshift:
7856   case AArch64ISD::MVNImsl:
7857     break;
7858   default:
7859     // FMOV could be supported, but isn't very useful, as it would only occur
7860     // if you passed a bitcast' floating point immediate to an eligible long
7861     // integer op (addl, smull, ...).
7862     return SDValue();
7863   }
7864
7865   MVT NarrowTy = N.getSimpleValueType();
7866   if (!NarrowTy.is64BitVector())
7867     return SDValue();
7868
7869   MVT ElementTy = NarrowTy.getVectorElementType();
7870   unsigned NumElems = NarrowTy.getVectorNumElements();
7871   MVT NewVT = MVT::getVectorVT(ElementTy, NumElems * 2);
7872
7873   SDLoc dl(N);
7874   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, NarrowTy,
7875                      DAG.getNode(N->getOpcode(), dl, NewVT, N->ops()),
7876                      DAG.getConstant(NumElems, dl, MVT::i64));
7877 }
7878
7879 static bool isEssentiallyExtractSubvector(SDValue N) {
7880   if (N.getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
7881     return true;
7882
7883   return N.getOpcode() == ISD::BITCAST &&
7884          N.getOperand(0).getOpcode() == ISD::EXTRACT_SUBVECTOR;
7885 }
7886
7887 /// \brief Helper structure to keep track of ISD::SET_CC operands.
7888 struct GenericSetCCInfo {
7889   const SDValue *Opnd0;
7890   const SDValue *Opnd1;
7891   ISD::CondCode CC;
7892 };
7893
7894 /// \brief Helper structure to keep track of a SET_CC lowered into AArch64 code.
7895 struct AArch64SetCCInfo {
7896   const SDValue *Cmp;
7897   AArch64CC::CondCode CC;
7898 };
7899
7900 /// \brief Helper structure to keep track of SetCC information.
7901 union SetCCInfo {
7902   GenericSetCCInfo Generic;
7903   AArch64SetCCInfo AArch64;
7904 };
7905
7906 /// \brief Helper structure to be able to read SetCC information.  If set to
7907 /// true, IsAArch64 field, Info is a AArch64SetCCInfo, otherwise Info is a
7908 /// GenericSetCCInfo.
7909 struct SetCCInfoAndKind {
7910   SetCCInfo Info;
7911   bool IsAArch64;
7912 };
7913
7914 /// \brief Check whether or not \p Op is a SET_CC operation, either a generic or
7915 /// an
7916 /// AArch64 lowered one.
7917 /// \p SetCCInfo is filled accordingly.
7918 /// \post SetCCInfo is meanginfull only when this function returns true.
7919 /// \return True when Op is a kind of SET_CC operation.
7920 static bool isSetCC(SDValue Op, SetCCInfoAndKind &SetCCInfo) {
7921   // If this is a setcc, this is straight forward.
7922   if (Op.getOpcode() == ISD::SETCC) {
7923     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd0 = &Op.getOperand(0);
7924     SetCCInfo.Info.Generic.Opnd1 = &Op.getOperand(1);
7925     SetCCInfo.Info.Generic.CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
7926     SetCCInfo.IsAArch64 = false;
7927     return true;
7928   }
7929   // Otherwise, check if this is a matching csel instruction.
7930   // In other words:
7931   // - csel 1, 0, cc
7932   // - csel 0, 1, !cc
7933   if (Op.getOpcode() != AArch64ISD::CSEL)
7934     return false;
7935   // Set the information about the operands.
7936   // TODO: we want the operands of the Cmp not the csel
7937   SetCCInfo.Info.AArch64.Cmp = &Op.getOperand(3);
7938   SetCCInfo.IsAArch64 = true;
7939   SetCCInfo.Info.AArch64.CC = static_cast<AArch64CC::CondCode>(
7940       cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2))->getZExtValue());
7941
7942   // Check that the operands matches the constraints:
7943   // (1) Both operands must be constants.
7944   // (2) One must be 1 and the other must be 0.
7945   ConstantSDNode *TValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0));
7946   ConstantSDNode *FValue = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
7947
7948   // Check (1).
7949   if (!TValue || !FValue)
7950     return false;
7951
7952   // Check (2).
7953   if (!TValue->isOne()) {
7954     // Update the comparison when we are interested in !cc.
7955     std::swap(TValue, FValue);
7956     SetCCInfo.Info.AArch64.CC =
7957         AArch64CC::getInvertedCondCode(SetCCInfo.Info.AArch64.CC);
7958   }
7959   return TValue->isOne() && FValue->isNullValue();
7960 }
7961
7962 // Returns true if Op is setcc or zext of setcc.
7963 static bool isSetCCOrZExtSetCC(const SDValue& Op, SetCCInfoAndKind &Info) {
7964   if (isSetCC(Op, Info))
7965     return true;
7966   return ((Op.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND) &&
7967     isSetCC(Op->getOperand(0), Info));
7968 }
7969
7970 // The folding we want to perform is:
7971 // (add x, [zext] (setcc cc ...) )
7972 //   -->
7973 // (csel x, (add x, 1), !cc ...)
7974 //
7975 // The latter will get matched to a CSINC instruction.
7976 static SDValue performSetccAddFolding(SDNode *Op, SelectionDAG &DAG) {
7977   assert(Op && Op->getOpcode() == ISD::ADD && "Unexpected operation!");
7978   SDValue LHS = Op->getOperand(0);
7979   SDValue RHS = Op->getOperand(1);
7980   SetCCInfoAndKind InfoAndKind;
7981
7982   // If neither operand is a SET_CC, give up.
7983   if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind)) {
7984     std::swap(LHS, RHS);
7985     if (!isSetCCOrZExtSetCC(LHS, InfoAndKind))
7986       return SDValue();
7987   }
7988
7989   // FIXME: This could be generatized to work for FP comparisons.
7990   EVT CmpVT = InfoAndKind.IsAArch64
7991                   ? InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp->getOperand(0).getValueType()
7992                   : InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0->getValueType();
7993   if (CmpVT != MVT::i32 && CmpVT != MVT::i64)
7994     return SDValue();
7995
7996   SDValue CCVal;
7997   SDValue Cmp;
7998   SDLoc dl(Op);
7999   if (InfoAndKind.IsAArch64) {
8000     CCVal = DAG.getConstant(
8001         AArch64CC::getInvertedCondCode(InfoAndKind.Info.AArch64.CC), dl,
8002         MVT::i32);
8003     Cmp = *InfoAndKind.Info.AArch64.Cmp;
8004   } else
8005     Cmp = getAArch64Cmp(*InfoAndKind.Info.Generic.Opnd0,
8006                       *InfoAndKind.Info.Generic.Opnd1,
8007                       ISD::getSetCCInverse(InfoAndKind.Info.Generic.CC, true),
8008                       CCVal, DAG, dl);
8009
8010   EVT VT = Op->getValueType(0);
8011   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, VT, RHS, DAG.getConstant(1, dl, VT));
8012   return DAG.getNode(AArch64ISD::CSEL, dl, VT, RHS, LHS, CCVal, Cmp);
8013 }
8014
8015 // The basic add/sub long vector instructions have variants with "2" on the end
8016 // which act on the high-half of their inputs. They are normally matched by
8017 // patterns like:
8018 //
8019 // (add (zeroext (extract_high LHS)),
8020 //      (zeroext (extract_high RHS)))
8021 // -> uaddl2 vD, vN, vM
8022 //
8023 // However, if one of the extracts is something like a duplicate, this
8024 // instruction can still be used profitably. This function puts the DAG into a
8025 // more appropriate form for those patterns to trigger.
8026 static SDValue performAddSubLongCombine(SDNode *N,
8027                                         TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8028                                         SelectionDAG &DAG) {
8029   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
8030     return SDValue();
8031
8032   MVT VT = N->getSimpleValueType(0);
8033   if (!VT.is128BitVector()) {
8034     if (N->getOpcode() == ISD::ADD)
8035       return performSetccAddFolding(N, DAG);
8036     return SDValue();
8037   }
8038
8039   // Make sure both branches are extended in the same way.
8040   SDValue LHS = N->getOperand(0);
8041   SDValue RHS = N->getOperand(1);
8042   if ((LHS.getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
8043        LHS.getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND) ||
8044       LHS.getOpcode() != RHS.getOpcode())
8045     return SDValue();
8046
8047   unsigned ExtType = LHS.getOpcode();
8048
8049   // It's not worth doing if at least one of the inputs isn't already an
8050   // extract, but we don't know which it'll be so we have to try both.
8051   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS.getOperand(0))) {
8052     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS.getOperand(0), DAG);
8053     if (!RHS.getNode())
8054       return SDValue();
8055
8056     RHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, RHS);
8057   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS.getOperand(0))) {
8058     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS.getOperand(0), DAG);
8059     if (!LHS.getNode())
8060       return SDValue();
8061
8062     LHS = DAG.getNode(ExtType, SDLoc(N), VT, LHS);
8063   }
8064
8065   return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), VT, LHS, RHS);
8066 }
8067
8068 // Massage DAGs which we can use the high-half "long" operations on into
8069 // something isel will recognize better. E.g.
8070 //
8071 // (aarch64_neon_umull (extract_high vec) (dupv64 scalar)) -->
8072 //   (aarch64_neon_umull (extract_high (v2i64 vec)))
8073 //                     (extract_high (v2i64 (dup128 scalar)))))
8074 //
8075 static SDValue tryCombineLongOpWithDup(SDNode *N,
8076                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8077                                        SelectionDAG &DAG) {
8078   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
8079     return SDValue();
8080
8081   bool IsIntrinsic = N->getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN;
8082   SDValue LHS = N->getOperand(IsIntrinsic ? 1 : 0);
8083   SDValue RHS = N->getOperand(IsIntrinsic ? 2 : 1);
8084   assert(LHS.getValueType().is64BitVector() &&
8085          RHS.getValueType().is64BitVector() &&
8086          "unexpected shape for long operation");
8087
8088   // Either node could be a DUP, but it's not worth doing both of them (you'd
8089   // just as well use the non-high version) so look for a corresponding extract
8090   // operation on the other "wing".
8091   if (isEssentiallyExtractSubvector(LHS)) {
8092     RHS = tryExtendDUPToExtractHigh(RHS, DAG);
8093     if (!RHS.getNode())
8094       return SDValue();
8095   } else if (isEssentiallyExtractSubvector(RHS)) {
8096     LHS = tryExtendDUPToExtractHigh(LHS, DAG);
8097     if (!LHS.getNode())
8098       return SDValue();
8099   }
8100
8101   // N could either be an intrinsic or a sabsdiff/uabsdiff node.
8102   if (IsIntrinsic)
8103     return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8104                        N->getOperand(0), LHS, RHS);
8105   else
8106     return DAG.getNode(N->getOpcode(), SDLoc(N), N->getValueType(0),
8107                        LHS, RHS);
8108 }
8109
8110 static SDValue tryCombineShiftImm(unsigned IID, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8111   MVT ElemTy = N->getSimpleValueType(0).getScalarType();
8112   unsigned ElemBits = ElemTy.getSizeInBits();
8113
8114   int64_t ShiftAmount;
8115   if (BuildVectorSDNode *BVN = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(2))) {
8116     APInt SplatValue, SplatUndef;
8117     unsigned SplatBitSize;
8118     bool HasAnyUndefs;
8119     if (!BVN->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize,
8120                               HasAnyUndefs, ElemBits) ||
8121         SplatBitSize != ElemBits)
8122       return SDValue();
8123
8124     ShiftAmount = SplatValue.getSExtValue();
8125   } else if (ConstantSDNode *CVN = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2))) {
8126     ShiftAmount = CVN->getSExtValue();
8127   } else
8128     return SDValue();
8129
8130   unsigned Opcode;
8131   bool IsRightShift;
8132   switch (IID) {
8133   default:
8134     llvm_unreachable("Unknown shift intrinsic");
8135   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
8136     Opcode = AArch64ISD::SQSHL_I;
8137     IsRightShift = false;
8138     break;
8139   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
8140     Opcode = AArch64ISD::UQSHL_I;
8141     IsRightShift = false;
8142     break;
8143   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
8144     Opcode = AArch64ISD::SRSHR_I;
8145     IsRightShift = true;
8146     break;
8147   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
8148     Opcode = AArch64ISD::URSHR_I;
8149     IsRightShift = true;
8150     break;
8151   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
8152     Opcode = AArch64ISD::SQSHLU_I;
8153     IsRightShift = false;
8154     break;
8155   }
8156
8157   if (IsRightShift && ShiftAmount <= -1 && ShiftAmount >= -(int)ElemBits) {
8158     SDLoc dl(N);
8159     return DAG.getNode(Opcode, dl, N->getValueType(0), N->getOperand(1),
8160                        DAG.getConstant(-ShiftAmount, dl, MVT::i32));
8161   } else if (!IsRightShift && ShiftAmount >= 0 && ShiftAmount < ElemBits) {
8162     SDLoc dl(N);
8163     return DAG.getNode(Opcode, dl, N->getValueType(0), N->getOperand(1),
8164                        DAG.getConstant(ShiftAmount, dl, MVT::i32));
8165   }
8166
8167   return SDValue();
8168 }
8169
8170 // The CRC32[BH] instructions ignore the high bits of their data operand. Since
8171 // the intrinsics must be legal and take an i32, this means there's almost
8172 // certainly going to be a zext in the DAG which we can eliminate.
8173 static SDValue tryCombineCRC32(unsigned Mask, SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
8174   SDValue AndN = N->getOperand(2);
8175   if (AndN.getOpcode() != ISD::AND)
8176     return SDValue();
8177
8178   ConstantSDNode *CMask = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndN.getOperand(1));
8179   if (!CMask || CMask->getZExtValue() != Mask)
8180     return SDValue();
8181
8182   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, SDLoc(N), MVT::i32,
8183                      N->getOperand(0), N->getOperand(1), AndN.getOperand(0));
8184 }
8185
8186 static SDValue combineAcrossLanesIntrinsic(unsigned Opc, SDNode *N,
8187                                            SelectionDAG &DAG) {
8188   SDLoc dl(N);
8189   return DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, N->getValueType(0),
8190                      DAG.getNode(Opc, dl,
8191                                  N->getOperand(1).getSimpleValueType(),
8192                                  N->getOperand(1)),
8193                      DAG.getConstant(0, dl, MVT::i64));
8194 }
8195
8196 static SDValue performIntrinsicCombine(SDNode *N,
8197                                        TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8198                                        const AArch64Subtarget *Subtarget) {
8199   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8200   unsigned IID = getIntrinsicID(N);
8201   switch (IID) {
8202   default:
8203     break;
8204   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxs2fp:
8205   case Intrinsic::aarch64_neon_vcvtfxu2fp:
8206     return tryCombineFixedPointConvert(N, DCI, DAG);
8207     break;
8208   case Intrinsic::aarch64_neon_saddv:
8209     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SADDV, N, DAG);
8210   case Intrinsic::aarch64_neon_uaddv:
8211     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UADDV, N, DAG);
8212   case Intrinsic::aarch64_neon_sminv:
8213     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMINV, N, DAG);
8214   case Intrinsic::aarch64_neon_uminv:
8215     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMINV, N, DAG);
8216   case Intrinsic::aarch64_neon_smaxv:
8217     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::SMAXV, N, DAG);
8218   case Intrinsic::aarch64_neon_umaxv:
8219     return combineAcrossLanesIntrinsic(AArch64ISD::UMAXV, N, DAG);
8220   case Intrinsic::aarch64_neon_fmax:
8221     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMAX, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8222                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8223   case Intrinsic::aarch64_neon_fmin:
8224     return DAG.getNode(AArch64ISD::FMIN, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8225                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8226   case Intrinsic::aarch64_neon_sabd:
8227     return DAG.getNode(ISD::SABSDIFF, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8228                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8229   case Intrinsic::aarch64_neon_uabd:
8230     return DAG.getNode(ISD::UABSDIFF, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8231                        N->getOperand(1), N->getOperand(2));
8232   case Intrinsic::aarch64_neon_smull:
8233   case Intrinsic::aarch64_neon_umull:
8234   case Intrinsic::aarch64_neon_pmull:
8235   case Intrinsic::aarch64_neon_sqdmull:
8236     return tryCombineLongOpWithDup(N, DCI, DAG);
8237   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshl:
8238   case Intrinsic::aarch64_neon_uqshl:
8239   case Intrinsic::aarch64_neon_sqshlu:
8240   case Intrinsic::aarch64_neon_srshl:
8241   case Intrinsic::aarch64_neon_urshl:
8242     return tryCombineShiftImm(IID, N, DAG);
8243   case Intrinsic::aarch64_crc32b:
8244   case Intrinsic::aarch64_crc32cb:
8245     return tryCombineCRC32(0xff, N, DAG);
8246   case Intrinsic::aarch64_crc32h:
8247   case Intrinsic::aarch64_crc32ch:
8248     return tryCombineCRC32(0xffff, N, DAG);
8249   }
8250   return SDValue();
8251 }
8252
8253 static SDValue performExtendCombine(SDNode *N,
8254                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8255                                     SelectionDAG &DAG) {
8256   // If we see something like (zext (sabd (extract_high ...), (DUP ...))) then
8257   // we can convert that DUP into another extract_high (of a bigger DUP), which
8258   // helps the backend to decide that an sabdl2 would be useful, saving a real
8259   // extract_high operation.
8260   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps() && N->getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND &&
8261       (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SABSDIFF ||
8262        N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::UABSDIFF)) {
8263     SDNode *ABDNode = N->getOperand(0).getNode();
8264     SDValue NewABD = tryCombineLongOpWithDup(ABDNode, DCI, DAG);
8265     if (!NewABD.getNode())
8266       return SDValue();
8267
8268     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, SDLoc(N), N->getValueType(0),
8269                        NewABD);
8270   }
8271
8272   // This is effectively a custom type legalization for AArch64.
8273   //
8274   // Type legalization will split an extend of a small, legal, type to a larger
8275   // illegal type by first splitting the destination type, often creating
8276   // illegal source types, which then get legalized in isel-confusing ways,
8277   // leading to really terrible codegen. E.g.,
8278   //   %result = v8i32 sext v8i8 %value
8279   // becomes
8280   //   %losrc = extract_subreg %value, ...
8281   //   %hisrc = extract_subreg %value, ...
8282   //   %lo = v4i32 sext v4i8 %losrc
8283   //   %hi = v4i32 sext v4i8 %hisrc
8284   // Things go rapidly downhill from there.
8285   //
8286   // For AArch64, the [sz]ext vector instructions can only go up one element
8287   // size, so we can, e.g., extend from i8 to i16, but to go from i8 to i32
8288   // take two instructions.
8289   //
8290   // This implies that the most efficient way to do the extend from v8i8
8291   // to two v4i32 values is to first extend the v8i8 to v8i16, then do
8292   // the normal splitting to happen for the v8i16->v8i32.
8293
8294   // This is pre-legalization to catch some cases where the default
8295   // type legalization will create ill-tempered code.
8296   if (!DCI.isBeforeLegalizeOps())
8297     return SDValue();
8298
8299   // We're only interested in cleaning things up for non-legal vector types
8300   // here. If both the source and destination are legal, things will just
8301   // work naturally without any fiddling.
8302   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
8303   EVT ResVT = N->getValueType(0);
8304   if (!ResVT.isVector() || TLI.isTypeLegal(ResVT))
8305     return SDValue();
8306   // If the vector type isn't a simple VT, it's beyond the scope of what
8307   // we're  worried about here. Let legalization do its thing and hope for
8308   // the best.
8309   SDValue Src = N->getOperand(0);
8310   EVT SrcVT = Src->getValueType(0);
8311   if (!ResVT.isSimple() || !SrcVT.isSimple())
8312     return SDValue();
8313
8314   // If the source VT is a 64-bit vector, we can play games and get the
8315   // better results we want.
8316   if (SrcVT.getSizeInBits() != 64)
8317     return SDValue();
8318
8319   unsigned SrcEltSize = SrcVT.getVectorElementType().getSizeInBits();
8320   unsigned ElementCount = SrcVT.getVectorNumElements();
8321   SrcVT = MVT::getVectorVT(MVT::getIntegerVT(SrcEltSize * 2), ElementCount);
8322   SDLoc DL(N);
8323   Src = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, SrcVT, Src);
8324
8325   // Now split the rest of the operation into two halves, each with a 64
8326   // bit source.
8327   EVT LoVT, HiVT;
8328   SDValue Lo, Hi;
8329   unsigned NumElements = ResVT.getVectorNumElements();
8330   assert(!(NumElements & 1) && "Splitting vector, but not in half!");
8331   LoVT = HiVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
8332                                  ResVT.getVectorElementType(), NumElements / 2);
8333
8334   EVT InNVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT.getVectorElementType(),
8335                                LoVT.getVectorNumElements());
8336   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
8337                    DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
8338   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, InNVT, Src,
8339                    DAG.getConstant(InNVT.getVectorNumElements(), DL, MVT::i64));
8340   Lo = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, LoVT, Lo);
8341   Hi = DAG.getNode(N->getOpcode(), DL, HiVT, Hi);
8342
8343   // Now combine the parts back together so we still have a single result
8344   // like the combiner expects.
8345   return DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, DL, ResVT, Lo, Hi);
8346 }
8347
8348 /// Replace a splat of a scalar to a vector store by scalar stores of the scalar
8349 /// value. The load store optimizer pass will merge them to store pair stores.
8350 /// This has better performance than a splat of the scalar followed by a split
8351 /// vector store. Even if the stores are not merged it is four stores vs a dup,
8352 /// followed by an ext.b and two stores.
8353 static SDValue replaceSplatVectorStore(SelectionDAG &DAG, StoreSDNode *St) {
8354   SDValue StVal = St->getValue();
8355   EVT VT = StVal.getValueType();
8356
8357   // Don't replace floating point stores, they possibly won't be transformed to
8358   // stp because of the store pair suppress pass.
8359   if (VT.isFloatingPoint())
8360     return SDValue();
8361
8362   // Check for insert vector elements.
8363   if (StVal.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
8364     return SDValue();
8365
8366   // We can express a splat as store pair(s) for 2 or 4 elements.
8367   unsigned NumVecElts = VT.getVectorNumElements();
8368   if (NumVecElts != 4 && NumVecElts != 2)
8369     return SDValue();
8370   SDValue SplatVal = StVal.getOperand(1);
8371   unsigned RemainInsertElts = NumVecElts - 1;
8372
8373   // Check that this is a splat.
8374   while (--RemainInsertElts) {
8375     SDValue NextInsertElt = StVal.getOperand(0);
8376     if (NextInsertElt.getOpcode() != ISD::INSERT_VECTOR_ELT)
8377       return SDValue();
8378     if (NextInsertElt.getOperand(1) != SplatVal)
8379       return SDValue();
8380     StVal = NextInsertElt;
8381   }
8382   unsigned OrigAlignment = St->getAlignment();
8383   unsigned EltOffset = NumVecElts == 4 ? 4 : 8;
8384   unsigned Alignment = std::min(OrigAlignment, EltOffset);
8385
8386   // Create scalar stores. This is at least as good as the code sequence for a
8387   // split unaligned store wich is a dup.s, ext.b, and two stores.
8388   // Most of the time the three stores should be replaced by store pair
8389   // instructions (stp).
8390   SDLoc DL(St);
8391   SDValue BasePtr = St->getBasePtr();
8392   SDValue NewST1 =
8393       DAG.getStore(St->getChain(), DL, SplatVal, BasePtr, St->getPointerInfo(),
8394                    St->isVolatile(), St->isNonTemporal(), St->getAlignment());
8395
8396   unsigned Offset = EltOffset;
8397   while (--NumVecElts) {
8398     SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
8399                                     DAG.getConstant(Offset, DL, MVT::i64));
8400     NewST1 = DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SplatVal, OffsetPtr,
8401                           St->getPointerInfo(), St->isVolatile(),
8402                           St->isNonTemporal(), Alignment);
8403     Offset += EltOffset;
8404   }
8405   return NewST1;
8406 }
8407
8408 static SDValue performSTORECombine(SDNode *N,
8409                                    TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8410                                    SelectionDAG &DAG,
8411                                    const AArch64Subtarget *Subtarget) {
8412   if (!DCI.isBeforeLegalize())
8413     return SDValue();
8414
8415   StoreSDNode *S = cast<StoreSDNode>(N);
8416   if (S->isVolatile())
8417     return SDValue();
8418
8419   // Cyclone has bad performance on unaligned 16B stores when crossing line and
8420   // page boundaries. We want to split such stores.
8421   if (!Subtarget->isCyclone())
8422     return SDValue();
8423
8424   // Don't split at Oz.
8425   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
8426   bool IsMinSize = MF.getFunction()->hasFnAttribute(Attribute::MinSize);
8427   if (IsMinSize)
8428     return SDValue();
8429
8430   SDValue StVal = S->getValue();
8431   EVT VT = StVal.getValueType();
8432
8433   // Don't split v2i64 vectors. Memcpy lowering produces those and splitting
8434   // those up regresses performance on micro-benchmarks and olden/bh.
8435   if (!VT.isVector() || VT.getVectorNumElements() < 2 || VT == MVT::v2i64)
8436     return SDValue();
8437
8438   // Split unaligned 16B stores. They are terrible for performance.
8439   // Don't split stores with alignment of 1 or 2. Code that uses clang vector
8440   // extensions can use this to mark that it does not want splitting to happen
8441   // (by underspecifying alignment to be 1 or 2). Furthermore, the chance of
8442   // eliminating alignment hazards is only 1 in 8 for alignment of 2.
8443   if (VT.getSizeInBits() != 128 || S->getAlignment() >= 16 ||
8444       S->getAlignment() <= 2)
8445     return SDValue();
8446
8447   // If we get a splat of a scalar convert this vector store to a store of
8448   // scalars. They will be merged into store pairs thereby removing two
8449   // instructions.
8450   if (SDValue ReplacedSplat = replaceSplatVectorStore(DAG, S))
8451     return ReplacedSplat;
8452
8453   SDLoc DL(S);
8454   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements() / 2;
8455   // Split VT into two.
8456   EVT HalfVT =
8457       EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), VT.getVectorElementType(), NumElts);
8458   SDValue SubVector0 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
8459                                    DAG.getConstant(0, DL, MVT::i64));
8460   SDValue SubVector1 = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, DL, HalfVT, StVal,
8461                                    DAG.getConstant(NumElts, DL, MVT::i64));
8462   SDValue BasePtr = S->getBasePtr();
8463   SDValue NewST1 =
8464       DAG.getStore(S->getChain(), DL, SubVector0, BasePtr, S->getPointerInfo(),
8465                    S->isVolatile(), S->isNonTemporal(), S->getAlignment());
8466   SDValue OffsetPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, BasePtr,
8467                                   DAG.getConstant(8, DL, MVT::i64));
8468   return DAG.getStore(NewST1.getValue(0), DL, SubVector1, OffsetPtr,
8469                       S->getPointerInfo(), S->isVolatile(), S->isNonTemporal(),
8470                       S->getAlignment());
8471 }
8472
8473 /// Target-specific DAG combine function for post-increment LD1 (lane) and
8474 /// post-increment LD1R.
8475 static SDValue performPostLD1Combine(SDNode *N,
8476                                      TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8477                                      bool IsLaneOp) {
8478   if (DCI.isBeforeLegalizeOps())
8479     return SDValue();
8480
8481   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
8482   EVT VT = N->getValueType(0);
8483
8484   unsigned LoadIdx = IsLaneOp ? 1 : 0;
8485   SDNode *LD = N->getOperand(LoadIdx).getNode();
8486   // If it is not LOAD, can not do such combine.
8487   if (LD->getOpcode() != ISD::LOAD)
8488     return SDValue();
8489
8490   LoadSDNode *LoadSDN = cast<LoadSDNode>(LD);
8491   EVT MemVT = LoadSDN->getMemoryVT();
8492   // Check if memory operand is the same type as the vector element.
8493   if (MemVT != VT.getVectorElementType())
8494     return SDValue();
8495
8496   // Check if there are other uses. If so, do not combine as it will introduce
8497   // an extra load.
8498   for (SDNode::use_iterator UI = LD->use_begin(), UE = LD->use_end(); UI != UE;
8499        ++UI) {
8500     if (UI.getUse().getResNo() == 1) // Ignore uses of the chain result.
8501       continue;
8502     if (*UI != N)
8503       return SDValue();
8504   }
8505
8506   SDValue Addr = LD->getOperand(1);
8507   SDValue Vector = N->getOperand(0);
8508   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8509   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(), UE =
8510        Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8511     SDNode *User = *UI;
8512     if (User->getOpcode() != ISD::ADD
8513         || UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8514       continue;
8515
8516     // Check that the add is independent of the load.  Otherwise, folding it
8517     // would create a cycle.
8518     if (User->isPredecessorOf(LD) || LD->isPredecessorOf(User))
8519       continue;
8520     // Also check that add is not used in the vector operand.  This would also
8521     // create a cycle.
8522     if (User->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
8523       continue;
8524
8525     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8526     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8527     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8528       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8529       unsigned NumBytes = VT.getScalarSizeInBits() / 8;
8530       if (IncVal != NumBytes)
8531         continue;
8532       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8533     }
8534
8535     // Finally, check that the vector doesn't depend on the load.
8536     // Again, this would create a cycle.
8537     // The load depending on the vector is fine, as that's the case for the
8538     // LD1*post we'll eventually generate anyway.
8539     if (LoadSDN->isPredecessorOf(Vector.getNode()))
8540       continue;
8541
8542     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8543     Ops.push_back(LD->getOperand(0));  // Chain
8544     if (IsLaneOp) {
8545       Ops.push_back(Vector);           // The vector to be inserted
8546       Ops.push_back(N->getOperand(2)); // The lane to be inserted in the vector
8547     }
8548     Ops.push_back(Addr);
8549     Ops.push_back(Inc);
8550
8551     EVT Tys[3] = { VT, MVT::i64, MVT::Other };
8552     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(Tys);
8553     unsigned NewOp = IsLaneOp ? AArch64ISD::LD1LANEpost : AArch64ISD::LD1DUPpost;
8554     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOp, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8555                                            MemVT,
8556                                            LoadSDN->getMemOperand());
8557
8558     // Update the uses.
8559     SmallVector<SDValue, 2> NewResults;
8560     NewResults.push_back(SDValue(LD, 0));             // The result of load
8561     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), 2)); // Chain
8562     DCI.CombineTo(LD, NewResults);
8563     DCI.CombineTo(N, SDValue(UpdN.getNode(), 0));     // Dup/Inserted Result
8564     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), 1));  // Write back register
8565
8566     break;
8567   }
8568   return SDValue();
8569 }
8570
8571 /// Target-specific DAG combine function for NEON load/store intrinsics
8572 /// to merge base address updates.
8573 static SDValue performNEONPostLDSTCombine(SDNode *N,
8574                                           TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8575                                           SelectionDAG &DAG) {
8576   if (DCI.isBeforeLegalize() || DCI.isCalledByLegalizer())
8577     return SDValue();
8578
8579   unsigned AddrOpIdx = N->getNumOperands() - 1;
8580   SDValue Addr = N->getOperand(AddrOpIdx);
8581
8582   // Search for a use of the address operand that is an increment.
8583   for (SDNode::use_iterator UI = Addr.getNode()->use_begin(),
8584        UE = Addr.getNode()->use_end(); UI != UE; ++UI) {
8585     SDNode *User = *UI;
8586     if (User->getOpcode() != ISD::ADD ||
8587         UI.getUse().getResNo() != Addr.getResNo())
8588       continue;
8589
8590     // Check that the add is independent of the load/store.  Otherwise, folding
8591     // it would create a cycle.
8592     if (User->isPredecessorOf(N) || N->isPredecessorOf(User))
8593       continue;
8594
8595     // Find the new opcode for the updating load/store.
8596     bool IsStore = false;
8597     bool IsLaneOp = false;
8598     bool IsDupOp = false;
8599     unsigned NewOpc = 0;
8600     unsigned NumVecs = 0;
8601     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue();
8602     switch (IntNo) {
8603     default: llvm_unreachable("unexpected intrinsic for Neon base update");
8604     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:       NewOpc = AArch64ISD::LD2post;
8605       NumVecs = 2; break;
8606     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:       NewOpc = AArch64ISD::LD3post;
8607       NumVecs = 3; break;
8608     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:       NewOpc = AArch64ISD::LD4post;
8609       NumVecs = 4; break;
8610     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:       NewOpc = AArch64ISD::ST2post;
8611       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8612     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:       NewOpc = AArch64ISD::ST3post;
8613       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8614     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:       NewOpc = AArch64ISD::ST4post;
8615       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8616     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x2post;
8617       NumVecs = 2; break;
8618     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x3post;
8619       NumVecs = 3; break;
8620     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:     NewOpc = AArch64ISD::LD1x4post;
8621       NumVecs = 4; break;
8622     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x2post;
8623       NumVecs = 2; IsStore = true; break;
8624     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x3post;
8625       NumVecs = 3; IsStore = true; break;
8626     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:     NewOpc = AArch64ISD::ST1x4post;
8627       NumVecs = 4; IsStore = true; break;
8628     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:      NewOpc = AArch64ISD::LD2DUPpost;
8629       NumVecs = 2; IsDupOp = true; break;
8630     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:      NewOpc = AArch64ISD::LD3DUPpost;
8631       NumVecs = 3; IsDupOp = true; break;
8632     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:      NewOpc = AArch64ISD::LD4DUPpost;
8633       NumVecs = 4; IsDupOp = true; break;
8634     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD2LANEpost;
8635       NumVecs = 2; IsLaneOp = true; break;
8636     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD3LANEpost;
8637       NumVecs = 3; IsLaneOp = true; break;
8638     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:   NewOpc = AArch64ISD::LD4LANEpost;
8639       NumVecs = 4; IsLaneOp = true; break;
8640     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST2LANEpost;
8641       NumVecs = 2; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8642     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST3LANEpost;
8643       NumVecs = 3; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8644     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:   NewOpc = AArch64ISD::ST4LANEpost;
8645       NumVecs = 4; IsStore = true; IsLaneOp = true; break;
8646     }
8647
8648     EVT VecTy;
8649     if (IsStore)
8650       VecTy = N->getOperand(2).getValueType();
8651     else
8652       VecTy = N->getValueType(0);
8653
8654     // If the increment is a constant, it must match the memory ref size.
8655     SDValue Inc = User->getOperand(User->getOperand(0) == Addr ? 1 : 0);
8656     if (ConstantSDNode *CInc = dyn_cast<ConstantSDNode>(Inc.getNode())) {
8657       uint32_t IncVal = CInc->getZExtValue();
8658       unsigned NumBytes = NumVecs * VecTy.getSizeInBits() / 8;
8659       if (IsLaneOp || IsDupOp)
8660         NumBytes /= VecTy.getVectorNumElements();
8661       if (IncVal != NumBytes)
8662         continue;
8663       Inc = DAG.getRegister(AArch64::XZR, MVT::i64);
8664     }
8665     SmallVector<SDValue, 8> Ops;
8666     Ops.push_back(N->getOperand(0)); // Incoming chain
8667     // Load lane and store have vector list as input.
8668     if (IsLaneOp || IsStore)
8669       for (unsigned i = 2; i < AddrOpIdx; ++i)
8670         Ops.push_back(N->getOperand(i));
8671     Ops.push_back(Addr); // Base register
8672     Ops.push_back(Inc);
8673
8674     // Return Types.
8675     EVT Tys[6];
8676     unsigned NumResultVecs = (IsStore ? 0 : NumVecs);
8677     unsigned n;
8678     for (n = 0; n < NumResultVecs; ++n)
8679       Tys[n] = VecTy;
8680     Tys[n++] = MVT::i64;  // Type of write back register
8681     Tys[n] = MVT::Other;  // Type of the chain
8682     SDVTList SDTys = DAG.getVTList(makeArrayRef(Tys, NumResultVecs + 2));
8683
8684     MemIntrinsicSDNode *MemInt = cast<MemIntrinsicSDNode>(N);
8685     SDValue UpdN = DAG.getMemIntrinsicNode(NewOpc, SDLoc(N), SDTys, Ops,
8686                                            MemInt->getMemoryVT(),
8687                                            MemInt->getMemOperand());
8688
8689     // Update the uses.
8690     std::vector<SDValue> NewResults;
8691     for (unsigned i = 0; i < NumResultVecs; ++i) {
8692       NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), i));
8693     }
8694     NewResults.push_back(SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs + 1));
8695     DCI.CombineTo(N, NewResults);
8696     DCI.CombineTo(User, SDValue(UpdN.getNode(), NumResultVecs));
8697
8698     break;
8699   }
8700   return SDValue();
8701 }
8702
8703 // Checks to see if the value is the prescribed width and returns information
8704 // about its extension mode.
8705 static
8706 bool checkValueWidth(SDValue V, unsigned width, ISD::LoadExtType &ExtType) {
8707   ExtType = ISD::NON_EXTLOAD;
8708   switch(V.getNode()->getOpcode()) {
8709   default:
8710     return false;
8711   case ISD::LOAD: {
8712     LoadSDNode *LoadNode = cast<LoadSDNode>(V.getNode());
8713     if ((LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i8 && width == 8)
8714        || (LoadNode->getMemoryVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8715       ExtType = LoadNode->getExtensionType();
8716       return true;
8717     }
8718     return false;
8719   }
8720   case ISD::AssertSext: {
8721     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8722     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8723        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8724       ExtType = ISD::SEXTLOAD;
8725       return true;
8726     }
8727     return false;
8728   }
8729   case ISD::AssertZext: {
8730     VTSDNode *TypeNode = cast<VTSDNode>(V.getNode()->getOperand(1));
8731     if ((TypeNode->getVT() == MVT::i8 && width == 8)
8732        || (TypeNode->getVT() == MVT::i16 && width == 16)) {
8733       ExtType = ISD::ZEXTLOAD;
8734       return true;
8735     }
8736     return false;
8737   }
8738   case ISD::Constant:
8739   case ISD::TargetConstant: {
8740     if (std::abs(cast<ConstantSDNode>(V.getNode())->getSExtValue()) <
8741         1LL << (width - 1))
8742       return true;
8743     return false;
8744   }
8745   }
8746
8747   return true;
8748 }
8749
8750 // This function does a whole lot of voodoo to determine if the tests are
8751 // equivalent without and with a mask. Essentially what happens is that given a
8752 // DAG resembling:
8753 //
8754 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8755 //  |    Input    | | AddConstant | | CompConstant| |     CC      |
8756 //  +-------------+ +-------------+ +-------------+ +-------------+
8757 //           |           |           |               |
8758 //           V           V           |    +----------+
8759 //          +-------------+  +----+  |    |
8760 //          |     ADD     |  |0xff|  |    |
8761 //          +-------------+  +----+  |    |
8762 //                  |           |    |    |
8763 //                  V           V    |    |
8764 //                 +-------------+   |    |
8765 //                 |     AND     |   |    |
8766 //                 +-------------+   |    |
8767 //                      |            |    |
8768 //                      +-----+      |    |
8769 //                            |      |    |
8770 //                            V      V    V
8771 //                           +-------------+
8772 //                           |     CMP     |
8773 //                           +-------------+
8774 //
8775 // The AND node may be safely removed for some combinations of inputs. In
8776 // particular we need to take into account the extension type of the Input,
8777 // the exact values of AddConstant, CompConstant, and CC, along with the nominal
8778 // width of the input (this can work for any width inputs, the above graph is
8779 // specific to 8 bits.
8780 //
8781 // The specific equations were worked out by generating output tables for each
8782 // AArch64CC value in terms of and AddConstant (w1), CompConstant(w2). The
8783 // problem was simplified by working with 4 bit inputs, which means we only
8784 // needed to reason about 24 distinct bit patterns: 8 patterns unique to zero
8785 // extension (8,15), 8 patterns unique to sign extensions (-8,-1), and 8
8786 // patterns present in both extensions (0,7). For every distinct set of
8787 // AddConstant and CompConstants bit patterns we can consider the masked and
8788 // unmasked versions to be equivalent if the result of this function is true for
8789 // all 16 distinct bit patterns of for the current extension type of Input (w0).
8790 //
8791 //   sub      w8, w0, w1
8792 //   and      w10, w8, #0x0f
8793 //   cmp      w8, w2
8794 //   cset     w9, AArch64CC
8795 //   cmp      w10, w2
8796 //   cset     w11, AArch64CC
8797 //   cmp      w9, w11
8798 //   cset     w0, eq
8799 //   ret
8800 //
8801 // Since the above function shows when the outputs are equivalent it defines
8802 // when it is safe to remove the AND. Unfortunately it only runs on AArch64 and
8803 // would be expensive to run during compiles. The equations below were written
8804 // in a test harness that confirmed they gave equivalent outputs to the above
8805 // for all inputs function, so they can be used determine if the removal is
8806 // legal instead.
8807 //
8808 // isEquivalentMaskless() is the code for testing if the AND can be removed
8809 // factored out of the DAG recognition as the DAG can take several forms.
8810
8811 static
8812 bool isEquivalentMaskless(unsigned CC, unsigned width,
8813                           ISD::LoadExtType ExtType, signed AddConstant,
8814                           signed CompConstant) {
8815   // By being careful about our equations and only writing the in term
8816   // symbolic values and well known constants (0, 1, -1, MaxUInt) we can
8817   // make them generally applicable to all bit widths.
8818   signed MaxUInt = (1 << width);
8819
8820   // For the purposes of these comparisons sign extending the type is
8821   // equivalent to zero extending the add and displacing it by half the integer
8822   // width. Provided we are careful and make sure our equations are valid over
8823   // the whole range we can just adjust the input and avoid writing equations
8824   // for sign extended inputs.
8825   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD)
8826     AddConstant -= (1 << (width-1));
8827
8828   switch(CC) {
8829   case AArch64CC::LE:
8830   case AArch64CC::GT: {
8831     if ((AddConstant == 0) ||
8832         (CompConstant == MaxUInt - 1 && AddConstant < 0) ||
8833         (AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8834         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant < AddConstant))
8835       return true;
8836   } break;
8837   case AArch64CC::LT:
8838   case AArch64CC::GE: {
8839     if ((AddConstant == 0) ||
8840         (AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8841         (AddConstant <= 0 && CompConstant <= 0 && CompConstant <= AddConstant))
8842       return true;
8843   } break;
8844   case AArch64CC::HI:
8845   case AArch64CC::LS: {
8846     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant < 0) ||
8847        (AddConstant <= 0 && CompConstant >= -1 &&
8848         CompConstant < AddConstant + MaxUInt))
8849       return true;
8850   } break;
8851   case AArch64CC::PL:
8852   case AArch64CC::MI: {
8853     if ((AddConstant == 0) ||
8854         (AddConstant > 0 && CompConstant <= 0) ||
8855         (AddConstant < 0 && CompConstant <= AddConstant))
8856       return true;
8857   } break;
8858   case AArch64CC::LO:
8859   case AArch64CC::HS: {
8860     if ((AddConstant >= 0 && CompConstant <= 0) ||
8861         (AddConstant <= 0 && CompConstant >= 0 &&
8862          CompConstant <= AddConstant + MaxUInt))
8863       return true;
8864   } break;
8865   case AArch64CC::EQ:
8866   case AArch64CC::NE: {
8867     if ((AddConstant > 0 && CompConstant < 0) ||
8868         (AddConstant < 0 && CompConstant >= 0 &&
8869          CompConstant < AddConstant + MaxUInt) ||
8870         (AddConstant >= 0 && CompConstant >= 0 &&
8871          CompConstant >= AddConstant) ||
8872         (AddConstant <= 0 && CompConstant < 0 && CompConstant < AddConstant))
8873
8874       return true;
8875   } break;
8876   case AArch64CC::VS:
8877   case AArch64CC::VC:
8878   case AArch64CC::AL:
8879   case AArch64CC::NV:
8880     return true;
8881   case AArch64CC::Invalid:
8882     break;
8883   }
8884
8885   return false;
8886 }
8887
8888 static
8889 SDValue performCONDCombine(SDNode *N,
8890                            TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8891                            SelectionDAG &DAG, unsigned CCIndex,
8892                            unsigned CmpIndex) {
8893   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(CCIndex))->getSExtValue();
8894   SDNode *SubsNode = N->getOperand(CmpIndex).getNode();
8895   unsigned CondOpcode = SubsNode->getOpcode();
8896
8897   if (CondOpcode != AArch64ISD::SUBS)
8898     return SDValue();
8899
8900   // There is a SUBS feeding this condition. Is it fed by a mask we can
8901   // use?
8902
8903   SDNode *AndNode = SubsNode->getOperand(0).getNode();
8904   unsigned MaskBits = 0;
8905
8906   if (AndNode->getOpcode() != ISD::AND)
8907     return SDValue();
8908
8909   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(AndNode->getOperand(1))) {
8910     uint32_t CNV = CN->getZExtValue();
8911     if (CNV == 255)
8912       MaskBits = 8;
8913     else if (CNV == 65535)
8914       MaskBits = 16;
8915   }
8916
8917   if (!MaskBits)
8918     return SDValue();
8919
8920   SDValue AddValue = AndNode->getOperand(0);
8921
8922   if (AddValue.getOpcode() != ISD::ADD)
8923     return SDValue();
8924
8925   // The basic dag structure is correct, grab the inputs and validate them.
8926
8927   SDValue AddInputValue1 = AddValue.getNode()->getOperand(0);
8928   SDValue AddInputValue2 = AddValue.getNode()->getOperand(1);
8929   SDValue SubsInputValue = SubsNode->getOperand(1);
8930
8931   // The mask is present and the provenance of all the values is a smaller type,
8932   // lets see if the mask is superfluous.
8933
8934   if (!isa<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode()) ||
8935       !isa<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode()))
8936     return SDValue();
8937
8938   ISD::LoadExtType ExtType;
8939
8940   if (!checkValueWidth(SubsInputValue, MaskBits, ExtType) ||
8941       !checkValueWidth(AddInputValue2, MaskBits, ExtType) ||
8942       !checkValueWidth(AddInputValue1, MaskBits, ExtType) )
8943     return SDValue();
8944
8945   if(!isEquivalentMaskless(CC, MaskBits, ExtType,
8946                 cast<ConstantSDNode>(AddInputValue2.getNode())->getSExtValue(),
8947                 cast<ConstantSDNode>(SubsInputValue.getNode())->getSExtValue()))
8948     return SDValue();
8949
8950   // The AND is not necessary, remove it.
8951
8952   SDVTList VTs = DAG.getVTList(SubsNode->getValueType(0),
8953                                SubsNode->getValueType(1));
8954   SDValue Ops[] = { AddValue, SubsNode->getOperand(1) };
8955
8956   SDValue NewValue = DAG.getNode(CondOpcode, SDLoc(SubsNode), VTs, Ops);
8957   DAG.ReplaceAllUsesWith(SubsNode, NewValue.getNode());
8958
8959   return SDValue(N, 0);
8960 }
8961
8962 // Optimize compare with zero and branch.
8963 static SDValue performBRCONDCombine(SDNode *N,
8964                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
8965                                     SelectionDAG &DAG) {
8966   SDValue NV = performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
8967   if (NV.getNode())
8968     N = NV.getNode();
8969   SDValue Chain = N->getOperand(0);
8970   SDValue Dest = N->getOperand(1);
8971   SDValue CCVal = N->getOperand(2);
8972   SDValue Cmp = N->getOperand(3);
8973
8974   assert(isa<ConstantSDNode>(CCVal) && "Expected a ConstantSDNode here!");
8975   unsigned CC = cast<ConstantSDNode>(CCVal)->getZExtValue();
8976   if (CC != AArch64CC::EQ && CC != AArch64CC::NE)
8977     return SDValue();
8978
8979   unsigned CmpOpc = Cmp.getOpcode();
8980   if (CmpOpc != AArch64ISD::ADDS && CmpOpc != AArch64ISD::SUBS)
8981     return SDValue();
8982
8983   // Only attempt folding if there is only one use of the flag and no use of the
8984   // value.
8985   if (!Cmp->hasNUsesOfValue(0, 0) || !Cmp->hasNUsesOfValue(1, 1))
8986     return SDValue();
8987
8988   SDValue LHS = Cmp.getOperand(0);
8989   SDValue RHS = Cmp.getOperand(1);
8990
8991   assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType() &&
8992          "Expected the value type to be the same for both operands!");
8993   if (LHS.getValueType() != MVT::i32 && LHS.getValueType() != MVT::i64)
8994     return SDValue();
8995
8996   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) && cast<ConstantSDNode>(LHS)->isNullValue())
8997     std::swap(LHS, RHS);
8998
8999   if (!isa<ConstantSDNode>(RHS) || !cast<ConstantSDNode>(RHS)->isNullValue())
9000     return SDValue();
9001
9002   if (LHS.getOpcode() == ISD::SHL || LHS.getOpcode() == ISD::SRA ||
9003       LHS.getOpcode() == ISD::SRL)
9004     return SDValue();
9005
9006   // Fold the compare into the branch instruction.
9007   SDValue BR;
9008   if (CC == AArch64CC::EQ)
9009     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
9010   else
9011     BR = DAG.getNode(AArch64ISD::CBNZ, SDLoc(N), MVT::Other, Chain, LHS, Dest);
9012
9013   // Do not add new nodes to DAG combiner worklist.
9014   DCI.CombineTo(N, BR, false);
9015
9016   return SDValue();
9017 }
9018
9019 // vselect (v1i1 setcc) ->
9020 //     vselect (v1iXX setcc)  (XX is the size of the compared operand type)
9021 // FIXME: Currently the type legalizer can't handle VSELECT having v1i1 as
9022 // condition. If it can legalize "VSELECT v1i1" correctly, no need to combine
9023 // such VSELECT.
9024 static SDValue performVSelectCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
9025   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9026   EVT CCVT = N0.getValueType();
9027
9028   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC || CCVT.getVectorNumElements() != 1 ||
9029       CCVT.getVectorElementType() != MVT::i1)
9030     return SDValue();
9031
9032   EVT ResVT = N->getValueType(0);
9033   EVT CmpVT = N0.getOperand(0).getValueType();
9034   // Only combine when the result type is of the same size as the compared
9035   // operands.
9036   if (ResVT.getSizeInBits() != CmpVT.getSizeInBits())
9037     return SDValue();
9038
9039   SDValue IfTrue = N->getOperand(1);
9040   SDValue IfFalse = N->getOperand(2);
9041   SDValue SetCC =
9042       DAG.getSetCC(SDLoc(N), CmpVT.changeVectorElementTypeToInteger(),
9043                    N0.getOperand(0), N0.getOperand(1),
9044                    cast<CondCodeSDNode>(N0.getOperand(2))->get());
9045   return DAG.getNode(ISD::VSELECT, SDLoc(N), ResVT, SetCC,
9046                      IfTrue, IfFalse);
9047 }
9048
9049 /// A vector select: "(select vL, vR, (setcc LHS, RHS))" is best performed with
9050 /// the compare-mask instructions rather than going via NZCV, even if LHS and
9051 /// RHS are really scalar. This replaces any scalar setcc in the above pattern
9052 /// with a vector one followed by a DUP shuffle on the result.
9053 static SDValue performSelectCombine(SDNode *N,
9054                                     TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
9055   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
9056   SDValue N0 = N->getOperand(0);
9057   EVT ResVT = N->getValueType(0);
9058
9059   if (N0.getOpcode() != ISD::SETCC)
9060     return SDValue();
9061
9062   // Make sure the SETCC result is either i1 (initial DAG), or i32, the lowered
9063   // scalar SetCCResultType. We also don't expect vectors, because we assume
9064   // that selects fed by vector SETCCs are canonicalized to VSELECT.
9065   assert((N0.getValueType() == MVT::i1 || N0.getValueType() == MVT::i32) &&
9066          "Scalar-SETCC feeding SELECT has unexpected result type!");
9067
9068   // If NumMaskElts == 0, the comparison is larger than select result. The
9069   // largest real NEON comparison is 64-bits per lane, which means the result is
9070   // at most 32-bits and an illegal vector. Just bail out for now.
9071   EVT SrcVT = N0.getOperand(0).getValueType();
9072
9073   // Don't try to do this optimization when the setcc itself has i1 operands.
9074   // There are no legal vectors of i1, so this would be pointless.
9075   if (SrcVT == MVT::i1)
9076     return SDValue();
9077
9078   int NumMaskElts = ResVT.getSizeInBits() / SrcVT.getSizeInBits();
9079   if (!ResVT.isVector() || NumMaskElts == 0)
9080     return SDValue();
9081
9082   SrcVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), SrcVT, NumMaskElts);
9083   EVT CCVT = SrcVT.changeVectorElementTypeToInteger();
9084
9085   // Also bail out if the vector CCVT isn't the same size as ResVT.
9086   // This can happen if the SETCC operand size doesn't divide the ResVT size
9087   // (e.g., f64 vs v3f32).
9088   if (CCVT.getSizeInBits() != ResVT.getSizeInBits())
9089     return SDValue();
9090
9091   // Make sure we didn't create illegal types, if we're not supposed to.
9092   assert(DCI.isBeforeLegalize() ||
9093          DAG.getTargetLoweringInfo().isTypeLegal(SrcVT));
9094
9095   // First perform a vector comparison, where lane 0 is the one we're interested
9096   // in.
9097   SDLoc DL(N0);
9098   SDValue LHS =
9099       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(0));
9100   SDValue RHS =
9101       DAG.getNode(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, DL, SrcVT, N0.getOperand(1));
9102   SDValue SetCC = DAG.getNode(ISD::SETCC, DL, CCVT, LHS, RHS, N0.getOperand(2));
9103
9104   // Now duplicate the comparison mask we want across all other lanes.
9105   SmallVector<int, 8> DUPMask(CCVT.getVectorNumElements(), 0);
9106   SDValue Mask = DAG.getVectorShuffle(CCVT, DL, SetCC, SetCC, DUPMask.data());
9107   Mask = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL,
9108                      ResVT.changeVectorElementTypeToInteger(), Mask);
9109
9110   return DAG.getSelect(DL, ResVT, Mask, N->getOperand(1), N->getOperand(2));
9111 }
9112
9113 /// performSelectCCCombine - Target-specific DAG combining for ISD::SELECT_CC
9114 /// to match FMIN/FMAX patterns.
9115 static SDValue performSelectCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
9116   // Try to use FMIN/FMAX instructions for FP selects like "x < y ? x : y".
9117   // Unless the NoNaNsFPMath option is set, be careful about NaNs:
9118   // vmax/vmin return NaN if either operand is a NaN;
9119   // only do the transformation when it matches that behavior.
9120
9121   SDValue CondLHS = N->getOperand(0);
9122   SDValue CondRHS = N->getOperand(1);
9123   SDValue LHS = N->getOperand(2);
9124   SDValue RHS = N->getOperand(3);
9125   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
9126
9127   unsigned Opcode;
9128   bool IsReversed;
9129   if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondLHS, LHS) &&
9130       selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondRHS, RHS)) {
9131     IsReversed = false; // x CC y ? x : y
9132   } else if (selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondRHS, LHS) &&
9133              selectCCOpsAreFMaxCompatible(CondLHS, RHS)) {
9134     IsReversed = true ; // x CC y ? y : x
9135   } else {
9136     return SDValue();
9137   }
9138
9139   bool IsUnordered = false, IsOrEqual;
9140   switch (CC) {
9141   default:
9142     return SDValue();
9143   case ISD::SETULT:
9144   case ISD::SETULE:
9145     IsUnordered = true;
9146   case ISD::SETOLT:
9147   case ISD::SETOLE:
9148   case ISD::SETLT:
9149   case ISD::SETLE:
9150     IsOrEqual = (CC == ISD::SETLE || CC == ISD::SETOLE || CC == ISD::SETULE);
9151     Opcode = IsReversed ? AArch64ISD::FMAX : AArch64ISD::FMIN;
9152     break;
9153
9154   case ISD::SETUGT:
9155   case ISD::SETUGE:
9156     IsUnordered = true;
9157   case ISD::SETOGT:
9158   case ISD::SETOGE:
9159   case ISD::SETGT:
9160   case ISD::SETGE:
9161     IsOrEqual = (CC == ISD::SETGE || CC == ISD::SETOGE || CC == ISD::SETUGE);
9162     Opcode = IsReversed ? AArch64ISD::FMIN : AArch64ISD::FMAX;
9163     break;
9164   }
9165
9166   // If LHS is NaN, an ordered comparison will be false and the result will be
9167   // the RHS, but FMIN(NaN, RHS) = FMAX(NaN, RHS) = NaN. Avoid this by checking
9168   // that LHS != NaN. Likewise, for unordered comparisons, check for RHS != NaN.
9169   if (!DAG.isKnownNeverNaN(IsUnordered ? RHS : LHS))
9170     return SDValue();
9171
9172   // For xxx-or-equal comparisons, "+0 <= -0" and "-0 >= +0" will both be true,
9173   // but FMIN will return -0, and FMAX will return +0. So FMIN/FMAX can only be
9174   // used for unsafe math or if one of the operands is known to be nonzero.
9175   if (IsOrEqual && !DAG.getTarget().Options.UnsafeFPMath &&
9176       !(DAG.isKnownNeverZero(LHS) || DAG.isKnownNeverZero(RHS)))
9177     return SDValue();
9178
9179   return DAG.getNode(Opcode, SDLoc(N), N->getValueType(0), LHS, RHS);
9180 }
9181
9182 /// Get rid of unnecessary NVCASTs (that don't change the type).
9183 static SDValue performNVCASTCombine(SDNode *N) {
9184   if (N->getValueType(0) == N->getOperand(0).getValueType())
9185     return N->getOperand(0);
9186
9187   return SDValue();
9188 }
9189
9190 SDValue AArch64TargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
9191                                                  DAGCombinerInfo &DCI) const {
9192   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
9193   switch (N->getOpcode()) {
9194   default:
9195     break;
9196   case ISD::ADD:
9197   case ISD::SUB:
9198     return performAddSubLongCombine(N, DCI, DAG);
9199   case ISD::XOR:
9200     return performXorCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
9201   case ISD::MUL:
9202     return performMulCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
9203   case ISD::SINT_TO_FP:
9204   case ISD::UINT_TO_FP:
9205     return performIntToFpCombine(N, DAG, Subtarget);
9206   case ISD::OR:
9207     return performORCombine(N, DCI, Subtarget);
9208   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
9209     return performIntrinsicCombine(N, DCI, Subtarget);
9210   case ISD::ANY_EXTEND:
9211   case ISD::ZERO_EXTEND:
9212   case ISD::SIGN_EXTEND:
9213     return performExtendCombine(N, DCI, DAG);
9214   case ISD::BITCAST:
9215     return performBitcastCombine(N, DCI, DAG);
9216   case ISD::CONCAT_VECTORS:
9217     return performConcatVectorsCombine(N, DCI, DAG);
9218   case ISD::SELECT:
9219     return performSelectCombine(N, DCI);
9220   case ISD::VSELECT:
9221     return performVSelectCombine(N, DCI.DAG);
9222   case ISD::SELECT_CC:
9223     return performSelectCCCombine(N, DCI.DAG);
9224   case ISD::STORE:
9225     return performSTORECombine(N, DCI, DAG, Subtarget);
9226   case AArch64ISD::BRCOND:
9227     return performBRCONDCombine(N, DCI, DAG);
9228   case AArch64ISD::CSEL:
9229     return performCONDCombine(N, DCI, DAG, 2, 3);
9230   case AArch64ISD::DUP:
9231     return performPostLD1Combine(N, DCI, false);
9232   case AArch64ISD::NVCAST:
9233     return performNVCASTCombine(N);
9234   case ISD::INSERT_VECTOR_ELT:
9235     return performPostLD1Combine(N, DCI, true);
9236   case ISD::INTRINSIC_VOID:
9237   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
9238     switch (cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue()) {
9239     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2:
9240     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3:
9241     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4:
9242     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x2:
9243     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x3:
9244     case Intrinsic::aarch64_neon_ld1x4:
9245     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2lane:
9246     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3lane:
9247     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4lane:
9248     case Intrinsic::aarch64_neon_ld2r:
9249     case Intrinsic::aarch64_neon_ld3r:
9250     case Intrinsic::aarch64_neon_ld4r:
9251     case Intrinsic::aarch64_neon_st2:
9252     case Intrinsic::aarch64_neon_st3:
9253     case Intrinsic::aarch64_neon_st4:
9254     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x2:
9255     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x3:
9256     case Intrinsic::aarch64_neon_st1x4:
9257     case Intrinsic::aarch64_neon_st2lane:
9258     case Intrinsic::aarch64_neon_st3lane:
9259     case Intrinsic::aarch64_neon_st4lane:
9260       return performNEONPostLDSTCombine(N, DCI, DAG);
9261     default:
9262       break;
9263     }
9264   }
9265   return SDValue();
9266 }
9267
9268 // Check if the return value is used as only a return value, as otherwise
9269 // we can't perform a tail-call. In particular, we need to check for
9270 // target ISD nodes that are returns and any other "odd" constructs
9271 // that the generic analysis code won't necessarily catch.
9272 bool AArch64TargetLowering::isUsedByReturnOnly(SDNode *N,
9273                                                SDValue &Chain) const {
9274   if (N->getNumValues() != 1)
9275     return false;
9276   if (!N->hasNUsesOfValue(1, 0))
9277     return false;
9278
9279   SDValue TCChain = Chain;
9280   SDNode *Copy = *N->use_begin();
9281   if (Copy->getOpcode() == ISD::CopyToReg) {
9282     // If the copy has a glue operand, we conservatively assume it isn't safe to
9283     // perform a tail call.
9284     if (Copy->getOperand(Copy->getNumOperands() - 1).getValueType() ==
9285         MVT::Glue)
9286       return false;
9287     TCChain = Copy->getOperand(0);
9288   } else if (Copy->getOpcode() != ISD::FP_EXTEND)
9289     return false;
9290
9291   bool HasRet = false;
9292   for (SDNode *Node : Copy->uses()) {
9293     if (Node->getOpcode() != AArch64ISD::RET_FLAG)
9294       return false;
9295     HasRet = true;
9296   }
9297
9298   if (!HasRet)
9299     return false;
9300
9301   Chain = TCChain;
9302   return true;
9303 }
9304
9305 // Return whether the an instruction can potentially be optimized to a tail
9306 // call. This will cause the optimizers to attempt to move, or duplicate,
9307 // return instructions to help enable tail call optimizations for this
9308 // instruction.
9309 bool AArch64TargetLowering::mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const {
9310   if (!CI->isTailCall())
9311     return false;
9312
9313   return true;
9314 }
9315
9316 bool AArch64TargetLowering::getIndexedAddressParts(SDNode *Op, SDValue &Base,
9317                                                    SDValue &Offset,
9318                                                    ISD::MemIndexedMode &AM,
9319                                                    bool &IsInc,
9320                                                    SelectionDAG &DAG) const {
9321   if (Op->getOpcode() != ISD::ADD && Op->getOpcode() != ISD::SUB)
9322     return false;
9323
9324   Base = Op->getOperand(0);
9325   // All of the indexed addressing mode instructions take a signed
9326   // 9 bit immediate offset.
9327   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))) {
9328     int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
9329     if (RHSC >= 256 || RHSC <= -256)
9330       return false;
9331     IsInc = (Op->getOpcode() == ISD::ADD);
9332     Offset = Op->getOperand(1);
9333     return true;
9334   }
9335   return false;
9336 }
9337
9338 bool AArch64TargetLowering::getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
9339                                                       SDValue &Offset,
9340                                                       ISD::MemIndexedMode &AM,
9341                                                       SelectionDAG &DAG) const {
9342   EVT VT;
9343   SDValue Ptr;
9344   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9345     VT = LD->getMemoryVT();
9346     Ptr = LD->getBasePtr();
9347   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9348     VT = ST->getMemoryVT();
9349     Ptr = ST->getBasePtr();
9350   } else
9351     return false;
9352
9353   bool IsInc;
9354   if (!getIndexedAddressParts(Ptr.getNode(), Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
9355     return false;
9356   AM = IsInc ? ISD::PRE_INC : ISD::PRE_DEC;
9357   return true;
9358 }
9359
9360 bool AArch64TargetLowering::getPostIndexedAddressParts(
9361     SDNode *N, SDNode *Op, SDValue &Base, SDValue &Offset,
9362     ISD::MemIndexedMode &AM, SelectionDAG &DAG) const {
9363   EVT VT;
9364   SDValue Ptr;
9365   if (LoadSDNode *LD = dyn_cast<LoadSDNode>(N)) {
9366     VT = LD->getMemoryVT();
9367     Ptr = LD->getBasePtr();
9368   } else if (StoreSDNode *ST = dyn_cast<StoreSDNode>(N)) {
9369     VT = ST->getMemoryVT();
9370     Ptr = ST->getBasePtr();
9371   } else
9372     return false;
9373
9374   bool IsInc;
9375   if (!getIndexedAddressParts(Op, Base, Offset, AM, IsInc, DAG))
9376     return false;
9377   // Post-indexing updates the base, so it's not a valid transform
9378   // if that's not the same as the load's pointer.
9379   if (Ptr != Base)
9380     return false;
9381   AM = IsInc ? ISD::POST_INC : ISD::POST_DEC;
9382   return true;
9383 }
9384
9385 static void ReplaceBITCASTResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
9386                                   SelectionDAG &DAG) {
9387   SDLoc DL(N);
9388   SDValue Op = N->getOperand(0);
9389
9390   if (N->getValueType(0) != MVT::i16 || Op.getValueType() != MVT::f16)
9391     return;
9392
9393   Op = SDValue(
9394       DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL, MVT::f32,
9395                          DAG.getUNDEF(MVT::i32), Op,
9396                          DAG.getTargetConstant(AArch64::hsub, DL, MVT::i32)),
9397       0);
9398   Op = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i32, Op);
9399   Results.push_back(DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i16, Op));
9400 }
9401
9402 void AArch64TargetLowering::ReplaceNodeResults(
9403     SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results, SelectionDAG &DAG) const {
9404   switch (N->getOpcode()) {
9405   default:
9406     llvm_unreachable("Don't know how to custom expand this");
9407   case ISD::BITCAST:
9408     ReplaceBITCASTResults(N, Results, DAG);
9409     return;
9410   case ISD::FP_TO_UINT:
9411   case ISD::FP_TO_SINT:
9412     assert(N->getValueType(0) == MVT::i128 && "unexpected illegal conversion");
9413     // Let normal code take care of it by not adding anything to Results.
9414     return;
9415   }
9416 }
9417
9418 bool AArch64TargetLowering::useLoadStackGuardNode() const {
9419   return true;
9420 }
9421
9422 unsigned AArch64TargetLowering::combineRepeatedFPDivisors() const {
9423   // Combine multiple FDIVs with the same divisor into multiple FMULs by the
9424   // reciprocal if there are three or more FDIVs.
9425   return 3;
9426 }
9427
9428 TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
9429 AArch64TargetLowering::getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
9430   MVT SVT = VT.getSimpleVT();
9431   // During type legalization, we prefer to widen v1i8, v1i16, v1i32  to v8i8,
9432   // v4i16, v2i32 instead of to promote.
9433   if (SVT == MVT::v1i8 || SVT == MVT::v1i16 || SVT == MVT::v1i32
9434       || SVT == MVT::v1f32)
9435     return TypeWidenVector;
9436
9437   return TargetLoweringBase::getPreferredVectorAction(VT);
9438 }
9439
9440 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
9441 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
9442 // things go wrong.
9443 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
9444   unsigned Size = SI->getValueOperand()->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9445   return Size == 128;
9446 }
9447
9448 // Loads and stores less than 128-bits are already atomic; ones above that
9449 // are doomed anyway, so defer to the default libcall and blame the OS when
9450 // things go wrong.
9451 bool AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
9452   unsigned Size = LI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9453   return Size == 128;
9454 }
9455
9456 // For the real atomic operations, we have ldxr/stxr up to 128 bits,
9457 TargetLoweringBase::AtomicRMWExpansionKind
9458 AArch64TargetLowering::shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *AI) const {
9459   unsigned Size = AI->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
9460   return Size <= 128 ? AtomicRMWExpansionKind::LLSC
9461                      : AtomicRMWExpansionKind::None;
9462 }
9463
9464 bool AArch64TargetLowering::hasLoadLinkedStoreConditional() const {
9465   return true;
9466 }
9467
9468 Value *AArch64TargetLowering::emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
9469                                              AtomicOrdering Ord) const {
9470   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
9471   Type *ValTy = cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType();
9472   bool IsAcquire = isAtLeastAcquire(Ord);
9473
9474   // Since i128 isn't legal and intrinsics don't get type-lowered, the ldrexd
9475   // intrinsic must return {i64, i64} and we have to recombine them into a
9476   // single i128 here.
9477   if (ValTy->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
9478     Intrinsic::ID Int =
9479         IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxp : Intrinsic::aarch64_ldxp;
9480     Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
9481
9482     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
9483     Value *LoHi = Builder.CreateCall(Ldxr, Addr, "lohi");
9484
9485     Value *Lo = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 0, "lo");
9486     Value *Hi = Builder.CreateExtractValue(LoHi, 1, "hi");
9487     Lo = Builder.CreateZExt(Lo, ValTy, "lo64");
9488     Hi = Builder.CreateZExt(Hi, ValTy, "hi64");
9489     return Builder.CreateOr(
9490         Lo, Builder.CreateShl(Hi, ConstantInt::get(ValTy, 64)), "val64");
9491   }
9492
9493   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
9494   Intrinsic::ID Int =
9495       IsAcquire ? Intrinsic::aarch64_ldaxr : Intrinsic::aarch64_ldxr;
9496   Function *Ldxr = llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
9497
9498   return Builder.CreateTruncOrBitCast(
9499       Builder.CreateCall(Ldxr, Addr),
9500       cast<PointerType>(Addr->getType())->getElementType());
9501 }
9502
9503 Value *AArch64TargetLowering::emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder,
9504                                                    Value *Val, Value *Addr,
9505                                                    AtomicOrdering Ord) const {
9506   Module *M = Builder.GetInsertBlock()->getParent()->getParent();
9507   bool IsRelease = isAtLeastRelease(Ord);
9508
9509   // Since the intrinsics must have legal type, the i128 intrinsics take two
9510   // parameters: "i64, i64". We must marshal Val into the appropriate form
9511   // before the call.
9512   if (Val->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == 128) {
9513     Intrinsic::ID Int =
9514         IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxp : Intrinsic::aarch64_stxp;
9515     Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int);
9516     Type *Int64Ty = Type::getInt64Ty(M->getContext());
9517
9518     Value *Lo = Builder.CreateTrunc(Val, Int64Ty, "lo");
9519     Value *Hi = Builder.CreateTrunc(Builder.CreateLShr(Val, 64), Int64Ty, "hi");
9520     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, Type::getInt8PtrTy(M->getContext()));
9521     return Builder.CreateCall(Stxr, {Lo, Hi, Addr});
9522   }
9523
9524   Intrinsic::ID Int =
9525       IsRelease ? Intrinsic::aarch64_stlxr : Intrinsic::aarch64_stxr;
9526   Type *Tys[] = { Addr->getType() };
9527   Function *Stxr = Intrinsic::getDeclaration(M, Int, Tys);
9528
9529   return Builder.CreateCall(Stxr,
9530                             {Builder.CreateZExtOrBitCast(
9531                                  Val, Stxr->getFunctionType()->getParamType(0)),
9532                              Addr});
9533 }
9534
9535 bool AArch64TargetLowering::functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
9536     Type *Ty, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg) const {
9537   return Ty->isArrayTy();
9538 }
9539
9540 bool AArch64TargetLowering::shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &,
9541                                                             EVT) const {
9542   return false;
9543 }