lib/Target/PowerPC/PPCFastISel.cpp

   1 //===-- PPCFastISel.cpp - PowerPC FastISel implementation -----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the PowerPC-specific support for the FastISel class. Some
  11 // of the target-specific code is generated by tablegen in the file
  12 // PPCGenFastISel.inc, which is #included here.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #define DEBUG_TYPE "ppcfastisel"
  17 #include "PPC.h"
  18 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
  19 #include "PPCISelLowering.h"
  20 #include "PPCSubtarget.h"
  21 #include "PPCTargetMachine.h"
  22 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  29 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  30 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
  31 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
  32 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  33 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  34 #include "llvm/IR/Operator.h"
  35 #include "llvm/Support/Debug.h"
  36 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 //
  42 // TBD:
  43 //   FastLowerArguments: Handle simple cases.
  44 //   PPCMaterializeGV: Handle TLS.
  45 //   SelectCall: Handle function pointers.
  46 //   SelectCall: Handle multi-register return values.
  47 //   SelectCall: Optimize away nops for local calls.
  48 //   processCallArgs: Handle bit-converted arguments.
  49 //   finishCall: Handle multi-register return values.
  50 //   PPCComputeAddress: Handle parameter references as FrameIndex's.
  51 //   PPCEmitCmp: Handle immediate as operand 1.
  52 //   SelectCall: Handle small byval arguments.
  53 //   SelectIntrinsicCall: Implement.
  54 //   SelectSelect: Implement.
  55 //   Consider factoring isTypeLegal into the base class.
  56 //   Implement switches and jump tables.
  57 //
  58 //===----------------------------------------------------------------------===//
  59 using namespace llvm;
  60
  61 namespace {
  62
  63 typedef struct Address {
  64   enum {
  65     RegBase,
  66     FrameIndexBase
  67   } BaseType;
  68
  69   union {
  70     unsigned Reg;
  71     int FI;
  72   } Base;
  73
  74   long Offset;
  75
  76   // Innocuous defaults for our address.
  77   Address()
  78    : BaseType(RegBase), Offset(0) {
  79      Base.Reg = 0;
  80    }
  81 } Address;
  82
  83 class PPCFastISel : public FastISel {
  84
  85   const TargetMachine &TM;
  86   const TargetInstrInfo &TII;
  87   const TargetLowering &TLI;
  88   const PPCSubtarget &PPCSubTarget;
  89   LLVMContext *Context;
  90
  91   public:
  92     explicit PPCFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
  93                          const TargetLibraryInfo *LibInfo)
  94     : FastISel(FuncInfo, LibInfo),
  95       TM(FuncInfo.MF->getTarget()),
  96       TII(*TM.getInstrInfo()),
  97       TLI(*TM.getTargetLowering()),
  98       PPCSubTarget(
  99        *((static_cast<const PPCTargetMachine *>(&TM))->getSubtargetImpl())
 100       ),
 101       Context(&FuncInfo.Fn->getContext()) { }
 102
 103   // Backend specific FastISel code.
 104   private:
 105     virtual bool TargetSelectInstruction(const Instruction *I);
 106     virtual unsigned TargetMaterializeConstant(const Constant *C);
 107     virtual unsigned TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI);
 108     virtual bool tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
 109                                      const LoadInst *LI);
 110     virtual bool FastLowerArguments();
 111     virtual unsigned FastEmit_i(MVT Ty, MVT RetTy, unsigned Opc, uint64_t Imm);
 112     virtual unsigned FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 113                                      const TargetRegisterClass *RC,
 114                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 115                                      uint64_t Imm);
 116     virtual unsigned FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 117                                     const TargetRegisterClass *RC,
 118                                     unsigned Op0, bool Op0IsKill);
 119     virtual unsigned FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 120                                      const TargetRegisterClass *RC,
 121                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill,
 122                                      unsigned Op1, bool Op1IsKill);
 123
 124   // Instruction selection routines.
 125   private:
 126     bool SelectLoad(const Instruction *I);
 127     bool SelectStore(const Instruction *I);
 128     bool SelectBranch(const Instruction *I);
 129     bool SelectIndirectBr(const Instruction *I);
 130     bool SelectCmp(const Instruction *I);
 131     bool SelectFPExt(const Instruction *I);
 132     bool SelectFPTrunc(const Instruction *I);
 133     bool SelectIToFP(const Instruction *I, bool IsSigned);
 134     bool SelectFPToI(const Instruction *I, bool IsSigned);
 135     bool SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode);
 136     bool SelectCall(const Instruction *I);
 137     bool SelectRet(const Instruction *I);
 138     bool SelectTrunc(const Instruction *I);
 139     bool SelectIntExt(const Instruction *I);
 140
 141   // Utility routines.
 142   private:
 143     bool isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 144     bool isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT);
 145     bool PPCEmitCmp(const Value *Src1Value, const Value *Src2Value,
 146                     bool isZExt, unsigned DestReg);
 147     bool PPCEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 148                      const TargetRegisterClass *RC, bool IsZExt = true,
 149                      unsigned FP64LoadOpc = PPC::LFD);
 150     bool PPCEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr);
 151     bool PPCComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr);
 152     void PPCSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool &UseOffset,
 153                             unsigned &IndexReg);
 154     bool PPCEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
 155                            unsigned DestReg, bool IsZExt);
 156     unsigned PPCMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT);
 157     unsigned PPCMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT);
 158     unsigned PPCMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT);
 159     unsigned PPCMaterialize32BitInt(int64_t Imm,
 160                                     const TargetRegisterClass *RC);
 161     unsigned PPCMaterialize64BitInt(int64_t Imm,
 162                                     const TargetRegisterClass *RC);
 163     unsigned PPCMoveToIntReg(const Instruction *I, MVT VT,
 164                              unsigned SrcReg, bool IsSigned);
 165     unsigned PPCMoveToFPReg(MVT VT, unsigned SrcReg, bool IsSigned);
 166
 167   // Call handling routines.
 168   private:
 169     bool processCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
 170                          SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
 171                          SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
 172                          SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
 173                          SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
 174                          CallingConv::ID CC,
 175                          unsigned &NumBytes,
 176                          bool IsVarArg);
 177     void finishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
 178                     const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
 179                     unsigned &NumBytes, bool IsVarArg);
 180     CCAssignFn *usePPC32CCs(unsigned Flag);
 181
 182   private:
 183   #include "PPCGenFastISel.inc"
 184
 185 };
 186
 187 } // end anonymous namespace
 188
 189 #include "PPCGenCallingConv.inc"
 190
 191 // Function whose sole purpose is to kill compiler warnings
 192 // stemming from unused functions included from PPCGenCallingConv.inc.
 193 CCAssignFn *PPCFastISel::usePPC32CCs(unsigned Flag) {
 194   if (Flag == 1)
 195     return CC_PPC32_SVR4;
 196   else if (Flag == 2)
 197     return CC_PPC32_SVR4_ByVal;
 198   else if (Flag == 3)
 199     return CC_PPC32_SVR4_VarArg;
 200   else
 201     return RetCC_PPC;
 202 }
 203
 204 static Optional<PPC::Predicate> getComparePred(CmpInst::Predicate Pred) {
 205   switch (Pred) {
 206     // These are not representable with any single compare.
 207     case CmpInst::FCMP_FALSE:
 208     case CmpInst::FCMP_UEQ:
 209     case CmpInst::FCMP_UGT:
 210     case CmpInst::FCMP_UGE:
 211     case CmpInst::FCMP_ULT:
 212     case CmpInst::FCMP_ULE:
 213     case CmpInst::FCMP_UNE:
 214     case CmpInst::FCMP_TRUE:
 215     default:
 216       return Optional<PPC::Predicate>();
 217
 218     case CmpInst::FCMP_OEQ:
 219     case CmpInst::ICMP_EQ:
 220       return PPC::PRED_EQ;
 221
 222     case CmpInst::FCMP_OGT:
 223     case CmpInst::ICMP_UGT:
 224     case CmpInst::ICMP_SGT:
 225       return PPC::PRED_GT;
 226
 227     case CmpInst::FCMP_OGE:
 228     case CmpInst::ICMP_UGE:
 229     case CmpInst::ICMP_SGE:
 230       return PPC::PRED_GE;
 231
 232     case CmpInst::FCMP_OLT:
 233     case CmpInst::ICMP_ULT:
 234     case CmpInst::ICMP_SLT:
 235       return PPC::PRED_LT;
 236
 237     case CmpInst::FCMP_OLE:
 238     case CmpInst::ICMP_ULE:
 239     case CmpInst::ICMP_SLE:
 240       return PPC::PRED_LE;
 241
 242     case CmpInst::FCMP_ONE:
 243     case CmpInst::ICMP_NE:
 244       return PPC::PRED_NE;
 245
 246     case CmpInst::FCMP_ORD:
 247       return PPC::PRED_NU;
 248
 249     case CmpInst::FCMP_UNO:
 250       return PPC::PRED_UN;
 251   }
 252 }
 253
 254 // Determine whether the type Ty is simple enough to be handled by
 255 // fast-isel, and return its equivalent machine type in VT.
 256 // FIXME: Copied directly from ARM -- factor into base class?
 257 bool PPCFastISel::isTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 258   EVT Evt = TLI.getValueType(Ty, true);
 259
 260   // Only handle simple types.
 261   if (Evt == MVT::Other || !Evt.isSimple()) return false;
 262   VT = Evt.getSimpleVT();
 263
 264   // Handle all legal types, i.e. a register that will directly hold this
 265   // value.
 266   return TLI.isTypeLegal(VT);
 267 }
 268
 269 // Determine whether the type Ty is simple enough to be handled by
 270 // fast-isel as a load target, and return its equivalent machine type in VT.
 271 bool PPCFastISel::isLoadTypeLegal(Type *Ty, MVT &VT) {
 272   if (isTypeLegal(Ty, VT)) return true;
 273
 274   // If this is a type than can be sign or zero-extended to a basic operation
 275   // go ahead and accept it now.
 276   if (VT == MVT::i8 || VT == MVT::i16 || VT == MVT::i32) {
 277     return true;
 278   }
 279
 280   return false;
 281 }
 282
 283 // Given a value Obj, create an Address object Addr that represents its
 284 // address.  Return false if we can't handle it.
 285 bool PPCFastISel::PPCComputeAddress(const Value *Obj, Address &Addr) {
 286   const User *U = NULL;
 287   unsigned Opcode = Instruction::UserOp1;
 288   if (const Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Obj)) {
 289     // Don't walk into other basic blocks unless the object is an alloca from
 290     // another block, otherwise it may not have a virtual register assigned.
 291     if (FuncInfo.StaticAllocaMap.count(static_cast<const AllocaInst *>(Obj)) ||
 292         FuncInfo.MBBMap[I->getParent()] == FuncInfo.MBB) {
 293       Opcode = I->getOpcode();
 294       U = I;
 295     }
 296   } else if (const ConstantExpr *C = dyn_cast<ConstantExpr>(Obj)) {
 297     Opcode = C->getOpcode();
 298     U = C;
 299   }
 300
 301   switch (Opcode) {
 302     default:
 303       break;
 304     case Instruction::BitCast:
 305       // Look through bitcasts.
 306       return PPCComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 307     case Instruction::IntToPtr:
 308       // Look past no-op inttoptrs.
 309       if (TLI.getValueType(U->getOperand(0)->getType()) == TLI.getPointerTy())
 310         return PPCComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 311       break;
 312     case Instruction::PtrToInt:
 313       // Look past no-op ptrtoints.
 314       if (TLI.getValueType(U->getType()) == TLI.getPointerTy())
 315         return PPCComputeAddress(U->getOperand(0), Addr);
 316       break;
 317     case Instruction::GetElementPtr: {
 318       Address SavedAddr = Addr;
 319       long TmpOffset = Addr.Offset;
 320
 321       // Iterate through the GEP folding the constants into offsets where
 322       // we can.
 323       gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(U);
 324       for (User::const_op_iterator II = U->op_begin() + 1, IE = U->op_end();
 325            II != IE; ++II, ++GTI) {
 326         const Value *Op = *II;
 327         if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*GTI)) {
 328           const StructLayout *SL = DL.getStructLayout(STy);
 329           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 330           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 331         } else {
 332           uint64_t S = DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType());
 333           for (;;) {
 334             if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Op)) {
 335               // Constant-offset addressing.
 336               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 337               break;
 338             }
 339             if (canFoldAddIntoGEP(U, Op)) {
 340               // A compatible add with a constant operand. Fold the constant.
 341               ConstantInt *CI =
 342               cast<ConstantInt>(cast<AddOperator>(Op)->getOperand(1));
 343               TmpOffset += CI->getSExtValue() * S;
 344               // Iterate on the other operand.
 345               Op = cast<AddOperator>(Op)->getOperand(0);
 346               continue;
 347             }
 348             // Unsupported
 349             goto unsupported_gep;
 350           }
 351         }
 352       }
 353
 354       // Try to grab the base operand now.
 355       Addr.Offset = TmpOffset;
 356       if (PPCComputeAddress(U->getOperand(0), Addr)) return true;
 357
 358       // We failed, restore everything and try the other options.
 359       Addr = SavedAddr;
 360
 361       unsupported_gep:
 362       break;
 363     }
 364     case Instruction::Alloca: {
 365       const AllocaInst *AI = cast<AllocaInst>(Obj);
 366       DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
 367         FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
 368       if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
 369         Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 370         Addr.Base.FI = SI->second;
 371         return true;
 372       }
 373       break;
 374     }
 375   }
 376
 377   // FIXME: References to parameters fall through to the behavior
 378   // below.  They should be able to reference a frame index since
 379   // they are stored to the stack, so we can get "ld rx, offset(r1)"
 380   // instead of "addi ry, r1, offset / ld rx, 0(ry)".  Obj will
 381   // just contain the parameter.  Try to handle this with a FI.
 382
 383   // Try to get this in a register if nothing else has worked.
 384   if (Addr.Base.Reg == 0)
 385     Addr.Base.Reg = getRegForValue(Obj);
 386
 387   // Prevent assignment of base register to X0, which is inappropriate
 388   // for loads and stores alike.
 389   if (Addr.Base.Reg != 0)
 390     MRI.setRegClass(Addr.Base.Reg, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
 391
 392   return Addr.Base.Reg != 0;
 393 }
 394
 395 // Fix up some addresses that can't be used directly.  For example, if
 396 // an offset won't fit in an instruction field, we may need to move it
 397 // into an index register.
 398 void PPCFastISel::PPCSimplifyAddress(Address &Addr, MVT VT, bool &UseOffset,
 399                                      unsigned &IndexReg) {
 400
 401   // Check whether the offset fits in the instruction field.
 402   if (!isInt<16>(Addr.Offset))
 403     UseOffset = false;
 404
 405   // If this is a stack pointer and the offset needs to be simplified then
 406   // put the alloca address into a register, set the base type back to
 407   // register and continue. This should almost never happen.
 408   if (!UseOffset && Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 409     unsigned ResultReg = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
 410     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ADDI8),
 411             ResultReg).addFrameIndex(Addr.Base.FI).addImm(0);
 412     Addr.Base.Reg = ResultReg;
 413     Addr.BaseType = Address::RegBase;
 414   }
 415
 416   if (!UseOffset) {
 417     IntegerType *OffsetTy = ((VT == MVT::i32) ? Type::getInt32Ty(*Context)
 418                              : Type::getInt64Ty(*Context));
 419     const ConstantInt *Offset =
 420       ConstantInt::getSigned(OffsetTy, (int64_t)(Addr.Offset));
 421     IndexReg = PPCMaterializeInt(Offset, MVT::i64);
 422     assert(IndexReg && "Unexpected error in PPCMaterializeInt!");
 423   }
 424 }
 425
 426 // Emit a load instruction if possible, returning true if we succeeded,
 427 // otherwise false.  See commentary below for how the register class of
 428 // the load is determined.
 429 bool PPCFastISel::PPCEmitLoad(MVT VT, unsigned &ResultReg, Address &Addr,
 430                               const TargetRegisterClass *RC,
 431                               bool IsZExt, unsigned FP64LoadOpc) {
 432   unsigned Opc;
 433   bool UseOffset = true;
 434
 435   // If ResultReg is given, it determines the register class of the load.
 436   // Otherwise, RC is the register class to use.  If the result of the
 437   // load isn't anticipated in this block, both may be zero, in which
 438   // case we must make a conservative guess.  In particular, don't assign
 439   // R0 or X0 to the result register, as the result may be used in a load,
 440   // store, add-immediate, or isel that won't permit this.  (Though
 441   // perhaps the spill and reload of live-exit values would handle this?)
 442   const TargetRegisterClass *UseRC =
 443     (ResultReg ? MRI.getRegClass(ResultReg) :
 444      (RC ? RC :
 445       (VT == MVT::f64 ? &PPC::F8RCRegClass :
 446        (VT == MVT::f32 ? &PPC::F4RCRegClass :
 447         (VT == MVT::i64 ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass :
 448          &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass)))));
 449
 450   bool Is32BitInt = UseRC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
 451
 452   switch (VT.SimpleTy) {
 453     default: // e.g., vector types not handled
 454       return false;
 455     case MVT::i8:
 456       Opc = Is32BitInt ? PPC::LBZ : PPC::LBZ8;
 457       break;
 458     case MVT::i16:
 459       Opc = (IsZExt ?
 460              (Is32BitInt ? PPC::LHZ : PPC::LHZ8) :
 461              (Is32BitInt ? PPC::LHA : PPC::LHA8));
 462       break;
 463     case MVT::i32:
 464       Opc = (IsZExt ?
 465              (Is32BitInt ? PPC::LWZ : PPC::LWZ8) :
 466              (Is32BitInt ? PPC::LWA_32 : PPC::LWA));
 467       if ((Opc == PPC::LWA || Opc == PPC::LWA_32) && ((Addr.Offset & 3) != 0))
 468         UseOffset = false;
 469       break;
 470     case MVT::i64:
 471       Opc = PPC::LD;
 472       assert(UseRC->hasSuperClassEq(&PPC::G8RCRegClass) &&
 473              "64-bit load with 32-bit target??");
 474       UseOffset = ((Addr.Offset & 3) == 0);
 475       break;
 476     case MVT::f32:
 477       Opc = PPC::LFS;
 478       break;
 479     case MVT::f64:
 480       Opc = FP64LoadOpc;
 481       break;
 482   }
 483
 484   // If necessary, materialize the offset into a register and use
 485   // the indexed form.  Also handle stack pointers with special needs.
 486   unsigned IndexReg = 0;
 487   PPCSimplifyAddress(Addr, VT, UseOffset, IndexReg);
 488   if (ResultReg == 0)
 489     ResultReg = createResultReg(UseRC);
 490
 491   // Note: If we still have a frame index here, we know the offset is
 492   // in range, as otherwise PPCSimplifyAddress would have converted it
 493   // into a RegBase.
 494   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 495
 496     MachineMemOperand *MMO =
 497       FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 498         MachinePointerInfo::getFixedStack(Addr.Base.FI, Addr.Offset),
 499         MachineMemOperand::MOLoad, MFI.getObjectSize(Addr.Base.FI),
 500         MFI.getObjectAlignment(Addr.Base.FI));
 501
 502     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
 503       .addImm(Addr.Offset).addFrameIndex(Addr.Base.FI).addMemOperand(MMO);
 504
 505   // Base reg with offset in range.
 506   } else if (UseOffset) {
 507
 508     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
 509       .addImm(Addr.Offset).addReg(Addr.Base.Reg);
 510
 511   // Indexed form.
 512   } else {
 513     // Get the RR opcode corresponding to the RI one.  FIXME: It would be
 514     // preferable to use the ImmToIdxMap from PPCRegisterInfo.cpp, but it
 515     // is hard to get at.
 516     switch (Opc) {
 517       default:        llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
 518       case PPC::LBZ:    Opc = PPC::LBZX;    break;
 519       case PPC::LBZ8:   Opc = PPC::LBZX8;   break;
 520       case PPC::LHZ:    Opc = PPC::LHZX;    break;
 521       case PPC::LHZ8:   Opc = PPC::LHZX8;   break;
 522       case PPC::LHA:    Opc = PPC::LHAX;    break;
 523       case PPC::LHA8:   Opc = PPC::LHAX8;   break;
 524       case PPC::LWZ:    Opc = PPC::LWZX;    break;
 525       case PPC::LWZ8:   Opc = PPC::LWZX8;   break;
 526       case PPC::LWA:    Opc = PPC::LWAX;    break;
 527       case PPC::LWA_32: Opc = PPC::LWAX_32; break;
 528       case PPC::LD:     Opc = PPC::LDX;     break;
 529       case PPC::LFS:    Opc = PPC::LFSX;    break;
 530       case PPC::LFD:    Opc = PPC::LFDX;    break;
 531     }
 532     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
 533       .addReg(Addr.Base.Reg).addReg(IndexReg);
 534   }
 535
 536   return true;
 537 }
 538
 539 // Attempt to fast-select a load instruction.
 540 bool PPCFastISel::SelectLoad(const Instruction *I) {
 541   // FIXME: No atomic loads are supported.
 542   if (cast<LoadInst>(I)->isAtomic())
 543     return false;
 544
 545   // Verify we have a legal type before going any further.
 546   MVT VT;
 547   if (!isLoadTypeLegal(I->getType(), VT))
 548     return false;
 549
 550   // See if we can handle this address.
 551   Address Addr;
 552   if (!PPCComputeAddress(I->getOperand(0), Addr))
 553     return false;
 554
 555   // Look at the currently assigned register for this instruction
 556   // to determine the required register class.  This is necessary
 557   // to constrain RA from using R0/X0 when this is not legal.
 558   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
 559   const TargetRegisterClass *RC =
 560     AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) : 0;
 561
 562   unsigned ResultReg = 0;
 563   if (!PPCEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, RC))
 564     return false;
 565   UpdateValueMap(I, ResultReg);
 566   return true;
 567 }
 568
 569 // Emit a store instruction to store SrcReg at Addr.
 570 bool PPCFastISel::PPCEmitStore(MVT VT, unsigned SrcReg, Address &Addr) {
 571   assert(SrcReg && "Nothing to store!");
 572   unsigned Opc;
 573   bool UseOffset = true;
 574
 575   const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(SrcReg);
 576   bool Is32BitInt = RC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
 577
 578   switch (VT.SimpleTy) {
 579     default: // e.g., vector types not handled
 580       return false;
 581     case MVT::i8:
 582       Opc = Is32BitInt ? PPC::STB : PPC::STB8;
 583       break;
 584     case MVT::i16:
 585       Opc = Is32BitInt ? PPC::STH : PPC::STH8;
 586       break;
 587     case MVT::i32:
 588       assert(Is32BitInt && "Not GPRC for i32??");
 589       Opc = PPC::STW;
 590       break;
 591     case MVT::i64:
 592       Opc = PPC::STD;
 593       UseOffset = ((Addr.Offset & 3) == 0);
 594       break;
 595     case MVT::f32:
 596       Opc = PPC::STFS;
 597       break;
 598     case MVT::f64:
 599       Opc = PPC::STFD;
 600       break;
 601   }
 602
 603   // If necessary, materialize the offset into a register and use
 604   // the indexed form.  Also handle stack pointers with special needs.
 605   unsigned IndexReg = 0;
 606   PPCSimplifyAddress(Addr, VT, UseOffset, IndexReg);
 607
 608   // Note: If we still have a frame index here, we know the offset is
 609   // in range, as otherwise PPCSimplifyAddress would have converted it
 610   // into a RegBase.
 611   if (Addr.BaseType == Address::FrameIndexBase) {
 612     MachineMemOperand *MMO =
 613       FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
 614         MachinePointerInfo::getFixedStack(Addr.Base.FI, Addr.Offset),
 615         MachineMemOperand::MOStore, MFI.getObjectSize(Addr.Base.FI),
 616         MFI.getObjectAlignment(Addr.Base.FI));
 617
 618     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc))
 619         .addReg(SrcReg)
 620         .addImm(Addr.Offset)
 621         .addFrameIndex(Addr.Base.FI)
 622         .addMemOperand(MMO);
 623
 624   // Base reg with offset in range.
 625   } else if (UseOffset)
 626     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc))
 627       .addReg(SrcReg).addImm(Addr.Offset).addReg(Addr.Base.Reg);
 628
 629   // Indexed form.
 630   else {
 631     // Get the RR opcode corresponding to the RI one.  FIXME: It would be
 632     // preferable to use the ImmToIdxMap from PPCRegisterInfo.cpp, but it
 633     // is hard to get at.
 634     switch (Opc) {
 635       default:        llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
 636       case PPC::STB:  Opc = PPC::STBX;  break;
 637       case PPC::STH : Opc = PPC::STHX;  break;
 638       case PPC::STW : Opc = PPC::STWX;  break;
 639       case PPC::STB8: Opc = PPC::STBX8; break;
 640       case PPC::STH8: Opc = PPC::STHX8; break;
 641       case PPC::STW8: Opc = PPC::STWX8; break;
 642       case PPC::STD:  Opc = PPC::STDX;  break;
 643       case PPC::STFS: Opc = PPC::STFSX; break;
 644       case PPC::STFD: Opc = PPC::STFDX; break;
 645     }
 646     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc))
 647       .addReg(SrcReg).addReg(Addr.Base.Reg).addReg(IndexReg);
 648   }
 649
 650   return true;
 651 }
 652
 653 // Attempt to fast-select a store instruction.
 654 bool PPCFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
 655   Value *Op0 = I->getOperand(0);
 656   unsigned SrcReg = 0;
 657
 658   // FIXME: No atomics loads are supported.
 659   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
 660     return false;
 661
 662   // Verify we have a legal type before going any further.
 663   MVT VT;
 664   if (!isLoadTypeLegal(Op0->getType(), VT))
 665     return false;
 666
 667   // Get the value to be stored into a register.
 668   SrcReg = getRegForValue(Op0);
 669   if (SrcReg == 0)
 670     return false;
 671
 672   // See if we can handle this address.
 673   Address Addr;
 674   if (!PPCComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
 675     return false;
 676
 677   if (!PPCEmitStore(VT, SrcReg, Addr))
 678     return false;
 679
 680   return true;
 681 }
 682
 683 // Attempt to fast-select a branch instruction.
 684 bool PPCFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
 685   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
 686   MachineBasicBlock *BrBB = FuncInfo.MBB;
 687   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
 688   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
 689
 690   // For now, just try the simplest case where it's fed by a compare.
 691   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
 692     Optional<PPC::Predicate> OptPPCPred = getComparePred(CI->getPredicate());
 693     if (!OptPPCPred)
 694       return false;
 695
 696     PPC::Predicate PPCPred = OptPPCPred.getValue();
 697
 698     // Take advantage of fall-through opportunities.
 699     if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
 700       std::swap(TBB, FBB);
 701       PPCPred = PPC::InvertPredicate(PPCPred);
 702     }
 703
 704     unsigned CondReg = createResultReg(&PPC::CRRCRegClass);
 705
 706     if (!PPCEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned(),
 707                     CondReg))
 708       return false;
 709
 710     BuildMI(*BrBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::BCC))
 711       .addImm(PPCPred).addReg(CondReg).addMBB(TBB);
 712     FastEmitBranch(FBB, DbgLoc);
 713     FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
 714     return true;
 715
 716   } else if (const ConstantInt *CI =
 717              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
 718     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
 719     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
 720     FastEmitBranch(Target, DbgLoc);
 721     return true;
 722   }
 723
 724   // FIXME: ARM looks for a case where the block containing the compare
 725   // has been split from the block containing the branch.  If this happens,
 726   // there is a vreg available containing the result of the compare.  I'm
 727   // not sure we can do much, as we've lost the predicate information with
 728   // the compare instruction -- we have a 4-bit CR but don't know which bit
 729   // to test here.
 730   return false;
 731 }
 732
 733 // Attempt to emit a compare of the two source values.  Signed and unsigned
 734 // comparisons are supported.  Return false if we can't handle it.
 735 bool PPCFastISel::PPCEmitCmp(const Value *SrcValue1, const Value *SrcValue2,
 736                              bool IsZExt, unsigned DestReg) {
 737   Type *Ty = SrcValue1->getType();
 738   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Ty, true);
 739   if (!SrcEVT.isSimple())
 740     return false;
 741   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
 742
 743   // See if operand 2 is an immediate encodeable in the compare.
 744   // FIXME: Operands are not in canonical order at -O0, so an immediate
 745   // operand in position 1 is a lost opportunity for now.  We are
 746   // similar to ARM in this regard.
 747   long Imm = 0;
 748   bool UseImm = false;
 749
 750   // Only 16-bit integer constants can be represented in compares for
 751   // PowerPC.  Others will be materialized into a register.
 752   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(SrcValue2)) {
 753     if (SrcVT == MVT::i64 || SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 ||
 754         SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i1) {
 755       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
 756       Imm = (IsZExt) ? (long)CIVal.getZExtValue() : (long)CIVal.getSExtValue();
 757       if ((IsZExt && isUInt<16>(Imm)) || (!IsZExt && isInt<16>(Imm)))
 758         UseImm = true;
 759     }
 760   }
 761
 762   unsigned CmpOpc;
 763   bool NeedsExt = false;
 764   switch (SrcVT.SimpleTy) {
 765     default: return false;
 766     case MVT::f32:
 767       CmpOpc = PPC::FCMPUS;
 768       break;
 769     case MVT::f64:
 770       CmpOpc = PPC::FCMPUD;
 771       break;
 772     case MVT::i1:
 773     case MVT::i8:
 774     case MVT::i16:
 775       NeedsExt = true;
 776       // Intentional fall-through.
 777     case MVT::i32:
 778       if (!UseImm)
 779         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLW : PPC::CMPW;
 780       else
 781         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLWI : PPC::CMPWI;
 782       break;
 783     case MVT::i64:
 784       if (!UseImm)
 785         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLD : PPC::CMPD;
 786       else
 787         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLDI : PPC::CMPDI;
 788       break;
 789   }
 790
 791   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(SrcValue1);
 792   if (SrcReg1 == 0)
 793     return false;
 794
 795   unsigned SrcReg2 = 0;
 796   if (!UseImm) {
 797     SrcReg2 = getRegForValue(SrcValue2);
 798     if (SrcReg2 == 0)
 799       return false;
 800   }
 801
 802   if (NeedsExt) {
 803     unsigned ExtReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
 804     if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, ExtReg, IsZExt))
 805       return false;
 806     SrcReg1 = ExtReg;
 807
 808     if (!UseImm) {
 809       unsigned ExtReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
 810       if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, ExtReg, IsZExt))
 811         return false;
 812       SrcReg2 = ExtReg;
 813     }
 814   }
 815
 816   if (!UseImm)
 817     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(CmpOpc), DestReg)
 818       .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2);
 819   else
 820     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(CmpOpc), DestReg)
 821       .addReg(SrcReg1).addImm(Imm);
 822
 823   return true;
 824 }
 825
 826 // Attempt to fast-select a floating-point extend instruction.
 827 bool PPCFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
 828   Value *Src  = I->getOperand(0);
 829   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 830   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
 831
 832   if (SrcVT != MVT::f32 || DestVT != MVT::f64)
 833     return false;
 834
 835   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 836   if (!SrcReg)
 837     return false;
 838
 839   // No code is generated for a FP extend.
 840   UpdateValueMap(I, SrcReg);
 841   return true;
 842 }
 843
 844 // Attempt to fast-select a floating-point truncate instruction.
 845 bool PPCFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
 846   Value *Src  = I->getOperand(0);
 847   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 848   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
 849
 850   if (SrcVT != MVT::f64 || DestVT != MVT::f32)
 851     return false;
 852
 853   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 854   if (!SrcReg)
 855     return false;
 856
 857   // Round the result to single precision.
 858   unsigned DestReg = createResultReg(&PPC::F4RCRegClass);
 859   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::FRSP), DestReg)
 860     .addReg(SrcReg);
 861
 862   UpdateValueMap(I, DestReg);
 863   return true;
 864 }
 865
 866 // Move an i32 or i64 value in a GPR to an f64 value in an FPR.
 867 // FIXME: When direct register moves are implemented (see PowerISA 2.08),
 868 // those should be used instead of moving via a stack slot when the
 869 // subtarget permits.
 870 // FIXME: The code here is sloppy for the 4-byte case.  Can use a 4-byte
 871 // stack slot and 4-byte store/load sequence.  Or just sext the 4-byte
 872 // case to 8 bytes which produces tighter code but wastes stack space.
 873 unsigned PPCFastISel::PPCMoveToFPReg(MVT SrcVT, unsigned SrcReg,
 874                                      bool IsSigned) {
 875
 876   // If necessary, extend 32-bit int to 64-bit.
 877   if (SrcVT == MVT::i32) {
 878     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RCRegClass);
 879     if (!PPCEmitIntExt(MVT::i32, SrcReg, MVT::i64, TmpReg, !IsSigned))
 880       return 0;
 881     SrcReg = TmpReg;
 882   }
 883
 884   // Get a stack slot 8 bytes wide, aligned on an 8-byte boundary.
 885   Address Addr;
 886   Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 887   Addr.Base.FI = MFI.CreateStackObject(8, 8, false);
 888
 889   // Store the value from the GPR.
 890   if (!PPCEmitStore(MVT::i64, SrcReg, Addr))
 891     return 0;
 892
 893   // Load the integer value into an FPR.  The kind of load used depends
 894   // on a number of conditions.
 895   unsigned LoadOpc = PPC::LFD;
 896
 897   if (SrcVT == MVT::i32) {
 898     Addr.Offset = 4;
 899     if (!IsSigned)
 900       LoadOpc = PPC::LFIWZX;
 901     else if (PPCSubTarget.hasLFIWAX())
 902       LoadOpc = PPC::LFIWAX;
 903   }
 904
 905   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::F8RCRegClass;
 906   unsigned ResultReg = 0;
 907   if (!PPCEmitLoad(MVT::f64, ResultReg, Addr, RC, !IsSigned, LoadOpc))
 908     return 0;
 909
 910   return ResultReg;
 911 }
 912
 913 // Attempt to fast-select an integer-to-floating-point conversion.
 914 bool PPCFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool IsSigned) {
 915   MVT DstVT;
 916   Type *DstTy = I->getType();
 917   if (!isTypeLegal(DstTy, DstVT))
 918     return false;
 919
 920   if (DstVT != MVT::f32 && DstVT != MVT::f64)
 921     return false;
 922
 923   Value *Src = I->getOperand(0);
 924   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 925   if (!SrcEVT.isSimple())
 926     return false;
 927
 928   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
 929
 930   if (SrcVT != MVT::i8  && SrcVT != MVT::i16 &&
 931       SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i64)
 932     return false;
 933
 934   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 935   if (SrcReg == 0)
 936     return false;
 937
 938   // We can only lower an unsigned convert if we have the newer
 939   // floating-point conversion operations.
 940   if (!IsSigned && !PPCSubTarget.hasFPCVT())
 941     return false;
 942
 943   // FIXME: For now we require the newer floating-point conversion operations
 944   // (which are present only on P7 and A2 server models) when converting
 945   // to single-precision float.  Otherwise we have to generate a lot of
 946   // fiddly code to avoid double rounding.  If necessary, the fiddly code
 947   // can be found in PPCTargetLowering::LowerINT_TO_FP().
 948   if (DstVT == MVT::f32 && !PPCSubTarget.hasFPCVT())
 949     return false;
 950
 951   // Extend the input if necessary.
 952   if (SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i16) {
 953     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RCRegClass);
 954     if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, MVT::i64, TmpReg, !IsSigned))
 955       return false;
 956     SrcVT = MVT::i64;
 957     SrcReg = TmpReg;
 958   }
 959
 960   // Move the integer value to an FPR.
 961   unsigned FPReg = PPCMoveToFPReg(SrcVT, SrcReg, IsSigned);
 962   if (FPReg == 0)
 963     return false;
 964
 965   // Determine the opcode for the conversion.
 966   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::F8RCRegClass;
 967   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
 968   unsigned Opc;
 969
 970   if (DstVT == MVT::f32)
 971     Opc = IsSigned ? PPC::FCFIDS : PPC::FCFIDUS;
 972   else
 973     Opc = IsSigned ? PPC::FCFID : PPC::FCFIDU;
 974
 975   // Generate the convert.
 976   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
 977     .addReg(FPReg);
 978
 979   UpdateValueMap(I, DestReg);
 980   return true;
 981 }
 982
 983 // Move the floating-point value in SrcReg into an integer destination
 984 // register, and return the register (or zero if we can't handle it).
 985 // FIXME: When direct register moves are implemented (see PowerISA 2.08),
 986 // those should be used instead of moving via a stack slot when the
 987 // subtarget permits.
 988 unsigned PPCFastISel::PPCMoveToIntReg(const Instruction *I, MVT VT,
 989                                       unsigned SrcReg, bool IsSigned) {
 990   // Get a stack slot 8 bytes wide, aligned on an 8-byte boundary.
 991   // Note that if have STFIWX available, we could use a 4-byte stack
 992   // slot for i32, but this being fast-isel we'll just go with the
 993   // easiest code gen possible.
 994   Address Addr;
 995   Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 996   Addr.Base.FI = MFI.CreateStackObject(8, 8, false);
 997
 998   // Store the value from the FPR.
 999   if (!PPCEmitStore(MVT::f64, SrcReg, Addr))
1000     return 0;
1001
1002   // Reload it into a GPR.  If we want an i32, modify the address
1003   // to have a 4-byte offset so we load from the right place.
1004   if (VT == MVT::i32)
1005     Addr.Offset = 4;
1006
1007   // Look at the currently assigned register for this instruction
1008   // to determine the required register class.
1009   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1010   const TargetRegisterClass *RC =
1011     AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) : 0;
1012
1013   unsigned ResultReg = 0;
1014   if (!PPCEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, RC, !IsSigned))
1015     return 0;
1016
1017   return ResultReg;
1018 }
1019
1020 // Attempt to fast-select a floating-point-to-integer conversion.
1021 bool PPCFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool IsSigned) {
1022   MVT DstVT, SrcVT;
1023   Type *DstTy = I->getType();
1024   if (!isTypeLegal(DstTy, DstVT))
1025     return false;
1026
1027   if (DstVT != MVT::i32 && DstVT != MVT::i64)
1028     return false;
1029
1030   Value *Src = I->getOperand(0);
1031   Type *SrcTy = Src->getType();
1032   if (!isTypeLegal(SrcTy, SrcVT))
1033     return false;
1034
1035   if (SrcVT != MVT::f32 && SrcVT != MVT::f64)
1036     return false;
1037
1038   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1039   if (SrcReg == 0)
1040     return false;
1041
1042   // Convert f32 to f64 if necessary.  This is just a meaningless copy
1043   // to get the register class right.  COPY_TO_REGCLASS is needed since
1044   // a COPY from F4RC to F8RC is converted to a F4RC-F4RC copy downstream.
1045   const TargetRegisterClass *InRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
1046   if (InRC == &PPC::F4RCRegClass) {
1047     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::F8RCRegClass);
1048     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1049             TII.get(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS), TmpReg)
1050       .addReg(SrcReg).addImm(PPC::F8RCRegClassID);
1051     SrcReg = TmpReg;
1052   }
1053
1054   // Determine the opcode for the conversion, which takes place
1055   // entirely within FPRs.
1056   unsigned DestReg = createResultReg(&PPC::F8RCRegClass);
1057   unsigned Opc;
1058
1059   if (DstVT == MVT::i32)
1060     if (IsSigned)
1061       Opc = PPC::FCTIWZ;
1062     else
1063       Opc = PPCSubTarget.hasFPCVT() ? PPC::FCTIWUZ : PPC::FCTIDZ;
1064   else
1065     Opc = IsSigned ? PPC::FCTIDZ : PPC::FCTIDUZ;
1066
1067   // Generate the convert.
1068   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
1069     .addReg(SrcReg);
1070
1071   // Now move the integer value from a float register to an integer register.
1072   unsigned IntReg = PPCMoveToIntReg(I, DstVT, DestReg, IsSigned);
1073   if (IntReg == 0)
1074     return false;
1075
1076   UpdateValueMap(I, IntReg);
1077   return true;
1078 }
1079
1080 // Attempt to fast-select a binary integer operation that isn't already
1081 // handled automatically.
1082 bool PPCFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1083   EVT DestVT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1084
1085   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1086   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1087   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
1088     return false;
1089
1090   // Look at the currently assigned register for this instruction
1091   // to determine the required register class.  If there is no register,
1092   // make a conservative choice (don't assign R0).
1093   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1094   const TargetRegisterClass *RC =
1095     (AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) :
1096      &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1097   bool IsGPRC = RC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
1098
1099   unsigned Opc;
1100   switch (ISDOpcode) {
1101     default: return false;
1102     case ISD::ADD:
1103       Opc = IsGPRC ? PPC::ADD4 : PPC::ADD8;
1104       break;
1105     case ISD::OR:
1106       Opc = IsGPRC ? PPC::OR : PPC::OR8;
1107       break;
1108     case ISD::SUB:
1109       Opc = IsGPRC ? PPC::SUBF : PPC::SUBF8;
1110       break;
1111   }
1112
1113   unsigned ResultReg = createResultReg(RC ? RC : &PPC::G8RCRegClass);
1114   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1115   if (SrcReg1 == 0) return false;
1116
1117   // Handle case of small immediate operand.
1118   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1119     const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1120     int Imm = (int)CIVal.getSExtValue();
1121     bool UseImm = true;
1122     if (isInt<16>(Imm)) {
1123       switch (Opc) {
1124         default:
1125           llvm_unreachable("Missing case!");
1126         case PPC::ADD4:
1127           Opc = PPC::ADDI;
1128           MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1129           break;
1130         case PPC::ADD8:
1131           Opc = PPC::ADDI8;
1132           MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1133           break;
1134         case PPC::OR:
1135           Opc = PPC::ORI;
1136           break;
1137         case PPC::OR8:
1138           Opc = PPC::ORI8;
1139           break;
1140         case PPC::SUBF:
1141           if (Imm == -32768)
1142             UseImm = false;
1143           else {
1144             Opc = PPC::ADDI;
1145             MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1146             Imm = -Imm;
1147           }
1148           break;
1149         case PPC::SUBF8:
1150           if (Imm == -32768)
1151             UseImm = false;
1152           else {
1153             Opc = PPC::ADDI8;
1154             MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1155             Imm = -Imm;
1156           }
1157           break;
1158       }
1159
1160       if (UseImm) {
1161         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc),
1162                 ResultReg)
1163             .addReg(SrcReg1)
1164             .addImm(Imm);
1165         UpdateValueMap(I, ResultReg);
1166         return true;
1167       }
1168     }
1169   }
1170
1171   // Reg-reg case.
1172   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1173   if (SrcReg2 == 0) return false;
1174
1175   // Reverse operands for subtract-from.
1176   if (ISDOpcode == ISD::SUB)
1177     std::swap(SrcReg1, SrcReg2);
1178
1179   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ResultReg)
1180     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2);
1181   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1182   return true;
1183 }
1184
1185 // Handle arguments to a call that we're attempting to fast-select.
1186 // Return false if the arguments are too complex for us at the moment.
1187 bool PPCFastISel::processCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1188                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1189                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1190                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1191                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1192                                   CallingConv::ID CC,
1193                                   unsigned &NumBytes,
1194                                   bool IsVarArg) {
1195   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1196   CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1197   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CC_PPC64_ELF_FIS);
1198
1199   // Bail out if we can't handle any of the arguments.
1200   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
1201     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
1202     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1203
1204     // Skip vector arguments for now, as well as long double and
1205     // uint128_t, and anything that isn't passed in a register.
1206     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64 ||
1207         !VA.isRegLoc() || VA.needsCustom())
1208       return false;
1209
1210     // Skip bit-converted arguments for now.
1211     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1212       return false;
1213   }
1214
1215   // Get a count of how many bytes are to be pushed onto the stack.
1216   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1217
1218   // Issue CALLSEQ_START.
1219   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1220           TII.get(TII.getCallFrameSetupOpcode()))
1221     .addImm(NumBytes);
1222
1223   // Prepare to assign register arguments.  Every argument uses up a
1224   // GPR protocol register even if it's passed in a floating-point
1225   // register.
1226   unsigned NextGPR = PPC::X3;
1227   unsigned NextFPR = PPC::F1;
1228
1229   // Process arguments.
1230   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
1231     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
1232     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1233     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1234
1235     // Handle argument promotion and bitcasts.
1236     switch (VA.getLocInfo()) {
1237       default:
1238         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1239       case CCValAssign::Full:
1240         break;
1241       case CCValAssign::SExt: {
1242         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1243         const TargetRegisterClass *RC =
1244           (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1245         unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1246         if (!PPCEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, TmpReg, /*IsZExt*/false))
1247           llvm_unreachable("Failed to emit a sext!");
1248         ArgVT = DestVT;
1249         Arg = TmpReg;
1250         break;
1251       }
1252       case CCValAssign::AExt:
1253       case CCValAssign::ZExt: {
1254         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1255         const TargetRegisterClass *RC =
1256           (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1257         unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1258         if (!PPCEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, TmpReg, /*IsZExt*/true))
1259           llvm_unreachable("Failed to emit a zext!");
1260         ArgVT = DestVT;
1261         Arg = TmpReg;
1262         break;
1263       }
1264       case CCValAssign::BCvt: {
1265         // FIXME: Not yet handled.
1266         llvm_unreachable("Should have bailed before getting here!");
1267         break;
1268       }
1269     }
1270
1271     // Copy this argument to the appropriate register.
1272     unsigned ArgReg;
1273     if (ArgVT == MVT::f32 || ArgVT == MVT::f64) {
1274       ArgReg = NextFPR++;
1275       ++NextGPR;
1276     } else
1277       ArgReg = NextGPR++;
1278
1279     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1280             TII.get(TargetOpcode::COPY), ArgReg).addReg(Arg);
1281     RegArgs.push_back(ArgReg);
1282   }
1283
1284   return true;
1285 }
1286
1287 // For a call that we've determined we can fast-select, finish the
1288 // call sequence and generate a copy to obtain the return value (if any).
1289 void PPCFastISel::finishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1290                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1291                              unsigned &NumBytes, bool IsVarArg) {
1292   // Issue CallSEQ_END.
1293   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1294           TII.get(TII.getCallFrameDestroyOpcode()))
1295     .addImm(NumBytes).addImm(0);
1296
1297   // Next, generate a copy to obtain the return value.
1298   // FIXME: No multi-register return values yet, though I don't foresee
1299   // any real difficulties there.
1300   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1301     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1302     CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1303     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1304     CCValAssign &VA = RVLocs[0];
1305     assert(RVLocs.size() == 1 && "No support for multi-reg return values!");
1306     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1307
1308     MVT DestVT = VA.getValVT();
1309     MVT CopyVT = DestVT;
1310
1311     // Ints smaller than a register still arrive in a full 64-bit
1312     // register, so make sure we recognize this.
1313     if (RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32)
1314       CopyVT = MVT::i64;
1315
1316     unsigned SourcePhysReg = VA.getLocReg();
1317     unsigned ResultReg = 0;
1318
1319     if (RetVT == CopyVT) {
1320       const TargetRegisterClass *CpyRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1321       ResultReg = createResultReg(CpyRC);
1322
1323       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1324               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1325         .addReg(SourcePhysReg);
1326
1327     // If necessary, round the floating result to single precision.
1328     } else if (CopyVT == MVT::f64) {
1329       ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
1330       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::FRSP),
1331               ResultReg).addReg(SourcePhysReg);
1332
1333     // If only the low half of a general register is needed, generate
1334     // a GPRC copy instead of a G8RC copy.  (EXTRACT_SUBREG can't be
1335     // used along the fast-isel path (not lowered), and downstream logic
1336     // also doesn't like a direct subreg copy on a physical reg.)
1337     } else if (RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32) {
1338       ResultReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
1339       // Convert physical register from G8RC to GPRC.
1340       SourcePhysReg -= PPC::X0 - PPC::R0;
1341       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1342               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1343         .addReg(SourcePhysReg);
1344     }
1345
1346     assert(ResultReg && "ResultReg unset!");
1347     UsedRegs.push_back(SourcePhysReg);
1348     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1349   }
1350 }
1351
1352 // Attempt to fast-select a call instruction.
1353 bool PPCFastISel::SelectCall(const Instruction *I) {
1354   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1355   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1356
1357   // Can't handle inline asm.
1358   if (isa<InlineAsm>(Callee))
1359     return false;
1360
1361   // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
1362   if (CI->isTailCall())
1363     return false;
1364
1365   // Obtain calling convention.
1366   ImmutableCallSite CS(CI);
1367   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1368
1369   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1370   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1371   bool IsVarArg = FTy->isVarArg();
1372
1373   // Not ready for varargs yet.
1374   if (IsVarArg)
1375     return false;
1376
1377   // Handle simple calls for now, with legal return types and
1378   // those that can be extended.
1379   Type *RetTy = I->getType();
1380   MVT RetVT;
1381   if (RetTy->isVoidTy())
1382     RetVT = MVT::isVoid;
1383   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
1384            RetVT != MVT::i8)
1385     return false;
1386
1387   // FIXME: No multi-register return values yet.
1388   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i8 && RetVT != MVT::i16 &&
1389       RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64 && RetVT != MVT::f32 &&
1390       RetVT != MVT::f64) {
1391     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1392     CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1393     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1394     if (RVLocs.size() > 1)
1395       return false;
1396   }
1397
1398   // Bail early if more than 8 arguments, as we only currently
1399   // handle arguments passed in registers.
1400   unsigned NumArgs = CS.arg_size();
1401   if (NumArgs > 8)
1402     return false;
1403
1404   // Set up the argument vectors.
1405   SmallVector<Value*, 8> Args;
1406   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1407   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1408   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1409
1410   Args.reserve(NumArgs);
1411   ArgRegs.reserve(NumArgs);
1412   ArgVTs.reserve(NumArgs);
1413   ArgFlags.reserve(NumArgs);
1414
1415   for (ImmutableCallSite::arg_iterator II = CS.arg_begin(), IE = CS.arg_end();
1416        II != IE; ++II) {
1417     // FIXME: ARM does something for intrinsic calls here, check into that.
1418
1419     unsigned AttrIdx = II - CS.arg_begin() + 1;
1420
1421     // Only handle easy calls for now.  It would be reasonably easy
1422     // to handle <= 8-byte structures passed ByVal in registers, but we
1423     // have to ensure they are right-justified in the register.
1424     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InReg) ||
1425         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::StructRet) ||
1426         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Nest) ||
1427         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ByVal))
1428       return false;
1429
1430     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1431     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::SExt))
1432       Flags.setSExt();
1433     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ZExt))
1434       Flags.setZExt();
1435
1436     Type *ArgTy = (*II)->getType();
1437     MVT ArgVT;
1438     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8)
1439       return false;
1440
1441     if (ArgVT.isVector())
1442       return false;
1443
1444     unsigned Arg = getRegForValue(*II);
1445     if (Arg == 0)
1446       return false;
1447
1448     unsigned OriginalAlignment = DL.getABITypeAlignment(ArgTy);
1449     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1450
1451     Args.push_back(*II);
1452     ArgRegs.push_back(Arg);
1453     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1454     ArgFlags.push_back(Flags);
1455   }
1456
1457   // Process the arguments.
1458   SmallVector<unsigned, 8> RegArgs;
1459   unsigned NumBytes;
1460
1461   if (!processCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
1462                        RegArgs, CC, NumBytes, IsVarArg))
1463     return false;
1464
1465   // FIXME: No handling for function pointers yet.  This requires
1466   // implementing the function descriptor (OPD) setup.
1467   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
1468   if (!GV)
1469     return false;
1470
1471   // Build direct call with NOP for TOC restore.
1472   // FIXME: We can and should optimize away the NOP for local calls.
1473   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1474                                     TII.get(PPC::BL8_NOP));
1475   // Add callee.
1476   MIB.addGlobalAddress(GV);
1477
1478   // Add implicit physical register uses to the call.
1479   for (unsigned II = 0, IE = RegArgs.size(); II != IE; ++II)
1480     MIB.addReg(RegArgs[II], RegState::Implicit);
1481
1482   // Add a register mask with the call-preserved registers.  Proper
1483   // defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
1484   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
1485
1486   // Finish off the call including any return values.
1487   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1488   finishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, IsVarArg);
1489
1490   // Set all unused physregs defs as dead.
1491   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1492
1493   return true;
1494 }
1495
1496 // Attempt to fast-select a return instruction.
1497 bool PPCFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
1498
1499   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
1500     return false;
1501
1502   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
1503   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
1504
1505   // Build a list of return value registers.
1506   SmallVector<unsigned, 4> RetRegs;
1507   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
1508
1509   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
1510     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
1511     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes(), Outs, TLI);
1512
1513     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1514     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
1515     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs, *Context);
1516     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1517     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
1518
1519     // FIXME: Only one output register for now.
1520     if (ValLocs.size() > 1)
1521       return false;
1522
1523     // Special case for returning a constant integer of any size.
1524     // Materialize the constant as an i64 and copy it to the return
1525     // register.  This avoids an unnecessary extend or truncate.
1526     if (isa<ConstantInt>(*RV)) {
1527       const Constant *C = cast<Constant>(RV);
1528       unsigned SrcReg = PPCMaterializeInt(C, MVT::i64);
1529       unsigned RetReg = ValLocs[0].getLocReg();
1530       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1531               TII.get(TargetOpcode::COPY), RetReg).addReg(SrcReg);
1532       RetRegs.push_back(RetReg);
1533
1534     } else {
1535       unsigned Reg = getRegForValue(RV);
1536
1537       if (Reg == 0)
1538         return false;
1539
1540       // Copy the result values into the output registers.
1541       for (unsigned i = 0; i < ValLocs.size(); ++i) {
1542
1543         CCValAssign &VA = ValLocs[i];
1544         assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1545         RetRegs.push_back(VA.getLocReg());
1546         unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
1547
1548         EVT RVEVT = TLI.getValueType(RV->getType());
1549         if (!RVEVT.isSimple())
1550           return false;
1551         MVT RVVT = RVEVT.getSimpleVT();
1552         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1553
1554         if (RVVT != DestVT && RVVT != MVT::i8 &&
1555             RVVT != MVT::i16 && RVVT != MVT::i32)
1556           return false;
1557
1558         if (RVVT != DestVT) {
1559           switch (VA.getLocInfo()) {
1560             default:
1561               llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1562             case CCValAssign::Full:
1563               llvm_unreachable("Full value assign but types don't match?");
1564             case CCValAssign::AExt:
1565             case CCValAssign::ZExt: {
1566               const TargetRegisterClass *RC =
1567                 (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1568               unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1569               if (!PPCEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, TmpReg, true))
1570                 return false;
1571               SrcReg = TmpReg;
1572               break;
1573             }
1574             case CCValAssign::SExt: {
1575               const TargetRegisterClass *RC =
1576                 (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1577               unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1578               if (!PPCEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, TmpReg, false))
1579                 return false;
1580               SrcReg = TmpReg;
1581               break;
1582             }
1583           }
1584         }
1585
1586         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1587                 TII.get(TargetOpcode::COPY), RetRegs[i])
1588           .addReg(SrcReg);
1589       }
1590     }
1591   }
1592
1593   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1594                                     TII.get(PPC::BLR));
1595
1596   for (unsigned i = 0, e = RetRegs.size(); i != e; ++i)
1597     MIB.addReg(RetRegs[i], RegState::Implicit);
1598
1599   return true;
1600 }
1601
1602 // Attempt to emit an integer extend of SrcReg into DestReg.  Both
1603 // signed and zero extensions are supported.  Return false if we
1604 // can't handle it.
1605 bool PPCFastISel::PPCEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
1606                                 unsigned DestReg, bool IsZExt) {
1607   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i64)
1608     return false;
1609   if (SrcVT != MVT::i8 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i32)
1610     return false;
1611
1612   // Signed extensions use EXTSB, EXTSH, EXTSW.
1613   if (!IsZExt) {
1614     unsigned Opc;
1615     if (SrcVT == MVT::i8)
1616       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? PPC::EXTSB : PPC::EXTSB8_32_64;
1617     else if (SrcVT == MVT::i16)
1618       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? PPC::EXTSH : PPC::EXTSH8_32_64;
1619     else {
1620       assert(DestVT == MVT::i64 && "Signed extend from i32 to i32??");
1621       Opc = PPC::EXTSW_32_64;
1622     }
1623     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
1624       .addReg(SrcReg);
1625
1626   // Unsigned 32-bit extensions use RLWINM.
1627   } else if (DestVT == MVT::i32) {
1628     unsigned MB;
1629     if (SrcVT == MVT::i8)
1630       MB = 24;
1631     else {
1632       assert(SrcVT == MVT::i16 && "Unsigned extend from i32 to i32??");
1633       MB = 16;
1634     }
1635     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::RLWINM),
1636             DestReg)
1637       .addReg(SrcReg).addImm(/*SH=*/0).addImm(MB).addImm(/*ME=*/31);
1638
1639   // Unsigned 64-bit extensions use RLDICL (with a 32-bit source).
1640   } else {
1641     unsigned MB;
1642     if (SrcVT == MVT::i8)
1643       MB = 56;
1644     else if (SrcVT == MVT::i16)
1645       MB = 48;
1646     else
1647       MB = 32;
1648     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1649             TII.get(PPC::RLDICL_32_64), DestReg)
1650       .addReg(SrcReg).addImm(/*SH=*/0).addImm(MB);
1651   }
1652
1653   return true;
1654 }
1655
1656 // Attempt to fast-select an indirect branch instruction.
1657 bool PPCFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1658   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1659   if (AddrReg == 0)
1660     return false;
1661
1662   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::MTCTR8))
1663     .addReg(AddrReg);
1664   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::BCTR8));
1665
1666   const IndirectBrInst *IB = cast<IndirectBrInst>(I);
1667   for (unsigned i = 0, e = IB->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1668     FuncInfo.MBB->addSuccessor(FuncInfo.MBBMap[IB->getSuccessor(i)]);
1669
1670   return true;
1671 }
1672
1673 // Attempt to fast-select an integer truncate instruction.
1674 bool PPCFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
1675   Value *Src  = I->getOperand(0);
1676   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
1677   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1678
1679   if (SrcVT != MVT::i64 && SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16)
1680     return false;
1681
1682   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
1683     return false;
1684
1685   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1686   if (!SrcReg)
1687     return false;
1688
1689   // The only interesting case is when we need to switch register classes.
1690   if (SrcVT == MVT::i64) {
1691     unsigned ResultReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
1692     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1693             TII.get(TargetOpcode::COPY),
1694             ResultReg).addReg(SrcReg, 0, PPC::sub_32);
1695     SrcReg = ResultReg;
1696   }
1697
1698   UpdateValueMap(I, SrcReg);
1699   return true;
1700 }
1701
1702 // Attempt to fast-select an integer extend instruction.
1703 bool PPCFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
1704   Type *DestTy = I->getType();
1705   Value *Src = I->getOperand(0);
1706   Type *SrcTy = Src->getType();
1707
1708   bool IsZExt = isa<ZExtInst>(I);
1709   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1710   if (!SrcReg) return false;
1711
1712   EVT SrcEVT, DestEVT;
1713   SrcEVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
1714   DestEVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
1715   if (!SrcEVT.isSimple())
1716     return false;
1717   if (!DestEVT.isSimple())
1718     return false;
1719
1720   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1721   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
1722
1723   // If we know the register class needed for the result of this
1724   // instruction, use it.  Otherwise pick the register class of the
1725   // correct size that does not contain X0/R0, since we don't know
1726   // whether downstream uses permit that assignment.
1727   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1728   const TargetRegisterClass *RC =
1729     (AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) :
1730      (DestVT == MVT::i64 ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass :
1731       &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass));
1732   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1733
1734   if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, ResultReg, IsZExt))
1735     return false;
1736
1737   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1738   return true;
1739 }
1740
1741 // Attempt to fast-select an instruction that wasn't handled by
1742 // the table-generated machinery.
1743 bool PPCFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
1744
1745   switch (I->getOpcode()) {
1746     case Instruction::Load:
1747       return SelectLoad(I);
1748     case Instruction::Store:
1749       return SelectStore(I);
1750     case Instruction::Br:
1751       return SelectBranch(I);
1752     case Instruction::IndirectBr:
1753       return SelectIndirectBr(I);
1754     case Instruction::FPExt:
1755       return SelectFPExt(I);
1756     case Instruction::FPTrunc:
1757       return SelectFPTrunc(I);
1758     case Instruction::SIToFP:
1759       return SelectIToFP(I, /*IsSigned*/ true);
1760     case Instruction::UIToFP:
1761       return SelectIToFP(I, /*IsSigned*/ false);
1762     case Instruction::FPToSI:
1763       return SelectFPToI(I, /*IsSigned*/ true);
1764     case Instruction::FPToUI:
1765       return SelectFPToI(I, /*IsSigned*/ false);
1766     case Instruction::Add:
1767       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
1768     case Instruction::Or:
1769       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
1770     case Instruction::Sub:
1771       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
1772     case Instruction::Call:
1773       if (dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1774         return false;
1775       return SelectCall(I);
1776     case Instruction::Ret:
1777       return SelectRet(I);
1778     case Instruction::Trunc:
1779       return SelectTrunc(I);
1780     case Instruction::ZExt:
1781     case Instruction::SExt:
1782       return SelectIntExt(I);
1783     // Here add other flavors of Instruction::XXX that automated
1784     // cases don't catch.  For example, switches are terminators
1785     // that aren't yet handled.
1786     default:
1787       break;
1788   }
1789   return false;
1790 }
1791
1792 // Materialize a floating-point constant into a register, and return
1793 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1794 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
1795   // No plans to handle long double here.
1796   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
1797     return 0;
1798
1799   // All FP constants are loaded from the constant pool.
1800   unsigned Align = DL.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
1801   assert(Align > 0 && "Unexpectedly missing alignment information!");
1802   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
1803   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1804   CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
1805
1806   MachineMemOperand *MMO =
1807     FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
1808       MachinePointerInfo::getConstantPool(), MachineMemOperand::MOLoad,
1809       (VT == MVT::f32) ? 4 : 8, Align);
1810
1811   unsigned Opc = (VT == MVT::f32) ? PPC::LFS : PPC::LFD;
1812   unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1813
1814   // For small code model, generate a LF[SD](0, LDtocCPT(Idx, X2)).
1815   if (CModel == CodeModel::Small || CModel == CodeModel::JITDefault) {
1816     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::LDtocCPT),
1817             TmpReg)
1818       .addConstantPoolIndex(Idx).addReg(PPC::X2);
1819     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
1820       .addImm(0).addReg(TmpReg).addMemOperand(MMO);
1821   } else {
1822     // Otherwise we generate LF[SD](Idx[lo], ADDIStocHA(X2, Idx)).
1823     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ADDIStocHA),
1824             TmpReg).addReg(PPC::X2).addConstantPoolIndex(Idx);
1825     // But for large code model, we must generate a LDtocL followed
1826     // by the LF[SD].
1827     if (CModel == CodeModel::Large) {
1828       unsigned TmpReg2 = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1829       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::LDtocL),
1830               TmpReg2).addConstantPoolIndex(Idx).addReg(TmpReg);
1831       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
1832         .addImm(0).addReg(TmpReg2);
1833     } else
1834       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), DestReg)
1835         .addConstantPoolIndex(Idx, 0, PPCII::MO_TOC_LO)
1836         .addReg(TmpReg)
1837         .addMemOperand(MMO);
1838   }
1839
1840   return DestReg;
1841 }
1842
1843 // Materialize the address of a global value into a register, and return
1844 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1845 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT) {
1846   assert(VT == MVT::i64 && "Non-address!");
1847   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass;
1848   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1849
1850   // Global values may be plain old object addresses, TLS object
1851   // addresses, constant pool entries, or jump tables.  How we generate
1852   // code for these may depend on small, medium, or large code model.
1853   CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
1854
1855   // FIXME: Jump tables are not yet required because fast-isel doesn't
1856   // handle switches; if that changes, we need them as well.  For now,
1857   // what follows assumes everything's a generic (or TLS) global address.
1858   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
1859   if (!GVar) {
1860     // If GV is an alias, use the aliasee for determining thread-locality.
1861     if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(GV))
1862       GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GA->resolveAliasedGlobal(false));
1863   }
1864
1865   // FIXME: We don't yet handle the complexity of TLS.
1866   bool IsTLS = GVar && GVar->isThreadLocal();
1867   if (IsTLS)
1868     return 0;
1869
1870   // For small code model, generate a simple TOC load.
1871   if (CModel == CodeModel::Small || CModel == CodeModel::JITDefault)
1872     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::LDtoc),
1873             DestReg)
1874         .addGlobalAddress(GV)
1875         .addReg(PPC::X2);
1876   else {
1877     // If the address is an externally defined symbol, a symbol with
1878     // common or externally available linkage, a function address, or a
1879     // jump table address (not yet needed), or if we are generating code
1880     // for large code model, we generate:
1881     //       LDtocL(GV, ADDIStocHA(%X2, GV))
1882     // Otherwise we generate:
1883     //       ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, GV), GV)
1884     // Either way, start with the ADDIStocHA:
1885     unsigned HighPartReg = createResultReg(RC);
1886     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ADDIStocHA),
1887             HighPartReg).addReg(PPC::X2).addGlobalAddress(GV);
1888
1889     // !GVar implies a function address.  An external variable is one
1890     // without an initializer.
1891     // If/when switches are implemented, jump tables should be handled
1892     // on the "if" path here.
1893     if (CModel == CodeModel::Large || !GVar || !GVar->hasInitializer() ||
1894         GVar->hasCommonLinkage() || GVar->hasAvailableExternallyLinkage())
1895       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::LDtocL),
1896               DestReg).addGlobalAddress(GV).addReg(HighPartReg);
1897     else
1898       // Otherwise generate the ADDItocL.
1899       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ADDItocL),
1900               DestReg).addReg(HighPartReg).addGlobalAddress(GV);
1901   }
1902
1903   return DestReg;
1904 }
1905
1906 // Materialize a 32-bit integer constant into a register, and return
1907 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1908 unsigned PPCFastISel::PPCMaterialize32BitInt(int64_t Imm,
1909                                              const TargetRegisterClass *RC) {
1910   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
1911   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
1912
1913   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1914   bool IsGPRC = RC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
1915
1916   if (isInt<16>(Imm))
1917     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1918             TII.get(IsGPRC ? PPC::LI : PPC::LI8), ResultReg)
1919       .addImm(Imm);
1920   else if (Lo) {
1921     // Both Lo and Hi have nonzero bits.
1922     unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1923     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1924             TII.get(IsGPRC ? PPC::LIS : PPC::LIS8), TmpReg)
1925       .addImm(Hi);
1926     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1927             TII.get(IsGPRC ? PPC::ORI : PPC::ORI8), ResultReg)
1928       .addReg(TmpReg).addImm(Lo);
1929   } else
1930     // Just Hi bits.
1931     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc,
1932             TII.get(IsGPRC ? PPC::LIS : PPC::LIS8), ResultReg)
1933       .addImm(Hi);
1934
1935   return ResultReg;
1936 }
1937
1938 // Materialize a 64-bit integer constant into a register, and return
1939 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1940 unsigned PPCFastISel::PPCMaterialize64BitInt(int64_t Imm,
1941                                              const TargetRegisterClass *RC) {
1942   unsigned Remainder = 0;
1943   unsigned Shift = 0;
1944
1945   // If the value doesn't fit in 32 bits, see if we can shift it
1946   // so that it fits in 32 bits.
1947   if (!isInt<32>(Imm)) {
1948     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
1949     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
1950
1951     if (isInt<32>(ImmSh))
1952       Imm = ImmSh;
1953     else {
1954       Remainder = Imm;
1955       Shift = 32;
1956       Imm >>= 32;
1957     }
1958   }
1959
1960   // Handle the high-order 32 bits (if shifted) or the whole 32 bits
1961   // (if not shifted).
1962   unsigned TmpReg1 = PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
1963   if (!Shift)
1964     return TmpReg1;
1965
1966   // If upper 32 bits were not zero, we've built them and need to shift
1967   // them into place.
1968   unsigned TmpReg2;
1969   if (Imm) {
1970     TmpReg2 = createResultReg(RC);
1971     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::RLDICR),
1972             TmpReg2).addReg(TmpReg1).addImm(Shift).addImm(63 - Shift);
1973   } else
1974     TmpReg2 = TmpReg1;
1975
1976   unsigned TmpReg3, Hi, Lo;
1977   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
1978     TmpReg3 = createResultReg(RC);
1979     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ORIS8),
1980             TmpReg3).addReg(TmpReg2).addImm(Hi);
1981   } else
1982     TmpReg3 = TmpReg2;
1983
1984   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
1985     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1986     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ORI8),
1987             ResultReg).addReg(TmpReg3).addImm(Lo);
1988     return ResultReg;
1989   }
1990
1991   return TmpReg3;
1992 }
1993
1994
1995 // Materialize an integer constant into a register, and return
1996 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1997 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT) {
1998
1999   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 &&
2000       VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
2001     return 0;
2002
2003   const TargetRegisterClass *RC = ((VT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass :
2004                                    &PPC::GPRCRegClass);
2005
2006   // If the constant is in range, use a load-immediate.
2007   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
2008   if (isInt<16>(CI->getSExtValue())) {
2009     unsigned Opc = (VT == MVT::i64) ? PPC::LI8 : PPC::LI;
2010     unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
2011     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(Opc), ImmReg)
2012       .addImm(CI->getSExtValue());
2013     return ImmReg;
2014   }
2015
2016   // Construct the constant piecewise.
2017   int64_t Imm = CI->getZExtValue();
2018
2019   if (VT == MVT::i64)
2020     return PPCMaterialize64BitInt(Imm, RC);
2021   else if (VT == MVT::i32)
2022     return PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
2023
2024   return 0;
2025 }
2026
2027 // Materialize a constant into a register, and return the register
2028 // number (or zero if we failed to handle it).
2029 unsigned PPCFastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
2030   EVT CEVT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
2031
2032   // Only handle simple types.
2033   if (!CEVT.isSimple()) return 0;
2034   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
2035
2036   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
2037     return PPCMaterializeFP(CFP, VT);
2038   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
2039     return PPCMaterializeGV(GV, VT);
2040   else if (isa<ConstantInt>(C))
2041     return PPCMaterializeInt(C, VT);
2042
2043   return 0;
2044 }
2045
2046 // Materialize the address created by an alloca into a register, and
2047 // return the register number (or zero if we failed to handle it).
2048 unsigned PPCFastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
2049   // Don't handle dynamic allocas.
2050   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
2051
2052   MVT VT;
2053   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return 0;
2054
2055   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
2056     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
2057
2058   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
2059     unsigned ResultReg = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
2060     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DbgLoc, TII.get(PPC::ADDI8),
2061             ResultReg).addFrameIndex(SI->second).addImm(0);
2062     return ResultReg;
2063   }
2064
2065   return 0;
2066 }
2067
2068 // Fold loads into extends when possible.
2069 // FIXME: We can have multiple redundant extend/trunc instructions
2070 // following a load.  The folding only picks up one.  Extend this
2071 // to check subsequent instructions for the same pattern and remove
2072 // them.  Thus ResultReg should be the def reg for the last redundant
2073 // instruction in a chain, and all intervening instructions can be
2074 // removed from parent.  Change test/CodeGen/PowerPC/fast-isel-fold.ll
2075 // to add ELF64-NOT: rldicl to the appropriate tests when this works.
2076 bool PPCFastISel::tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2077                                       const LoadInst *LI) {
2078   // Verify we have a legal type before going any further.
2079   MVT VT;
2080   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2081     return false;
2082
2083   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2084   bool IsZExt = false;
2085   switch(MI->getOpcode()) {
2086     default:
2087       return false;
2088
2089     case PPC::RLDICL:
2090     case PPC::RLDICL_32_64: {
2091       IsZExt = true;
2092       unsigned MB = MI->getOperand(3).getImm();
2093       if ((VT == MVT::i8 && MB <= 56) ||
2094           (VT == MVT::i16 && MB <= 48) ||
2095           (VT == MVT::i32 && MB <= 32))
2096         break;
2097       return false;
2098     }
2099
2100     case PPC::RLWINM:
2101     case PPC::RLWINM8: {
2102       IsZExt = true;
2103       unsigned MB = MI->getOperand(3).getImm();
2104       if ((VT == MVT::i8 && MB <= 24) ||
2105           (VT == MVT::i16 && MB <= 16))
2106         break;
2107       return false;
2108     }
2109
2110     case PPC::EXTSB:
2111     case PPC::EXTSB8:
2112     case PPC::EXTSB8_32_64:
2113       /* There is no sign-extending load-byte instruction. */
2114       return false;
2115
2116     case PPC::EXTSH:
2117     case PPC::EXTSH8:
2118     case PPC::EXTSH8_32_64: {
2119       if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8)
2120         return false;
2121       break;
2122     }
2123
2124     case PPC::EXTSW:
2125     case PPC::EXTSW_32_64: {
2126       if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8)
2127         return false;
2128       break;
2129     }
2130   }
2131
2132   // See if we can handle this address.
2133   Address Addr;
2134   if (!PPCComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr))
2135     return false;
2136
2137   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2138
2139   if (!PPCEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, 0, IsZExt))
2140     return false;
2141
2142   MI->eraseFromParent();
2143   return true;
2144 }
2145
2146 // Attempt to lower call arguments in a faster way than done by
2147 // the selection DAG code.
2148 bool PPCFastISel::FastLowerArguments() {
2149   // Defer to normal argument lowering for now.  It's reasonably
2150   // efficient.  Consider doing something like ARM to handle the
2151   // case where all args fit in registers, no varargs, no float
2152   // or vector args.
2153   return false;
2154 }
2155
2156 // Handle materializing integer constants into a register.  This is not
2157 // automatically generated for PowerPC, so must be explicitly created here.
2158 unsigned PPCFastISel::FastEmit_i(MVT Ty, MVT VT, unsigned Opc, uint64_t Imm) {
2159
2160   if (Opc != ISD::Constant)
2161     return 0;
2162
2163   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 &&
2164       VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
2165     return 0;
2166
2167   const TargetRegisterClass *RC = ((VT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass :
2168                                    &PPC::GPRCRegClass);
2169   if (VT == MVT::i64)
2170     return PPCMaterialize64BitInt(Imm, RC);
2171   else
2172     return PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
2173 }
2174
2175 // Override for ADDI and ADDI8 to set the correct register class
2176 // on RHS operand 0.  The automatic infrastructure naively assumes
2177 // GPRC for i32 and G8RC for i64; the concept of "no R0" is lost
2178 // for these cases.  At the moment, none of the other automatically
2179 // generated RI instructions require special treatment.  However, once
2180 // SelectSelect is implemented, "isel" requires similar handling.
2181 //
2182 // Also be conservative about the output register class.  Avoid
2183 // assigning R0 or X0 to the output register for GPRC and G8RC
2184 // register classes, as any such result could be used in ADDI, etc.,
2185 // where those regs have another meaning.
2186 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
2187                                       const TargetRegisterClass *RC,
2188                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
2189                                       uint64_t Imm) {
2190   if (MachineInstOpcode == PPC::ADDI)
2191     MRI.setRegClass(Op0, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
2192   else if (MachineInstOpcode == PPC::ADDI8)
2193     MRI.setRegClass(Op0, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
2194
2195   const TargetRegisterClass *UseRC =
2196     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2197      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2198
2199   return FastISel::FastEmitInst_ri(MachineInstOpcode, UseRC,
2200                                    Op0, Op0IsKill, Imm);
2201 }
2202
2203 // Override for instructions with one register operand to avoid use of
2204 // R0/X0.  The automatic infrastructure isn't aware of the context so
2205 // we must be conservative.
2206 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
2207                                      const TargetRegisterClass* RC,
2208                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
2209   const TargetRegisterClass *UseRC =
2210     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2211      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2212
2213   return FastISel::FastEmitInst_r(MachineInstOpcode, UseRC, Op0, Op0IsKill);
2214 }
2215
2216 // Override for instructions with two register operands to avoid use
2217 // of R0/X0.  The automatic infrastructure isn't aware of the context
2218 // so we must be conservative.
2219 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
2220                                       const TargetRegisterClass* RC,
2221                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
2222                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
2223   const TargetRegisterClass *UseRC =
2224     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2225      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2226
2227   return FastISel::FastEmitInst_rr(MachineInstOpcode, UseRC, Op0, Op0IsKill,
2228                                    Op1, Op1IsKill);
2229 }
2230
2231 namespace llvm {
2232   // Create the fast instruction selector for PowerPC64 ELF.
2233   FastISel *PPC::createFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
2234                                 const TargetLibraryInfo *LibInfo) {
2235     const TargetMachine &TM = FuncInfo.MF->getTarget();
2236
2237     // Only available on 64-bit ELF for now.
2238     const PPCSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<PPCSubtarget>();
2239     if (Subtarget->isPPC64() && Subtarget->isSVR4ABI())
2240       return new PPCFastISel(FuncInfo, LibInfo);
2241
2242     return 0;
2243   }
2244 }