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 "PPCISelLowering.h"
  19 #include "PPCSubtarget.h"
  20 #include "PPCTargetMachine.h"
  21 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.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 = TD.getStructLayout(STy);
 329           unsigned Idx = cast<ConstantInt>(Op)->getZExtValue();
 330           TmpOffset += SL->getElementOffset(Idx);
 331         } else {
 332           uint64_t S = TD.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, DL, 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, DL, 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, DL, 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, DL, 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, DL, TII.get(Opc)).addReg(SrcReg)
 619       .addImm(Addr.Offset).addFrameIndex(Addr.Base.FI).addMemOperand(MMO);
 620
 621   // Base reg with offset in range.
 622   } else if (UseOffset)
 623     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc))
 624       .addReg(SrcReg).addImm(Addr.Offset).addReg(Addr.Base.Reg);
 625
 626   // Indexed form.
 627   else {
 628     // Get the RR opcode corresponding to the RI one.  FIXME: It would be
 629     // preferable to use the ImmToIdxMap from PPCRegisterInfo.cpp, but it
 630     // is hard to get at.
 631     switch (Opc) {
 632       default:        llvm_unreachable("Unexpected opcode!");
 633       case PPC::STB:  Opc = PPC::STBX;  break;
 634       case PPC::STH : Opc = PPC::STHX;  break;
 635       case PPC::STW : Opc = PPC::STWX;  break;
 636       case PPC::STB8: Opc = PPC::STBX8; break;
 637       case PPC::STH8: Opc = PPC::STHX8; break;
 638       case PPC::STW8: Opc = PPC::STWX8; break;
 639       case PPC::STD:  Opc = PPC::STDX;  break;
 640       case PPC::STFS: Opc = PPC::STFSX; break;
 641       case PPC::STFD: Opc = PPC::STFDX; break;
 642     }
 643     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc))
 644       .addReg(SrcReg).addReg(Addr.Base.Reg).addReg(IndexReg);
 645   }
 646
 647   return true;
 648 }
 649
 650 // Attempt to fast-select a store instruction.
 651 bool PPCFastISel::SelectStore(const Instruction *I) {
 652   Value *Op0 = I->getOperand(0);
 653   unsigned SrcReg = 0;
 654
 655   // FIXME: No atomics loads are supported.
 656   if (cast<StoreInst>(I)->isAtomic())
 657     return false;
 658
 659   // Verify we have a legal type before going any further.
 660   MVT VT;
 661   if (!isLoadTypeLegal(Op0->getType(), VT))
 662     return false;
 663
 664   // Get the value to be stored into a register.
 665   SrcReg = getRegForValue(Op0);
 666   if (SrcReg == 0)
 667     return false;
 668
 669   // See if we can handle this address.
 670   Address Addr;
 671   if (!PPCComputeAddress(I->getOperand(1), Addr))
 672     return false;
 673
 674   if (!PPCEmitStore(VT, SrcReg, Addr))
 675     return false;
 676
 677   return true;
 678 }
 679
 680 // Attempt to fast-select a branch instruction.
 681 bool PPCFastISel::SelectBranch(const Instruction *I) {
 682   const BranchInst *BI = cast<BranchInst>(I);
 683   MachineBasicBlock *BrBB = FuncInfo.MBB;
 684   MachineBasicBlock *TBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(0)];
 685   MachineBasicBlock *FBB = FuncInfo.MBBMap[BI->getSuccessor(1)];
 686
 687   // For now, just try the simplest case where it's fed by a compare.
 688   if (const CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(BI->getCondition())) {
 689     Optional<PPC::Predicate> OptPPCPred = getComparePred(CI->getPredicate());
 690     if (!OptPPCPred)
 691       return false;
 692
 693     PPC::Predicate PPCPred = OptPPCPred.getValue();
 694
 695     // Take advantage of fall-through opportunities.
 696     if (FuncInfo.MBB->isLayoutSuccessor(TBB)) {
 697       std::swap(TBB, FBB);
 698       PPCPred = PPC::InvertPredicate(PPCPred);
 699     }
 700
 701     unsigned CondReg = createResultReg(&PPC::CRRCRegClass);
 702
 703     if (!PPCEmitCmp(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), CI->isUnsigned(),
 704                     CondReg))
 705       return false;
 706
 707     BuildMI(*BrBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::BCC))
 708       .addImm(PPCPred).addReg(CondReg).addMBB(TBB);
 709     FastEmitBranch(FBB, DL);
 710     FuncInfo.MBB->addSuccessor(TBB);
 711     return true;
 712
 713   } else if (const ConstantInt *CI =
 714              dyn_cast<ConstantInt>(BI->getCondition())) {
 715     uint64_t Imm = CI->getZExtValue();
 716     MachineBasicBlock *Target = (Imm == 0) ? FBB : TBB;
 717     FastEmitBranch(Target, DL);
 718     return true;
 719   }
 720
 721   // FIXME: ARM looks for a case where the block containing the compare
 722   // has been split from the block containing the branch.  If this happens,
 723   // there is a vreg available containing the result of the compare.  I'm
 724   // not sure we can do much, as we've lost the predicate information with
 725   // the compare instruction -- we have a 4-bit CR but don't know which bit
 726   // to test here.
 727   return false;
 728 }
 729
 730 // Attempt to emit a compare of the two source values.  Signed and unsigned
 731 // comparisons are supported.  Return false if we can't handle it.
 732 bool PPCFastISel::PPCEmitCmp(const Value *SrcValue1, const Value *SrcValue2,
 733                              bool IsZExt, unsigned DestReg) {
 734   Type *Ty = SrcValue1->getType();
 735   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Ty, true);
 736   if (!SrcEVT.isSimple())
 737     return false;
 738   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
 739
 740   // See if operand 2 is an immediate encodeable in the compare.
 741   // FIXME: Operands are not in canonical order at -O0, so an immediate
 742   // operand in position 1 is a lost opportunity for now.  We are
 743   // similar to ARM in this regard.
 744   long Imm = 0;
 745   bool UseImm = false;
 746
 747   // Only 16-bit integer constants can be represented in compares for
 748   // PowerPC.  Others will be materialized into a register.
 749   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(SrcValue2)) {
 750     if (SrcVT == MVT::i64 || SrcVT == MVT::i32 || SrcVT == MVT::i16 ||
 751         SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i1) {
 752       const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
 753       Imm = (IsZExt) ? (long)CIVal.getZExtValue() : (long)CIVal.getSExtValue();
 754       if ((IsZExt && isUInt<16>(Imm)) || (!IsZExt && isInt<16>(Imm)))
 755         UseImm = true;
 756     }
 757   }
 758
 759   unsigned CmpOpc;
 760   bool NeedsExt = false;
 761   switch (SrcVT.SimpleTy) {
 762     default: return false;
 763     case MVT::f32:
 764       CmpOpc = PPC::FCMPUS;
 765       break;
 766     case MVT::f64:
 767       CmpOpc = PPC::FCMPUD;
 768       break;
 769     case MVT::i1:
 770     case MVT::i8:
 771     case MVT::i16:
 772       NeedsExt = true;
 773       // Intentional fall-through.
 774     case MVT::i32:
 775       if (!UseImm)
 776         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLW : PPC::CMPW;
 777       else
 778         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLWI : PPC::CMPWI;
 779       break;
 780     case MVT::i64:
 781       if (!UseImm)
 782         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLD : PPC::CMPD;
 783       else
 784         CmpOpc = IsZExt ? PPC::CMPLDI : PPC::CMPDI;
 785       break;
 786   }
 787
 788   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(SrcValue1);
 789   if (SrcReg1 == 0)
 790     return false;
 791
 792   unsigned SrcReg2 = 0;
 793   if (!UseImm) {
 794     SrcReg2 = getRegForValue(SrcValue2);
 795     if (SrcReg2 == 0)
 796       return false;
 797   }
 798
 799   if (NeedsExt) {
 800     unsigned ExtReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
 801     if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg1, MVT::i32, ExtReg, IsZExt))
 802       return false;
 803     SrcReg1 = ExtReg;
 804
 805     if (!UseImm) {
 806       unsigned ExtReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
 807       if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg2, MVT::i32, ExtReg, IsZExt))
 808         return false;
 809       SrcReg2 = ExtReg;
 810     }
 811   }
 812
 813   if (!UseImm)
 814     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc), DestReg)
 815       .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2);
 816   else
 817     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(CmpOpc), DestReg)
 818       .addReg(SrcReg1).addImm(Imm);
 819
 820   return true;
 821 }
 822
 823 // Attempt to fast-select a floating-point extend instruction.
 824 bool PPCFastISel::SelectFPExt(const Instruction *I) {
 825   Value *Src  = I->getOperand(0);
 826   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 827   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
 828
 829   if (SrcVT != MVT::f32 || DestVT != MVT::f64)
 830     return false;
 831
 832   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 833   if (!SrcReg)
 834     return false;
 835
 836   // No code is generated for a FP extend.
 837   UpdateValueMap(I, SrcReg);
 838   return true;
 839 }
 840
 841 // Attempt to fast-select a floating-point truncate instruction.
 842 bool PPCFastISel::SelectFPTrunc(const Instruction *I) {
 843   Value *Src  = I->getOperand(0);
 844   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 845   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
 846
 847   if (SrcVT != MVT::f64 || DestVT != MVT::f32)
 848     return false;
 849
 850   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 851   if (!SrcReg)
 852     return false;
 853
 854   // Round the result to single precision.
 855   unsigned DestReg = createResultReg(&PPC::F4RCRegClass);
 856   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::FRSP), DestReg)
 857     .addReg(SrcReg);
 858
 859   UpdateValueMap(I, DestReg);
 860   return true;
 861 }
 862
 863 // Move an i32 or i64 value in a GPR to an f64 value in an FPR.
 864 // FIXME: When direct register moves are implemented (see PowerISA 2.08),
 865 // those should be used instead of moving via a stack slot when the
 866 // subtarget permits.
 867 // FIXME: The code here is sloppy for the 4-byte case.  Can use a 4-byte
 868 // stack slot and 4-byte store/load sequence.  Or just sext the 4-byte
 869 // case to 8 bytes which produces tighter code but wastes stack space.
 870 unsigned PPCFastISel::PPCMoveToFPReg(MVT SrcVT, unsigned SrcReg,
 871                                      bool IsSigned) {
 872
 873   // If necessary, extend 32-bit int to 64-bit.
 874   if (SrcVT == MVT::i32) {
 875     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RCRegClass);
 876     if (!PPCEmitIntExt(MVT::i32, SrcReg, MVT::i64, TmpReg, !IsSigned))
 877       return 0;
 878     SrcReg = TmpReg;
 879   }
 880
 881   // Get a stack slot 8 bytes wide, aligned on an 8-byte boundary.
 882   Address Addr;
 883   Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 884   Addr.Base.FI = MFI.CreateStackObject(8, 8, false);
 885
 886   // Store the value from the GPR.
 887   if (!PPCEmitStore(MVT::i64, SrcReg, Addr))
 888     return 0;
 889
 890   // Load the integer value into an FPR.  The kind of load used depends
 891   // on a number of conditions.
 892   unsigned LoadOpc = PPC::LFD;
 893
 894   if (SrcVT == MVT::i32) {
 895     Addr.Offset = 4;
 896     if (!IsSigned)
 897       LoadOpc = PPC::LFIWZX;
 898     else if (PPCSubTarget.hasLFIWAX())
 899       LoadOpc = PPC::LFIWAX;
 900   }
 901
 902   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::F8RCRegClass;
 903   unsigned ResultReg = 0;
 904   if (!PPCEmitLoad(MVT::f64, ResultReg, Addr, RC, !IsSigned, LoadOpc))
 905     return 0;
 906
 907   return ResultReg;
 908 }
 909
 910 // Attempt to fast-select an integer-to-floating-point conversion.
 911 bool PPCFastISel::SelectIToFP(const Instruction *I, bool IsSigned) {
 912   MVT DstVT;
 913   Type *DstTy = I->getType();
 914   if (!isTypeLegal(DstTy, DstVT))
 915     return false;
 916
 917   if (DstVT != MVT::f32 && DstVT != MVT::f64)
 918     return false;
 919
 920   Value *Src = I->getOperand(0);
 921   EVT SrcEVT = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
 922   if (!SrcEVT.isSimple())
 923     return false;
 924
 925   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
 926
 927   if (SrcVT != MVT::i8  && SrcVT != MVT::i16 &&
 928       SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i64)
 929     return false;
 930
 931   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
 932   if (SrcReg == 0)
 933     return false;
 934
 935   // We can only lower an unsigned convert if we have the newer
 936   // floating-point conversion operations.
 937   if (!IsSigned && !PPCSubTarget.hasFPCVT())
 938     return false;
 939
 940   // FIXME: For now we require the newer floating-point conversion operations
 941   // (which are present only on P7 and A2 server models) when converting
 942   // to single-precision float.  Otherwise we have to generate a lot of
 943   // fiddly code to avoid double rounding.  If necessary, the fiddly code
 944   // can be found in PPCTargetLowering::LowerINT_TO_FP().
 945   if (DstVT == MVT::f32 && !PPCSubTarget.hasFPCVT())
 946     return false;
 947
 948   // Extend the input if necessary.
 949   if (SrcVT == MVT::i8 || SrcVT == MVT::i16) {
 950     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RCRegClass);
 951     if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, MVT::i64, TmpReg, !IsSigned))
 952       return false;
 953     SrcVT = MVT::i64;
 954     SrcReg = TmpReg;
 955   }
 956
 957   // Move the integer value to an FPR.
 958   unsigned FPReg = PPCMoveToFPReg(SrcVT, SrcReg, IsSigned);
 959   if (FPReg == 0)
 960     return false;
 961
 962   // Determine the opcode for the conversion.
 963   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::F8RCRegClass;
 964   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
 965   unsigned Opc;
 966
 967   if (DstVT == MVT::f32)
 968     Opc = IsSigned ? PPC::FCFIDS : PPC::FCFIDUS;
 969   else
 970     Opc = IsSigned ? PPC::FCFID : PPC::FCFIDU;
 971
 972   // Generate the convert.
 973   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
 974     .addReg(FPReg);
 975
 976   UpdateValueMap(I, DestReg);
 977   return true;
 978 }
 979
 980 // Move the floating-point value in SrcReg into an integer destination
 981 // register, and return the register (or zero if we can't handle it).
 982 // FIXME: When direct register moves are implemented (see PowerISA 2.08),
 983 // those should be used instead of moving via a stack slot when the
 984 // subtarget permits.
 985 unsigned PPCFastISel::PPCMoveToIntReg(const Instruction *I, MVT VT,
 986                                       unsigned SrcReg, bool IsSigned) {
 987   // Get a stack slot 8 bytes wide, aligned on an 8-byte boundary.
 988   // Note that if have STFIWX available, we could use a 4-byte stack
 989   // slot for i32, but this being fast-isel we'll just go with the
 990   // easiest code gen possible.
 991   Address Addr;
 992   Addr.BaseType = Address::FrameIndexBase;
 993   Addr.Base.FI = MFI.CreateStackObject(8, 8, false);
 994
 995   // Store the value from the FPR.
 996   if (!PPCEmitStore(MVT::f64, SrcReg, Addr))
 997     return 0;
 998
 999   // Reload it into a GPR.  If we want an i32, modify the address
1000   // to have a 4-byte offset so we load from the right place.
1001   if (VT == MVT::i32)
1002     Addr.Offset = 4;
1003
1004   // Look at the currently assigned register for this instruction
1005   // to determine the required register class.
1006   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1007   const TargetRegisterClass *RC =
1008     AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) : 0;
1009
1010   unsigned ResultReg = 0;
1011   if (!PPCEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, RC, !IsSigned))
1012     return 0;
1013
1014   return ResultReg;
1015 }
1016
1017 // Attempt to fast-select a floating-point-to-integer conversion.
1018 bool PPCFastISel::SelectFPToI(const Instruction *I, bool IsSigned) {
1019   MVT DstVT, SrcVT;
1020   Type *DstTy = I->getType();
1021   if (!isTypeLegal(DstTy, DstVT))
1022     return false;
1023
1024   if (DstVT != MVT::i32 && DstVT != MVT::i64)
1025     return false;
1026
1027   Value *Src = I->getOperand(0);
1028   Type *SrcTy = Src->getType();
1029   if (!isTypeLegal(SrcTy, SrcVT))
1030     return false;
1031
1032   if (SrcVT != MVT::f32 && SrcVT != MVT::f64)
1033     return false;
1034
1035   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1036   if (SrcReg == 0)
1037     return false;
1038
1039   // Convert f32 to f64 if necessary.  This is just a meaningless copy
1040   // to get the register class right.  COPY_TO_REGCLASS is needed since
1041   // a COPY from F4RC to F8RC is converted to a F4RC-F4RC copy downstream.
1042   const TargetRegisterClass *InRC = MRI.getRegClass(SrcReg);
1043   if (InRC == &PPC::F4RCRegClass) {
1044     unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::F8RCRegClass);
1045     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1046             TII.get(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS), TmpReg)
1047       .addReg(SrcReg).addImm(PPC::F8RCRegClassID);
1048     SrcReg = TmpReg;
1049   }
1050
1051   // Determine the opcode for the conversion, which takes place
1052   // entirely within FPRs.
1053   unsigned DestReg = createResultReg(&PPC::F8RCRegClass);
1054   unsigned Opc;
1055
1056   if (DstVT == MVT::i32)
1057     if (IsSigned)
1058       Opc = PPC::FCTIWZ;
1059     else
1060       Opc = PPCSubTarget.hasFPCVT() ? PPC::FCTIWUZ : PPC::FCTIDZ;
1061   else
1062     Opc = IsSigned ? PPC::FCTIDZ : PPC::FCTIDUZ;
1063
1064   // Generate the convert.
1065   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
1066     .addReg(SrcReg);
1067
1068   // Now move the integer value from a float register to an integer register.
1069   unsigned IntReg = PPCMoveToIntReg(I, DstVT, DestReg, IsSigned);
1070   if (IntReg == 0)
1071     return false;
1072
1073   UpdateValueMap(I, IntReg);
1074   return true;
1075 }
1076
1077 // Attempt to fast-select a binary integer operation that isn't already
1078 // handled automatically.
1079 bool PPCFastISel::SelectBinaryIntOp(const Instruction *I, unsigned ISDOpcode) {
1080   EVT DestVT  = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1081
1082   // We can get here in the case when we have a binary operation on a non-legal
1083   // type and the target independent selector doesn't know how to handle it.
1084   if (DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
1085     return false;
1086
1087   // Look at the currently assigned register for this instruction
1088   // to determine the required register class.  If there is no register,
1089   // make a conservative choice (don't assign R0).
1090   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1091   const TargetRegisterClass *RC =
1092     (AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) :
1093      &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1094   bool IsGPRC = RC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
1095
1096   unsigned Opc;
1097   switch (ISDOpcode) {
1098     default: return false;
1099     case ISD::ADD:
1100       Opc = IsGPRC ? PPC::ADD4 : PPC::ADD8;
1101       break;
1102     case ISD::OR:
1103       Opc = IsGPRC ? PPC::OR : PPC::OR8;
1104       break;
1105     case ISD::SUB:
1106       Opc = IsGPRC ? PPC::SUBF : PPC::SUBF8;
1107       break;
1108   }
1109
1110   unsigned ResultReg = createResultReg(RC ? RC : &PPC::G8RCRegClass);
1111   unsigned SrcReg1 = getRegForValue(I->getOperand(0));
1112   if (SrcReg1 == 0) return false;
1113
1114   // Handle case of small immediate operand.
1115   if (const ConstantInt *ConstInt = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
1116     const APInt &CIVal = ConstInt->getValue();
1117     int Imm = (int)CIVal.getSExtValue();
1118     bool UseImm = true;
1119     if (isInt<16>(Imm)) {
1120       switch (Opc) {
1121         default:
1122           llvm_unreachable("Missing case!");
1123         case PPC::ADD4:
1124           Opc = PPC::ADDI;
1125           MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1126           break;
1127         case PPC::ADD8:
1128           Opc = PPC::ADDI8;
1129           MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1130           break;
1131         case PPC::OR:
1132           Opc = PPC::ORI;
1133           break;
1134         case PPC::OR8:
1135           Opc = PPC::ORI8;
1136           break;
1137         case PPC::SUBF:
1138           if (Imm == -32768)
1139             UseImm = false;
1140           else {
1141             Opc = PPC::ADDI;
1142             MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
1143             Imm = -Imm;
1144           }
1145           break;
1146         case PPC::SUBF8:
1147           if (Imm == -32768)
1148             UseImm = false;
1149           else {
1150             Opc = PPC::ADDI8;
1151             MRI.setRegClass(SrcReg1, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1152             Imm = -Imm;
1153           }
1154           break;
1155       }
1156
1157       if (UseImm) {
1158         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
1159           .addReg(SrcReg1).addImm(Imm);
1160         UpdateValueMap(I, ResultReg);
1161         return true;
1162       }
1163     }
1164   }
1165
1166   // Reg-reg case.
1167   unsigned SrcReg2 = getRegForValue(I->getOperand(1));
1168   if (SrcReg2 == 0) return false;
1169
1170   // Reverse operands for subtract-from.
1171   if (ISDOpcode == ISD::SUB)
1172     std::swap(SrcReg1, SrcReg2);
1173
1174   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ResultReg)
1175     .addReg(SrcReg1).addReg(SrcReg2);
1176   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1177   return true;
1178 }
1179
1180 // Handle arguments to a call that we're attempting to fast-select.
1181 // Return false if the arguments are too complex for us at the moment.
1182 bool PPCFastISel::processCallArgs(SmallVectorImpl<Value*> &Args,
1183                                   SmallVectorImpl<unsigned> &ArgRegs,
1184                                   SmallVectorImpl<MVT> &ArgVTs,
1185                                   SmallVectorImpl<ISD::ArgFlagsTy> &ArgFlags,
1186                                   SmallVectorImpl<unsigned> &RegArgs,
1187                                   CallingConv::ID CC,
1188                                   unsigned &NumBytes,
1189                                   bool IsVarArg) {
1190   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
1191   CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, ArgLocs, *Context);
1192   CCInfo.AnalyzeCallOperands(ArgVTs, ArgFlags, CC_PPC64_ELF_FIS);
1193
1194   // Bail out if we can't handle any of the arguments.
1195   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
1196     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
1197     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1198
1199     // Skip vector arguments for now, as well as long double and
1200     // uint128_t, and anything that isn't passed in a register.
1201     if (ArgVT.isVector() || ArgVT.getSizeInBits() > 64 ||
1202         !VA.isRegLoc() || VA.needsCustom())
1203       return false;
1204
1205     // Skip bit-converted arguments for now.
1206     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::BCvt)
1207       return false;
1208   }
1209
1210   // Get a count of how many bytes are to be pushed onto the stack.
1211   NumBytes = CCInfo.getNextStackOffset();
1212
1213   // Issue CALLSEQ_START.
1214   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1215           TII.get(TII.getCallFrameSetupOpcode()))
1216     .addImm(NumBytes);
1217
1218   // Prepare to assign register arguments.  Every argument uses up a
1219   // GPR protocol register even if it's passed in a floating-point
1220   // register.
1221   unsigned NextGPR = PPC::X3;
1222   unsigned NextFPR = PPC::F1;
1223
1224   // Process arguments.
1225   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
1226     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
1227     unsigned Arg = ArgRegs[VA.getValNo()];
1228     MVT ArgVT = ArgVTs[VA.getValNo()];
1229
1230     // Handle argument promotion and bitcasts.
1231     switch (VA.getLocInfo()) {
1232       default:
1233         llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1234       case CCValAssign::Full:
1235         break;
1236       case CCValAssign::SExt: {
1237         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1238         const TargetRegisterClass *RC =
1239           (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1240         unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1241         if (!PPCEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, TmpReg, /*IsZExt*/false))
1242           llvm_unreachable("Failed to emit a sext!");
1243         ArgVT = DestVT;
1244         Arg = TmpReg;
1245         break;
1246       }
1247       case CCValAssign::AExt:
1248       case CCValAssign::ZExt: {
1249         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1250         const TargetRegisterClass *RC =
1251           (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1252         unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1253         if (!PPCEmitIntExt(ArgVT, Arg, DestVT, TmpReg, /*IsZExt*/true))
1254           llvm_unreachable("Failed to emit a zext!");
1255         ArgVT = DestVT;
1256         Arg = TmpReg;
1257         break;
1258       }
1259       case CCValAssign::BCvt: {
1260         // FIXME: Not yet handled.
1261         llvm_unreachable("Should have bailed before getting here!");
1262         break;
1263       }
1264     }
1265
1266     // Copy this argument to the appropriate register.
1267     unsigned ArgReg;
1268     if (ArgVT == MVT::f32 || ArgVT == MVT::f64) {
1269       ArgReg = NextFPR++;
1270       ++NextGPR;
1271     } else
1272       ArgReg = NextGPR++;
1273
1274     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1275             ArgReg).addReg(Arg);
1276     RegArgs.push_back(ArgReg);
1277   }
1278
1279   return true;
1280 }
1281
1282 // For a call that we've determined we can fast-select, finish the
1283 // call sequence and generate a copy to obtain the return value (if any).
1284 void PPCFastISel::finishCall(MVT RetVT, SmallVectorImpl<unsigned> &UsedRegs,
1285                              const Instruction *I, CallingConv::ID CC,
1286                              unsigned &NumBytes, bool IsVarArg) {
1287   // Issue CallSEQ_END.
1288   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1289           TII.get(TII.getCallFrameDestroyOpcode()))
1290     .addImm(NumBytes).addImm(0);
1291
1292   // Next, generate a copy to obtain the return value.
1293   // FIXME: No multi-register return values yet, though I don't foresee
1294   // any real difficulties there.
1295   if (RetVT != MVT::isVoid) {
1296     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1297     CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1298     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1299     CCValAssign &VA = RVLocs[0];
1300     assert(RVLocs.size() == 1 && "No support for multi-reg return values!");
1301     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1302
1303     MVT DestVT = VA.getValVT();
1304     MVT CopyVT = DestVT;
1305
1306     // Ints smaller than a register still arrive in a full 64-bit
1307     // register, so make sure we recognize this.
1308     if (RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32)
1309       CopyVT = MVT::i64;
1310
1311     unsigned SourcePhysReg = VA.getLocReg();
1312     unsigned ResultReg = 0;
1313
1314     if (RetVT == CopyVT) {
1315       const TargetRegisterClass *CpyRC = TLI.getRegClassFor(CopyVT);
1316       ResultReg = createResultReg(CpyRC);
1317
1318       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1319               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1320         .addReg(SourcePhysReg);
1321
1322     // If necessary, round the floating result to single precision.
1323     } else if (CopyVT == MVT::f64) {
1324       ResultReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(RetVT));
1325       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::FRSP),
1326               ResultReg).addReg(SourcePhysReg);
1327
1328     // If only the low half of a general register is needed, generate
1329     // a GPRC copy instead of a G8RC copy.  (EXTRACT_SUBREG can't be
1330     // used along the fast-isel path (not lowered), and downstream logic
1331     // also doesn't like a direct subreg copy on a physical reg.)
1332     } else if (RetVT == MVT::i8 || RetVT == MVT::i16 || RetVT == MVT::i32) {
1333       ResultReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
1334       // Convert physical register from G8RC to GPRC.
1335       SourcePhysReg -= PPC::X0 - PPC::R0;
1336       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1337               TII.get(TargetOpcode::COPY), ResultReg)
1338         .addReg(SourcePhysReg);
1339     }
1340
1341     assert(ResultReg && "ResultReg unset!");
1342     UsedRegs.push_back(SourcePhysReg);
1343     UpdateValueMap(I, ResultReg);
1344   }
1345 }
1346
1347 // Attempt to fast-select a call instruction.
1348 bool PPCFastISel::SelectCall(const Instruction *I) {
1349   const CallInst *CI = cast<CallInst>(I);
1350   const Value *Callee = CI->getCalledValue();
1351
1352   // Can't handle inline asm.
1353   if (isa<InlineAsm>(Callee))
1354     return false;
1355
1356   // Allow SelectionDAG isel to handle tail calls.
1357   if (CI->isTailCall())
1358     return false;
1359
1360   // Obtain calling convention.
1361   ImmutableCallSite CS(CI);
1362   CallingConv::ID CC = CS.getCallingConv();
1363
1364   PointerType *PT = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1365   FunctionType *FTy = cast<FunctionType>(PT->getElementType());
1366   bool IsVarArg = FTy->isVarArg();
1367
1368   // Not ready for varargs yet.
1369   if (IsVarArg)
1370     return false;
1371
1372   // Handle simple calls for now, with legal return types and
1373   // those that can be extended.
1374   Type *RetTy = I->getType();
1375   MVT RetVT;
1376   if (RetTy->isVoidTy())
1377     RetVT = MVT::isVoid;
1378   else if (!isTypeLegal(RetTy, RetVT) && RetVT != MVT::i16 &&
1379            RetVT != MVT::i8)
1380     return false;
1381
1382   // FIXME: No multi-register return values yet.
1383   if (RetVT != MVT::isVoid && RetVT != MVT::i8 && RetVT != MVT::i16 &&
1384       RetVT != MVT::i32 && RetVT != MVT::i64 && RetVT != MVT::f32 &&
1385       RetVT != MVT::f64) {
1386     SmallVector<CCValAssign, 16> RVLocs;
1387     CCState CCInfo(CC, IsVarArg, *FuncInfo.MF, TM, RVLocs, *Context);
1388     CCInfo.AnalyzeCallResult(RetVT, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1389     if (RVLocs.size() > 1)
1390       return false;
1391   }
1392
1393   // Bail early if more than 8 arguments, as we only currently
1394   // handle arguments passed in registers.
1395   unsigned NumArgs = CS.arg_size();
1396   if (NumArgs > 8)
1397     return false;
1398
1399   // Set up the argument vectors.
1400   SmallVector<Value*, 8> Args;
1401   SmallVector<unsigned, 8> ArgRegs;
1402   SmallVector<MVT, 8> ArgVTs;
1403   SmallVector<ISD::ArgFlagsTy, 8> ArgFlags;
1404
1405   Args.reserve(NumArgs);
1406   ArgRegs.reserve(NumArgs);
1407   ArgVTs.reserve(NumArgs);
1408   ArgFlags.reserve(NumArgs);
1409
1410   for (ImmutableCallSite::arg_iterator II = CS.arg_begin(), IE = CS.arg_end();
1411        II != IE; ++II) {
1412     // FIXME: ARM does something for intrinsic calls here, check into that.
1413
1414     unsigned AttrIdx = II - CS.arg_begin() + 1;
1415
1416     // Only handle easy calls for now.  It would be reasonably easy
1417     // to handle <= 8-byte structures passed ByVal in registers, but we
1418     // have to ensure they are right-justified in the register.
1419     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::InReg) ||
1420         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::StructRet) ||
1421         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::Nest) ||
1422         CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ByVal))
1423       return false;
1424
1425     ISD::ArgFlagsTy Flags;
1426     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::SExt))
1427       Flags.setSExt();
1428     if (CS.paramHasAttr(AttrIdx, Attribute::ZExt))
1429       Flags.setZExt();
1430
1431     Type *ArgTy = (*II)->getType();
1432     MVT ArgVT;
1433     if (!isTypeLegal(ArgTy, ArgVT) && ArgVT != MVT::i16 && ArgVT != MVT::i8)
1434       return false;
1435
1436     if (ArgVT.isVector())
1437       return false;
1438
1439     unsigned Arg = getRegForValue(*II);
1440     if (Arg == 0)
1441       return false;
1442
1443     unsigned OriginalAlignment = TD.getABITypeAlignment(ArgTy);
1444     Flags.setOrigAlign(OriginalAlignment);
1445
1446     Args.push_back(*II);
1447     ArgRegs.push_back(Arg);
1448     ArgVTs.push_back(ArgVT);
1449     ArgFlags.push_back(Flags);
1450   }
1451
1452   // Process the arguments.
1453   SmallVector<unsigned, 8> RegArgs;
1454   unsigned NumBytes;
1455
1456   if (!processCallArgs(Args, ArgRegs, ArgVTs, ArgFlags,
1457                        RegArgs, CC, NumBytes, IsVarArg))
1458     return false;
1459
1460   // FIXME: No handling for function pointers yet.  This requires
1461   // implementing the function descriptor (OPD) setup.
1462   const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(Callee);
1463   if (!GV)
1464     return false;
1465
1466   // Build direct call with NOP for TOC restore.
1467   // FIXME: We can and should optimize away the NOP for local calls.
1468   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1469                                     TII.get(PPC::BL8_NOP));
1470   // Add callee.
1471   MIB.addGlobalAddress(GV);
1472
1473   // Add implicit physical register uses to the call.
1474   for (unsigned II = 0, IE = RegArgs.size(); II != IE; ++II)
1475     MIB.addReg(RegArgs[II], RegState::Implicit);
1476
1477   // Add a register mask with the call-preserved registers.  Proper
1478   // defs for return values will be added by setPhysRegsDeadExcept().
1479   MIB.addRegMask(TRI.getCallPreservedMask(CC));
1480
1481   // Finish off the call including any return values.
1482   SmallVector<unsigned, 4> UsedRegs;
1483   finishCall(RetVT, UsedRegs, I, CC, NumBytes, IsVarArg);
1484
1485   // Set all unused physregs defs as dead.
1486   static_cast<MachineInstr *>(MIB)->setPhysRegsDeadExcept(UsedRegs, TRI);
1487
1488   return true;
1489 }
1490
1491 // Attempt to fast-select a return instruction.
1492 bool PPCFastISel::SelectRet(const Instruction *I) {
1493
1494   if (!FuncInfo.CanLowerReturn)
1495     return false;
1496
1497   const ReturnInst *Ret = cast<ReturnInst>(I);
1498   const Function &F = *I->getParent()->getParent();
1499
1500   // Build a list of return value registers.
1501   SmallVector<unsigned, 4> RetRegs;
1502   CallingConv::ID CC = F.getCallingConv();
1503
1504   if (Ret->getNumOperands() > 0) {
1505     SmallVector<ISD::OutputArg, 4> Outs;
1506     GetReturnInfo(F.getReturnType(), F.getAttributes(), Outs, TLI);
1507
1508     // Analyze operands of the call, assigning locations to each operand.
1509     SmallVector<CCValAssign, 16> ValLocs;
1510     CCState CCInfo(CC, F.isVarArg(), *FuncInfo.MF, TM, ValLocs, *Context);
1511     CCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_PPC64_ELF_FIS);
1512     const Value *RV = Ret->getOperand(0);
1513
1514     // FIXME: Only one output register for now.
1515     if (ValLocs.size() > 1)
1516       return false;
1517
1518     // Special case for returning a constant integer of any size.
1519     // Materialize the constant as an i64 and copy it to the return
1520     // register.  This avoids an unnecessary extend or truncate.
1521     if (isa<ConstantInt>(*RV)) {
1522       const Constant *C = cast<Constant>(RV);
1523       unsigned SrcReg = PPCMaterializeInt(C, MVT::i64);
1524       unsigned RetReg = ValLocs[0].getLocReg();
1525       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1526               RetReg).addReg(SrcReg);
1527       RetRegs.push_back(RetReg);
1528
1529     } else {
1530       unsigned Reg = getRegForValue(RV);
1531
1532       if (Reg == 0)
1533         return false;
1534
1535       // Copy the result values into the output registers.
1536       for (unsigned i = 0; i < ValLocs.size(); ++i) {
1537
1538         CCValAssign &VA = ValLocs[i];
1539         assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
1540         RetRegs.push_back(VA.getLocReg());
1541         unsigned SrcReg = Reg + VA.getValNo();
1542
1543         EVT RVEVT = TLI.getValueType(RV->getType());
1544         if (!RVEVT.isSimple())
1545           return false;
1546         MVT RVVT = RVEVT.getSimpleVT();
1547         MVT DestVT = VA.getLocVT();
1548
1549         if (RVVT != DestVT && RVVT != MVT::i8 &&
1550             RVVT != MVT::i16 && RVVT != MVT::i32)
1551           return false;
1552
1553         if (RVVT != DestVT) {
1554           switch (VA.getLocInfo()) {
1555             default:
1556               llvm_unreachable("Unknown loc info!");
1557             case CCValAssign::Full:
1558               llvm_unreachable("Full value assign but types don't match?");
1559             case CCValAssign::AExt:
1560             case CCValAssign::ZExt: {
1561               const TargetRegisterClass *RC =
1562                 (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1563               unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1564               if (!PPCEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, TmpReg, true))
1565                 return false;
1566               SrcReg = TmpReg;
1567               break;
1568             }
1569             case CCValAssign::SExt: {
1570               const TargetRegisterClass *RC =
1571                 (DestVT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass : &PPC::GPRCRegClass;
1572               unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1573               if (!PPCEmitIntExt(RVVT, SrcReg, DestVT, TmpReg, false))
1574                 return false;
1575               SrcReg = TmpReg;
1576               break;
1577             }
1578           }
1579         }
1580
1581         BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1582                 TII.get(TargetOpcode::COPY), RetRegs[i])
1583           .addReg(SrcReg);
1584       }
1585     }
1586   }
1587
1588   MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1589                                     TII.get(PPC::BLR));
1590
1591   for (unsigned i = 0, e = RetRegs.size(); i != e; ++i)
1592     MIB.addReg(RetRegs[i], RegState::Implicit);
1593
1594   return true;
1595 }
1596
1597 // Attempt to emit an integer extend of SrcReg into DestReg.  Both
1598 // signed and zero extensions are supported.  Return false if we
1599 // can't handle it.
1600 bool PPCFastISel::PPCEmitIntExt(MVT SrcVT, unsigned SrcReg, MVT DestVT,
1601                                 unsigned DestReg, bool IsZExt) {
1602   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i64)
1603     return false;
1604   if (SrcVT != MVT::i8 && SrcVT != MVT::i16 && SrcVT != MVT::i32)
1605     return false;
1606
1607   // Signed extensions use EXTSB, EXTSH, EXTSW.
1608   if (!IsZExt) {
1609     unsigned Opc;
1610     if (SrcVT == MVT::i8)
1611       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? PPC::EXTSB : PPC::EXTSB8_32_64;
1612     else if (SrcVT == MVT::i16)
1613       Opc = (DestVT == MVT::i32) ? PPC::EXTSH : PPC::EXTSH8_32_64;
1614     else {
1615       assert(DestVT == MVT::i64 && "Signed extend from i32 to i32??");
1616       Opc = PPC::EXTSW_32_64;
1617     }
1618     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
1619       .addReg(SrcReg);
1620
1621   // Unsigned 32-bit extensions use RLWINM.
1622   } else if (DestVT == MVT::i32) {
1623     unsigned MB;
1624     if (SrcVT == MVT::i8)
1625       MB = 24;
1626     else {
1627       assert(SrcVT == MVT::i16 && "Unsigned extend from i32 to i32??");
1628       MB = 16;
1629     }
1630     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::RLWINM),
1631             DestReg)
1632       .addReg(SrcReg).addImm(/*SH=*/0).addImm(MB).addImm(/*ME=*/31);
1633
1634   // Unsigned 64-bit extensions use RLDICL (with a 32-bit source).
1635   } else {
1636     unsigned MB;
1637     if (SrcVT == MVT::i8)
1638       MB = 56;
1639     else if (SrcVT == MVT::i16)
1640       MB = 48;
1641     else
1642       MB = 32;
1643     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1644             TII.get(PPC::RLDICL_32_64), DestReg)
1645       .addReg(SrcReg).addImm(/*SH=*/0).addImm(MB);
1646   }
1647
1648   return true;
1649 }
1650
1651 // Attempt to fast-select an indirect branch instruction.
1652 bool PPCFastISel::SelectIndirectBr(const Instruction *I) {
1653   unsigned AddrReg = getRegForValue(I->getOperand(0));
1654   if (AddrReg == 0)
1655     return false;
1656
1657   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::MTCTR8))
1658     .addReg(AddrReg);
1659   BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::BCTR8));
1660
1661   const IndirectBrInst *IB = cast<IndirectBrInst>(I);
1662   for (unsigned i = 0, e = IB->getNumSuccessors(); i != e; ++i)
1663     FuncInfo.MBB->addSuccessor(FuncInfo.MBBMap[IB->getSuccessor(i)]);
1664
1665   return true;
1666 }
1667
1668 // Attempt to fast-select an integer truncate instruction.
1669 bool PPCFastISel::SelectTrunc(const Instruction *I) {
1670   Value *Src  = I->getOperand(0);
1671   EVT SrcVT  = TLI.getValueType(Src->getType(), true);
1672   EVT DestVT = TLI.getValueType(I->getType(), true);
1673
1674   if (SrcVT != MVT::i64 && SrcVT != MVT::i32 && SrcVT != MVT::i16)
1675     return false;
1676
1677   if (DestVT != MVT::i32 && DestVT != MVT::i16 && DestVT != MVT::i8)
1678     return false;
1679
1680   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1681   if (!SrcReg)
1682     return false;
1683
1684   // The only interesting case is when we need to switch register classes.
1685   if (SrcVT == MVT::i64) {
1686     unsigned ResultReg = createResultReg(&PPC::GPRCRegClass);
1687     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(TargetOpcode::COPY),
1688             ResultReg).addReg(SrcReg, 0, PPC::sub_32);
1689     SrcReg = ResultReg;
1690   }
1691
1692   UpdateValueMap(I, SrcReg);
1693   return true;
1694 }
1695
1696 // Attempt to fast-select an integer extend instruction.
1697 bool PPCFastISel::SelectIntExt(const Instruction *I) {
1698   Type *DestTy = I->getType();
1699   Value *Src = I->getOperand(0);
1700   Type *SrcTy = Src->getType();
1701
1702   bool IsZExt = isa<ZExtInst>(I);
1703   unsigned SrcReg = getRegForValue(Src);
1704   if (!SrcReg) return false;
1705
1706   EVT SrcEVT, DestEVT;
1707   SrcEVT = TLI.getValueType(SrcTy, true);
1708   DestEVT = TLI.getValueType(DestTy, true);
1709   if (!SrcEVT.isSimple())
1710     return false;
1711   if (!DestEVT.isSimple())
1712     return false;
1713
1714   MVT SrcVT = SrcEVT.getSimpleVT();
1715   MVT DestVT = DestEVT.getSimpleVT();
1716
1717   // If we know the register class needed for the result of this
1718   // instruction, use it.  Otherwise pick the register class of the
1719   // correct size that does not contain X0/R0, since we don't know
1720   // whether downstream uses permit that assignment.
1721   unsigned AssignedReg = FuncInfo.ValueMap[I];
1722   const TargetRegisterClass *RC =
1723     (AssignedReg ? MRI.getRegClass(AssignedReg) :
1724      (DestVT == MVT::i64 ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass :
1725       &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass));
1726   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1727
1728   if (!PPCEmitIntExt(SrcVT, SrcReg, DestVT, ResultReg, IsZExt))
1729     return false;
1730
1731   UpdateValueMap(I, ResultReg);
1732   return true;
1733 }
1734
1735 // Attempt to fast-select an instruction that wasn't handled by
1736 // the table-generated machinery.
1737 bool PPCFastISel::TargetSelectInstruction(const Instruction *I) {
1738
1739   switch (I->getOpcode()) {
1740     case Instruction::Load:
1741       return SelectLoad(I);
1742     case Instruction::Store:
1743       return SelectStore(I);
1744     case Instruction::Br:
1745       return SelectBranch(I);
1746     case Instruction::IndirectBr:
1747       return SelectIndirectBr(I);
1748     case Instruction::FPExt:
1749       return SelectFPExt(I);
1750     case Instruction::FPTrunc:
1751       return SelectFPTrunc(I);
1752     case Instruction::SIToFP:
1753       return SelectIToFP(I, /*IsSigned*/ true);
1754     case Instruction::UIToFP:
1755       return SelectIToFP(I, /*IsSigned*/ false);
1756     case Instruction::FPToSI:
1757       return SelectFPToI(I, /*IsSigned*/ true);
1758     case Instruction::FPToUI:
1759       return SelectFPToI(I, /*IsSigned*/ false);
1760     case Instruction::Add:
1761       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::ADD);
1762     case Instruction::Or:
1763       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::OR);
1764     case Instruction::Sub:
1765       return SelectBinaryIntOp(I, ISD::SUB);
1766     case Instruction::Call:
1767       if (dyn_cast<IntrinsicInst>(I))
1768         return false;
1769       return SelectCall(I);
1770     case Instruction::Ret:
1771       return SelectRet(I);
1772     case Instruction::Trunc:
1773       return SelectTrunc(I);
1774     case Instruction::ZExt:
1775     case Instruction::SExt:
1776       return SelectIntExt(I);
1777     // Here add other flavors of Instruction::XXX that automated
1778     // cases don't catch.  For example, switches are terminators
1779     // that aren't yet handled.
1780     default:
1781       break;
1782   }
1783   return false;
1784 }
1785
1786 // Materialize a floating-point constant into a register, and return
1787 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1788 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeFP(const ConstantFP *CFP, MVT VT) {
1789   // No plans to handle long double here.
1790   if (VT != MVT::f32 && VT != MVT::f64)
1791     return 0;
1792
1793   // All FP constants are loaded from the constant pool.
1794   unsigned Align = TD.getPrefTypeAlignment(CFP->getType());
1795   assert(Align > 0 && "Unexpectedly missing alignment information!");
1796   unsigned Idx = MCP.getConstantPoolIndex(cast<Constant>(CFP), Align);
1797   unsigned DestReg = createResultReg(TLI.getRegClassFor(VT));
1798   CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
1799
1800   MachineMemOperand *MMO =
1801     FuncInfo.MF->getMachineMemOperand(
1802       MachinePointerInfo::getConstantPool(), MachineMemOperand::MOLoad,
1803       (VT == MVT::f32) ? 4 : 8, Align);
1804
1805   unsigned Opc = (VT == MVT::f32) ? PPC::LFS : PPC::LFD;
1806   unsigned TmpReg = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1807
1808   // For small code model, generate a LF[SD](0, LDtocCPT(Idx, X2)).
1809   if (CModel == CodeModel::Small || CModel == CodeModel::JITDefault) {
1810     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::LDtocCPT),
1811             TmpReg)
1812       .addConstantPoolIndex(Idx).addReg(PPC::X2);
1813     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
1814       .addImm(0).addReg(TmpReg).addMemOperand(MMO);
1815   } else {
1816     // Otherwise we generate LF[SD](Idx[lo], ADDIStocHA(X2, Idx)).
1817     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ADDIStocHA),
1818             TmpReg).addReg(PPC::X2).addConstantPoolIndex(Idx);
1819     // But for large code model, we must generate a LDtocL followed
1820     // by the LF[SD].
1821     if (CModel == CodeModel::Large) {
1822       unsigned TmpReg2 = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
1823       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::LDtocL),
1824               TmpReg2).addConstantPoolIndex(Idx).addReg(TmpReg);
1825       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
1826         .addImm(0).addReg(TmpReg2);
1827     } else
1828       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), DestReg)
1829         .addConstantPoolIndex(Idx, 0, PPCII::MO_TOC_LO)
1830         .addReg(TmpReg)
1831         .addMemOperand(MMO);
1832   }
1833
1834   return DestReg;
1835 }
1836
1837 // Materialize the address of a global value into a register, and return
1838 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1839 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeGV(const GlobalValue *GV, MVT VT) {
1840   assert(VT == MVT::i64 && "Non-address!");
1841   const TargetRegisterClass *RC = &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass;
1842   unsigned DestReg = createResultReg(RC);
1843
1844   // Global values may be plain old object addresses, TLS object
1845   // addresses, constant pool entries, or jump tables.  How we generate
1846   // code for these may depend on small, medium, or large code model.
1847   CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
1848
1849   // FIXME: Jump tables are not yet required because fast-isel doesn't
1850   // handle switches; if that changes, we need them as well.  For now,
1851   // what follows assumes everything's a generic (or TLS) global address.
1852   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
1853   if (!GVar) {
1854     // If GV is an alias, use the aliasee for determining thread-locality.
1855     if (const GlobalAlias *GA = dyn_cast<GlobalAlias>(GV))
1856       GVar = dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(GA->resolveAliasedGlobal(false));
1857   }
1858
1859   // FIXME: We don't yet handle the complexity of TLS.
1860   bool IsTLS = GVar && GVar->isThreadLocal();
1861   if (IsTLS)
1862     return 0;
1863
1864   // For small code model, generate a simple TOC load.
1865   if (CModel == CodeModel::Small || CModel == CodeModel::JITDefault)
1866     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::LDtoc), DestReg)
1867       .addGlobalAddress(GV).addReg(PPC::X2);
1868   else {
1869     // If the address is an externally defined symbol, a symbol with
1870     // common or externally available linkage, a function address, or a
1871     // jump table address (not yet needed), or if we are generating code
1872     // for large code model, we generate:
1873     //       LDtocL(GV, ADDIStocHA(%X2, GV))
1874     // Otherwise we generate:
1875     //       ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, GV), GV)
1876     // Either way, start with the ADDIStocHA:
1877     unsigned HighPartReg = createResultReg(RC);
1878     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ADDIStocHA),
1879             HighPartReg).addReg(PPC::X2).addGlobalAddress(GV);
1880
1881     // !GVar implies a function address.  An external variable is one
1882     // without an initializer.
1883     // If/when switches are implemented, jump tables should be handled
1884     // on the "if" path here.
1885     if (CModel == CodeModel::Large || !GVar || !GVar->hasInitializer() ||
1886         GVar->hasCommonLinkage() || GVar->hasAvailableExternallyLinkage())
1887       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::LDtocL),
1888               DestReg).addGlobalAddress(GV).addReg(HighPartReg);
1889     else
1890       // Otherwise generate the ADDItocL.
1891       BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ADDItocL),
1892               DestReg).addReg(HighPartReg).addGlobalAddress(GV);
1893   }
1894
1895   return DestReg;
1896 }
1897
1898 // Materialize a 32-bit integer constant into a register, and return
1899 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1900 unsigned PPCFastISel::PPCMaterialize32BitInt(int64_t Imm,
1901                                              const TargetRegisterClass *RC) {
1902   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
1903   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
1904
1905   unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1906   bool IsGPRC = RC->hasSuperClassEq(&PPC::GPRCRegClass);
1907
1908   if (isInt<16>(Imm))
1909     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1910             TII.get(IsGPRC ? PPC::LI : PPC::LI8), ResultReg)
1911       .addImm(Imm);
1912   else if (Lo) {
1913     // Both Lo and Hi have nonzero bits.
1914     unsigned TmpReg = createResultReg(RC);
1915     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1916             TII.get(IsGPRC ? PPC::LIS : PPC::LIS8), TmpReg)
1917       .addImm(Hi);
1918     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1919             TII.get(IsGPRC ? PPC::ORI : PPC::ORI8), ResultReg)
1920       .addReg(TmpReg).addImm(Lo);
1921   } else
1922     // Just Hi bits.
1923     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL,
1924             TII.get(IsGPRC ? PPC::LIS : PPC::LIS8), ResultReg)
1925       .addImm(Hi);
1926
1927   return ResultReg;
1928 }
1929
1930 // Materialize a 64-bit integer constant into a register, and return
1931 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1932 unsigned PPCFastISel::PPCMaterialize64BitInt(int64_t Imm,
1933                                              const TargetRegisterClass *RC) {
1934   unsigned Remainder = 0;
1935   unsigned Shift = 0;
1936
1937   // If the value doesn't fit in 32 bits, see if we can shift it
1938   // so that it fits in 32 bits.
1939   if (!isInt<32>(Imm)) {
1940     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
1941     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
1942
1943     if (isInt<32>(ImmSh))
1944       Imm = ImmSh;
1945     else {
1946       Remainder = Imm;
1947       Shift = 32;
1948       Imm >>= 32;
1949     }
1950   }
1951
1952   // Handle the high-order 32 bits (if shifted) or the whole 32 bits
1953   // (if not shifted).
1954   unsigned TmpReg1 = PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
1955   if (!Shift)
1956     return TmpReg1;
1957
1958   // If upper 32 bits were not zero, we've built them and need to shift
1959   // them into place.
1960   unsigned TmpReg2;
1961   if (Imm) {
1962     TmpReg2 = createResultReg(RC);
1963     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::RLDICR),
1964             TmpReg2).addReg(TmpReg1).addImm(Shift).addImm(63 - Shift);
1965   } else
1966     TmpReg2 = TmpReg1;
1967
1968   unsigned TmpReg3, Hi, Lo;
1969   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
1970     TmpReg3 = createResultReg(RC);
1971     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ORIS8),
1972             TmpReg3).addReg(TmpReg2).addImm(Hi);
1973   } else
1974     TmpReg3 = TmpReg2;
1975
1976   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
1977     unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
1978     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ORI8),
1979             ResultReg).addReg(TmpReg3).addImm(Lo);
1980     return ResultReg;
1981   }
1982
1983   return TmpReg3;
1984 }
1985
1986
1987 // Materialize an integer constant into a register, and return
1988 // the register number (or zero if we failed to handle it).
1989 unsigned PPCFastISel::PPCMaterializeInt(const Constant *C, MVT VT) {
1990
1991   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 &&
1992       VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
1993     return 0;
1994
1995   const TargetRegisterClass *RC = ((VT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass :
1996                                    &PPC::GPRCRegClass);
1997
1998   // If the constant is in range, use a load-immediate.
1999   const ConstantInt *CI = cast<ConstantInt>(C);
2000   if (isInt<16>(CI->getSExtValue())) {
2001     unsigned Opc = (VT == MVT::i64) ? PPC::LI8 : PPC::LI;
2002     unsigned ImmReg = createResultReg(RC);
2003     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(Opc), ImmReg)
2004       .addImm(CI->getSExtValue());
2005     return ImmReg;
2006   }
2007
2008   // Construct the constant piecewise.
2009   int64_t Imm = CI->getZExtValue();
2010
2011   if (VT == MVT::i64)
2012     return PPCMaterialize64BitInt(Imm, RC);
2013   else if (VT == MVT::i32)
2014     return PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
2015
2016   return 0;
2017 }
2018
2019 // Materialize a constant into a register, and return the register
2020 // number (or zero if we failed to handle it).
2021 unsigned PPCFastISel::TargetMaterializeConstant(const Constant *C) {
2022   EVT CEVT = TLI.getValueType(C->getType(), true);
2023
2024   // Only handle simple types.
2025   if (!CEVT.isSimple()) return 0;
2026   MVT VT = CEVT.getSimpleVT();
2027
2028   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C))
2029     return PPCMaterializeFP(CFP, VT);
2030   else if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
2031     return PPCMaterializeGV(GV, VT);
2032   else if (isa<ConstantInt>(C))
2033     return PPCMaterializeInt(C, VT);
2034
2035   return 0;
2036 }
2037
2038 // Materialize the address created by an alloca into a register, and
2039 // return the register number (or zero if we failed to handle it).
2040 unsigned PPCFastISel::TargetMaterializeAlloca(const AllocaInst *AI) {
2041   // Don't handle dynamic allocas.
2042   if (!FuncInfo.StaticAllocaMap.count(AI)) return 0;
2043
2044   MVT VT;
2045   if (!isLoadTypeLegal(AI->getType(), VT)) return 0;
2046
2047   DenseMap<const AllocaInst*, int>::iterator SI =
2048     FuncInfo.StaticAllocaMap.find(AI);
2049
2050   if (SI != FuncInfo.StaticAllocaMap.end()) {
2051     unsigned ResultReg = createResultReg(&PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
2052     BuildMI(*FuncInfo.MBB, FuncInfo.InsertPt, DL, TII.get(PPC::ADDI8),
2053             ResultReg).addFrameIndex(SI->second).addImm(0);
2054     return ResultReg;
2055   }
2056
2057   return 0;
2058 }
2059
2060 // Fold loads into extends when possible.
2061 // FIXME: We can have multiple redundant extend/trunc instructions
2062 // following a load.  The folding only picks up one.  Extend this
2063 // to check subsequent instructions for the same pattern and remove
2064 // them.  Thus ResultReg should be the def reg for the last redundant
2065 // instruction in a chain, and all intervening instructions can be
2066 // removed from parent.  Change test/CodeGen/PowerPC/fast-isel-fold.ll
2067 // to add ELF64-NOT: rldicl to the appropriate tests when this works.
2068 bool PPCFastISel::tryToFoldLoadIntoMI(MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
2069                                       const LoadInst *LI) {
2070   // Verify we have a legal type before going any further.
2071   MVT VT;
2072   if (!isLoadTypeLegal(LI->getType(), VT))
2073     return false;
2074
2075   // Combine load followed by zero- or sign-extend.
2076   bool IsZExt = false;
2077   switch(MI->getOpcode()) {
2078     default:
2079       return false;
2080
2081     case PPC::RLDICL:
2082     case PPC::RLDICL_32_64: {
2083       IsZExt = true;
2084       unsigned MB = MI->getOperand(3).getImm();
2085       if ((VT == MVT::i8 && MB <= 56) ||
2086           (VT == MVT::i16 && MB <= 48) ||
2087           (VT == MVT::i32 && MB <= 32))
2088         break;
2089       return false;
2090     }
2091
2092     case PPC::RLWINM:
2093     case PPC::RLWINM8: {
2094       IsZExt = true;
2095       unsigned MB = MI->getOperand(3).getImm();
2096       if ((VT == MVT::i8 && MB <= 24) ||
2097           (VT == MVT::i16 && MB <= 16))
2098         break;
2099       return false;
2100     }
2101
2102     case PPC::EXTSB:
2103     case PPC::EXTSB8:
2104     case PPC::EXTSB8_32_64:
2105       /* There is no sign-extending load-byte instruction. */
2106       return false;
2107
2108     case PPC::EXTSH:
2109     case PPC::EXTSH8:
2110     case PPC::EXTSH8_32_64: {
2111       if (VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8)
2112         return false;
2113       break;
2114     }
2115
2116     case PPC::EXTSW:
2117     case PPC::EXTSW_32_64: {
2118       if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 && VT != MVT::i8)
2119         return false;
2120       break;
2121     }
2122   }
2123
2124   // See if we can handle this address.
2125   Address Addr;
2126   if (!PPCComputeAddress(LI->getOperand(0), Addr))
2127     return false;
2128
2129   unsigned ResultReg = MI->getOperand(0).getReg();
2130
2131   if (!PPCEmitLoad(VT, ResultReg, Addr, 0, IsZExt))
2132     return false;
2133
2134   MI->eraseFromParent();
2135   return true;
2136 }
2137
2138 // Attempt to lower call arguments in a faster way than done by
2139 // the selection DAG code.
2140 bool PPCFastISel::FastLowerArguments() {
2141   // Defer to normal argument lowering for now.  It's reasonably
2142   // efficient.  Consider doing something like ARM to handle the
2143   // case where all args fit in registers, no varargs, no float
2144   // or vector args.
2145   return false;
2146 }
2147
2148 // Handle materializing integer constants into a register.  This is not
2149 // automatically generated for PowerPC, so must be explicitly created here.
2150 unsigned PPCFastISel::FastEmit_i(MVT Ty, MVT VT, unsigned Opc, uint64_t Imm) {
2151
2152   if (Opc != ISD::Constant)
2153     return 0;
2154
2155   if (VT != MVT::i64 && VT != MVT::i32 && VT != MVT::i16 &&
2156       VT != MVT::i8 && VT != MVT::i1)
2157     return 0;
2158
2159   const TargetRegisterClass *RC = ((VT == MVT::i64) ? &PPC::G8RCRegClass :
2160                                    &PPC::GPRCRegClass);
2161   if (VT == MVT::i64)
2162     return PPCMaterialize64BitInt(Imm, RC);
2163   else
2164     return PPCMaterialize32BitInt(Imm, RC);
2165 }
2166
2167 // Override for ADDI and ADDI8 to set the correct register class
2168 // on RHS operand 0.  The automatic infrastructure naively assumes
2169 // GPRC for i32 and G8RC for i64; the concept of "no R0" is lost
2170 // for these cases.  At the moment, none of the other automatically
2171 // generated RI instructions require special treatment.  However, once
2172 // SelectSelect is implemented, "isel" requires similar handling.
2173 //
2174 // Also be conservative about the output register class.  Avoid
2175 // assigning R0 or X0 to the output register for GPRC and G8RC
2176 // register classes, as any such result could be used in ADDI, etc.,
2177 // where those regs have another meaning.
2178 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
2179                                       const TargetRegisterClass *RC,
2180                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
2181                                       uint64_t Imm) {
2182   if (MachineInstOpcode == PPC::ADDI)
2183     MRI.setRegClass(Op0, &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass);
2184   else if (MachineInstOpcode == PPC::ADDI8)
2185     MRI.setRegClass(Op0, &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass);
2186
2187   const TargetRegisterClass *UseRC =
2188     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2189      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2190
2191   return FastISel::FastEmitInst_ri(MachineInstOpcode, UseRC,
2192                                    Op0, Op0IsKill, Imm);
2193 }
2194
2195 // Override for instructions with one register operand to avoid use of
2196 // R0/X0.  The automatic infrastructure isn't aware of the context so
2197 // we must be conservative.
2198 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
2199                                      const TargetRegisterClass* RC,
2200                                      unsigned Op0, bool Op0IsKill) {
2201   const TargetRegisterClass *UseRC =
2202     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2203      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2204
2205   return FastISel::FastEmitInst_r(MachineInstOpcode, UseRC, Op0, Op0IsKill);
2206 }
2207
2208 // Override for instructions with two register operands to avoid use
2209 // of R0/X0.  The automatic infrastructure isn't aware of the context
2210 // so we must be conservative.
2211 unsigned PPCFastISel::FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
2212                                       const TargetRegisterClass* RC,
2213                                       unsigned Op0, bool Op0IsKill,
2214                                       unsigned Op1, bool Op1IsKill) {
2215   const TargetRegisterClass *UseRC =
2216     (RC == &PPC::GPRCRegClass ? &PPC::GPRC_and_GPRC_NOR0RegClass :
2217      (RC == &PPC::G8RCRegClass ? &PPC::G8RC_and_G8RC_NOX0RegClass : RC));
2218
2219   return FastISel::FastEmitInst_rr(MachineInstOpcode, UseRC, Op0, Op0IsKill,
2220                                    Op1, Op1IsKill);
2221 }
2222
2223 namespace llvm {
2224   // Create the fast instruction selector for PowerPC64 ELF.
2225   FastISel *PPC::createFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
2226                                 const TargetLibraryInfo *LibInfo) {
2227     const TargetMachine &TM = FuncInfo.MF->getTarget();
2228
2229     // Only available on 64-bit ELF for now.
2230     const PPCSubtarget *Subtarget = &TM.getSubtarget<PPCSubtarget>();
2231     if (Subtarget->isPPC64() && Subtarget->isSVR4ABI())
2232       return new PPCFastISel(FuncInfo, LibInfo);
2233
2234     return 0;
2235   }
2236 }