MathExtras: Bring Count(Trailing|Leading)Ones and CountPopulation in line with countT...
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCISelDAGToDAG.cpp
1 //===-- PPCISelDAGToDAG.cpp - PPC --pattern matching inst selector --------===//
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 a pattern matching instruction selector for PowerPC,
11 // converting from a legalized dag to a PPC dag.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "PPC.h"
16 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
17 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
18 #include "PPCTargetMachine.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
24 #include "llvm/IR/Constants.h"
25 #include "llvm/IR/Function.h"
26 #include "llvm/IR/GlobalAlias.h"
27 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
28 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
30 #include "llvm/IR/Module.h"
31 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
32 #include "llvm/Support/Debug.h"
33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
34 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
37 using namespace llvm;
38
39 #define DEBUG_TYPE "ppc-codegen"
40
41 // FIXME: Remove this once the bug has been fixed!
42 cl::opt<bool> ANDIGlueBug("expose-ppc-andi-glue-bug",
43 cl::desc("expose the ANDI glue bug on PPC"), cl::Hidden);
44
45 static cl::opt<bool>
46     UseBitPermRewriter("ppc-use-bit-perm-rewriter", cl::init(true),
47                        cl::desc("use aggressive ppc isel for bit permutations"),
48                        cl::Hidden);
49 static cl::opt<bool> BPermRewriterNoMasking(
50     "ppc-bit-perm-rewriter-stress-rotates",
51     cl::desc("stress rotate selection in aggressive ppc isel for "
52              "bit permutations"),
53     cl::Hidden);
54
55 namespace llvm {
56   void initializePPCDAGToDAGISelPass(PassRegistry&);
57 }
58
59 namespace {
60   //===--------------------------------------------------------------------===//
61   /// PPCDAGToDAGISel - PPC specific code to select PPC machine
62   /// instructions for SelectionDAG operations.
63   ///
64   class PPCDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
65     const PPCTargetMachine &TM;
66     const PPCSubtarget *PPCSubTarget;
67     const PPCTargetLowering *PPCLowering;
68     unsigned GlobalBaseReg;
69   public:
70     explicit PPCDAGToDAGISel(PPCTargetMachine &tm)
71         : SelectionDAGISel(tm), TM(tm) {
72       initializePPCDAGToDAGISelPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
73     }
74
75     bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override {
76       // Make sure we re-emit a set of the global base reg if necessary
77       GlobalBaseReg = 0;
78       PPCSubTarget = &MF.getSubtarget<PPCSubtarget>();
79       PPCLowering = PPCSubTarget->getTargetLowering();
80       SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
81
82       if (!PPCSubTarget->isSVR4ABI())
83         InsertVRSaveCode(MF);
84
85       return true;
86     }
87
88     void PreprocessISelDAG() override;
89     void PostprocessISelDAG() override;
90
91     /// getI32Imm - Return a target constant with the specified value, of type
92     /// i32.
93     inline SDValue getI32Imm(unsigned Imm) {
94       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
95     }
96
97     /// getI64Imm - Return a target constant with the specified value, of type
98     /// i64.
99     inline SDValue getI64Imm(uint64_t Imm) {
100       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i64);
101     }
102
103     /// getSmallIPtrImm - Return a target constant of pointer type.
104     inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm) {
105       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, PPCLowering->getPointerTy());
106     }
107
108     /// isRunOfOnes - Returns true iff Val consists of one contiguous run of 1s
109     /// with any number of 0s on either side.  The 1s are allowed to wrap from
110     /// LSB to MSB, so 0x000FFF0, 0x0000FFFF, and 0xFF0000FF are all runs.
111     /// 0x0F0F0000 is not, since all 1s are not contiguous.
112     static bool isRunOfOnes(unsigned Val, unsigned &MB, unsigned &ME);
113
114
115     /// isRotateAndMask - Returns true if Mask and Shift can be folded into a
116     /// rotate and mask opcode and mask operation.
117     static bool isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask, bool isShiftMask,
118                                 unsigned &SH, unsigned &MB, unsigned &ME);
119
120     /// getGlobalBaseReg - insert code into the entry mbb to materialize the PIC
121     /// base register.  Return the virtual register that holds this value.
122     SDNode *getGlobalBaseReg();
123
124     SDNode *getFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset = 0);
125
126     // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
127     // target-specific node if it hasn't already been changed.
128     SDNode *Select(SDNode *N) override;
129
130     SDNode *SelectBitfieldInsert(SDNode *N);
131     SDNode *SelectBitPermutation(SDNode *N);
132
133     /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the
134     /// specified condition code, returning the CR# of the expression.
135     SDValue SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC, SDLoc dl);
136
137     /// SelectAddrImm - Returns true if the address N can be represented by
138     /// a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm].
139     bool SelectAddrImm(SDValue N, SDValue &Disp,
140                        SDValue &Base) {
141       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, false);
142     }
143
144     /// SelectAddrImmOffs - Return true if the operand is valid for a preinc
145     /// immediate field.  Note that the operand at this point is already the
146     /// result of a prior SelectAddressRegImm call.
147     bool SelectAddrImmOffs(SDValue N, SDValue &Out) const {
148       if (N.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
149           N.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
150         Out = N;
151         return true;
152       }
153
154       return false;
155     }
156
157     /// SelectAddrIdx - Given the specified addressed, check to see if it can be
158     /// represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it can
159     /// be represented by [r+imm], which are preferred.
160     bool SelectAddrIdx(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
161       return PPCLowering->SelectAddressRegReg(N, Base, Index, *CurDAG);
162     }
163
164     /// SelectAddrIdxOnly - Given the specified addressed, force it to be
165     /// represented as an indexed [r+r] operation.
166     bool SelectAddrIdxOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index) {
167       return PPCLowering->SelectAddressRegRegOnly(N, Base, Index, *CurDAG);
168     }
169
170     /// SelectAddrImmX4 - Returns true if the address N can be represented by
171     /// a base register plus a signed 16-bit displacement that is a multiple of 4.
172     /// Suitable for use by STD and friends.
173     bool SelectAddrImmX4(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base) {
174       return PPCLowering->SelectAddressRegImm(N, Disp, Base, *CurDAG, true);
175     }
176
177     // Select an address into a single register.
178     bool SelectAddr(SDValue N, SDValue &Base) {
179       Base = N;
180       return true;
181     }
182
183     /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
184     /// inline asm expressions.  It is always correct to compute the value into
185     /// a register.  The case of adding a (possibly relocatable) constant to a
186     /// register can be improved, but it is wrong to substitute Reg+Reg for
187     /// Reg in an asm, because the load or store opcode would have to change.
188     bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
189                                       char ConstraintCode,
190                                       std::vector<SDValue> &OutOps) override {
191       // We need to make sure that this one operand does not end up in r0
192       // (because we might end up lowering this as 0(%op)).
193       const TargetRegisterInfo *TRI = PPCSubTarget->getRegisterInfo();
194       const TargetRegisterClass *TRC = TRI->getPointerRegClass(*MF, /*Kind=*/1);
195       SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(TRC->getID(), MVT::i32);
196       SDValue NewOp =
197         SDValue(CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS,
198                                        SDLoc(Op), Op.getValueType(),
199                                        Op, RC), 0);
200
201       OutOps.push_back(NewOp);
202       return false;
203     }
204
205     void InsertVRSaveCode(MachineFunction &MF);
206
207     const char *getPassName() const override {
208       return "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
209     }
210
211 // Include the pieces autogenerated from the target description.
212 #include "PPCGenDAGISel.inc"
213
214 private:
215     SDNode *SelectSETCC(SDNode *N);
216
217     void PeepholePPC64();
218     void PeepholePPC64ZExt();
219     void PeepholeCROps();
220
221     SDValue combineToCMPB(SDNode *N);
222     void foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N);
223
224     bool AllUsersSelectZero(SDNode *N);
225     void SwapAllSelectUsers(SDNode *N);
226   };
227 }
228
229 /// InsertVRSaveCode - Once the entire function has been instruction selected,
230 /// all virtual registers are created and all machine instructions are built,
231 /// check to see if we need to save/restore VRSAVE.  If so, do it.
232 void PPCDAGToDAGISel::InsertVRSaveCode(MachineFunction &Fn) {
233   // Check to see if this function uses vector registers, which means we have to
234   // save and restore the VRSAVE register and update it with the regs we use.
235   //
236   // In this case, there will be virtual registers of vector type created
237   // by the scheduler.  Detect them now.
238   bool HasVectorVReg = false;
239   for (unsigned i = 0, e = RegInfo->getNumVirtRegs(); i != e; ++i) {
240     unsigned Reg = TargetRegisterInfo::index2VirtReg(i);
241     if (RegInfo->getRegClass(Reg) == &PPC::VRRCRegClass) {
242       HasVectorVReg = true;
243       break;
244     }
245   }
246   if (!HasVectorVReg) return;  // nothing to do.
247
248   // If we have a vector register, we want to emit code into the entry and exit
249   // blocks to save and restore the VRSAVE register.  We do this here (instead
250   // of marking all vector instructions as clobbering VRSAVE) for two reasons:
251   //
252   // 1. This (trivially) reduces the load on the register allocator, by not
253   //    having to represent the live range of the VRSAVE register.
254   // 2. This (more significantly) allows us to create a temporary virtual
255   //    register to hold the saved VRSAVE value, allowing this temporary to be
256   //    register allocated, instead of forcing it to be spilled to the stack.
257
258   // Create two vregs - one to hold the VRSAVE register that is live-in to the
259   // function and one for the value after having bits or'd into it.
260   unsigned InVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
261   unsigned UpdatedVRSAVE = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
262
263   const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
264   MachineBasicBlock &EntryBB = *Fn.begin();
265   DebugLoc dl;
266   // Emit the following code into the entry block:
267   // InVRSAVE = MFVRSAVE
268   // UpdatedVRSAVE = UPDATE_VRSAVE InVRSAVE
269   // MTVRSAVE UpdatedVRSAVE
270   MachineBasicBlock::iterator IP = EntryBB.begin();  // Insert Point
271   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MFVRSAVE), InVRSAVE);
272   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::UPDATE_VRSAVE),
273           UpdatedVRSAVE).addReg(InVRSAVE);
274   BuildMI(EntryBB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(UpdatedVRSAVE);
275
276   // Find all return blocks, outputting a restore in each epilog.
277   for (MachineFunction::iterator BB = Fn.begin(), E = Fn.end(); BB != E; ++BB) {
278     if (!BB->empty() && BB->back().isReturn()) {
279       IP = BB->end(); --IP;
280
281       // Skip over all terminator instructions, which are part of the return
282       // sequence.
283       MachineBasicBlock::iterator I2 = IP;
284       while (I2 != BB->begin() && (--I2)->isTerminator())
285         IP = I2;
286
287       // Emit: MTVRSAVE InVRSave
288       BuildMI(*BB, IP, dl, TII.get(PPC::MTVRSAVE)).addReg(InVRSAVE);
289     }
290   }
291 }
292
293
294 /// getGlobalBaseReg - Output the instructions required to put the
295 /// base address to use for accessing globals into a register.
296 ///
297 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getGlobalBaseReg() {
298   if (!GlobalBaseReg) {
299     const TargetInstrInfo &TII = *PPCSubTarget->getInstrInfo();
300     // Insert the set of GlobalBaseReg into the first MBB of the function
301     MachineBasicBlock &FirstMBB = MF->front();
302     MachineBasicBlock::iterator MBBI = FirstMBB.begin();
303     const Module *M = MF->getFunction()->getParent();
304     DebugLoc dl;
305
306     if (PPCLowering->getPointerTy() == MVT::i32) {
307       if (PPCSubTarget->isTargetELF()) {
308         GlobalBaseReg = PPC::R30;
309         if (M->getPICLevel() == PICLevel::Small) {
310           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MoveGOTtoLR));
311           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
312           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
313         } else {
314           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
315           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
316           unsigned TempReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
317           BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl,
318                   TII.get(PPC::UpdateGBR)).addReg(GlobalBaseReg)
319                   .addReg(TempReg, RegState::Define).addReg(GlobalBaseReg);
320           MF->getInfo<PPCFunctionInfo>()->setUsesPICBase(true);
321         }
322       } else {
323         GlobalBaseReg =
324           RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::GPRC_NOR0RegClass);
325         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR));
326         BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR), GlobalBaseReg);
327       }
328     } else {
329       GlobalBaseReg = RegInfo->createVirtualRegister(&PPC::G8RC_NOX0RegClass);
330       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MovePCtoLR8));
331       BuildMI(FirstMBB, MBBI, dl, TII.get(PPC::MFLR8), GlobalBaseReg);
332     }
333   }
334   return CurDAG->getRegister(GlobalBaseReg,
335                              PPCLowering->getPointerTy()).getNode();
336 }
337
338 /// isIntS16Immediate - This method tests to see if the node is either a 32-bit
339 /// or 64-bit immediate, and if the value can be accurately represented as a
340 /// sign extension from a 16-bit value.  If so, this returns true and the
341 /// immediate.
342 static bool isIntS16Immediate(SDNode *N, short &Imm) {
343   if (N->getOpcode() != ISD::Constant)
344     return false;
345
346   Imm = (short)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
347   if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
348     return Imm == (int32_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
349   else
350     return Imm == (int64_t)cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
351 }
352
353 static bool isIntS16Immediate(SDValue Op, short &Imm) {
354   return isIntS16Immediate(Op.getNode(), Imm);
355 }
356
357
358 /// isInt32Immediate - This method tests to see if the node is a 32-bit constant
359 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
360 static bool isInt32Immediate(SDNode *N, unsigned &Imm) {
361   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i32) {
362     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
363     return true;
364   }
365   return false;
366 }
367
368 /// isInt64Immediate - This method tests to see if the node is a 64-bit constant
369 /// operand.  If so Imm will receive the 64-bit value.
370 static bool isInt64Immediate(SDNode *N, uint64_t &Imm) {
371   if (N->getOpcode() == ISD::Constant && N->getValueType(0) == MVT::i64) {
372     Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
373     return true;
374   }
375   return false;
376 }
377
378 // isInt32Immediate - This method tests to see if a constant operand.
379 // If so Imm will receive the 32 bit value.
380 static bool isInt32Immediate(SDValue N, unsigned &Imm) {
381   return isInt32Immediate(N.getNode(), Imm);
382 }
383
384
385 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
386 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
387 // If so Imm will receive the 32 bit value.
388 static bool isOpcWithIntImmediate(SDNode *N, unsigned Opc, unsigned& Imm) {
389   return N->getOpcode() == Opc
390          && isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
391 }
392
393 SDNode *PPCDAGToDAGISel::getFrameIndex(SDNode *SN, SDNode *N, unsigned Offset) {
394   SDLoc dl(SN);
395   int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
396   SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, N->getValueType(0));
397   unsigned Opc = N->getValueType(0) == MVT::i32 ? PPC::ADDI : PPC::ADDI8;
398   if (SN->hasOneUse())
399     return CurDAG->SelectNodeTo(SN, Opc, N->getValueType(0), TFI,
400                                 getSmallIPtrImm(Offset));
401   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), TFI,
402                                 getSmallIPtrImm(Offset));
403 }
404
405 bool PPCDAGToDAGISel::isRunOfOnes(unsigned Val, unsigned &MB, unsigned &ME) {
406   if (!Val)
407     return false;
408
409   if (isShiftedMask_32(Val)) {
410     // look for the first non-zero bit
411     MB = countLeadingZeros(Val);
412     // look for the first zero bit after the run of ones
413     ME = countLeadingZeros((Val - 1) ^ Val);
414     return true;
415   } else {
416     Val = ~Val; // invert mask
417     if (isShiftedMask_32(Val)) {
418       // effectively look for the first zero bit
419       ME = countLeadingZeros(Val) - 1;
420       // effectively look for the first one bit after the run of zeros
421       MB = countLeadingZeros((Val - 1) ^ Val) + 1;
422       return true;
423     }
424   }
425   // no run present
426   return false;
427 }
428
429 bool PPCDAGToDAGISel::isRotateAndMask(SDNode *N, unsigned Mask,
430                                       bool isShiftMask, unsigned &SH,
431                                       unsigned &MB, unsigned &ME) {
432   // Don't even go down this path for i64, since different logic will be
433   // necessary for rldicl/rldicr/rldimi.
434   if (N->getValueType(0) != MVT::i32)
435     return false;
436
437   unsigned Shift  = 32;
438   unsigned Indeterminant = ~0;  // bit mask marking indeterminant results
439   unsigned Opcode = N->getOpcode();
440   if (N->getNumOperands() != 2 ||
441       !isInt32Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Shift) || (Shift > 31))
442     return false;
443
444   if (Opcode == ISD::SHL) {
445     // apply shift left to mask if it comes first
446     if (isShiftMask) Mask = Mask << Shift;
447     // determine which bits are made indeterminant by shift
448     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu << Shift);
449   } else if (Opcode == ISD::SRL) {
450     // apply shift right to mask if it comes first
451     if (isShiftMask) Mask = Mask >> Shift;
452     // determine which bits are made indeterminant by shift
453     Indeterminant = ~(0xFFFFFFFFu >> Shift);
454     // adjust for the left rotate
455     Shift = 32 - Shift;
456   } else if (Opcode == ISD::ROTL) {
457     Indeterminant = 0;
458   } else {
459     return false;
460   }
461
462   // if the mask doesn't intersect any Indeterminant bits
463   if (Mask && !(Mask & Indeterminant)) {
464     SH = Shift & 31;
465     // make sure the mask is still a mask (wrap arounds may not be)
466     return isRunOfOnes(Mask, MB, ME);
467   }
468   return false;
469 }
470
471 /// SelectBitfieldInsert - turn an or of two masked values into
472 /// the rotate left word immediate then mask insert (rlwimi) instruction.
473 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectBitfieldInsert(SDNode *N) {
474   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
475   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
476   SDLoc dl(N);
477
478   APInt LKZ, LKO, RKZ, RKO;
479   CurDAG->computeKnownBits(Op0, LKZ, LKO);
480   CurDAG->computeKnownBits(Op1, RKZ, RKO);
481
482   unsigned TargetMask = LKZ.getZExtValue();
483   unsigned InsertMask = RKZ.getZExtValue();
484
485   if ((TargetMask | InsertMask) == 0xFFFFFFFF) {
486     unsigned Op0Opc = Op0.getOpcode();
487     unsigned Op1Opc = Op1.getOpcode();
488     unsigned Value, SH = 0;
489     TargetMask = ~TargetMask;
490     InsertMask = ~InsertMask;
491
492     // If the LHS has a foldable shift and the RHS does not, then swap it to the
493     // RHS so that we can fold the shift into the insert.
494     if (Op0Opc == ISD::AND && Op1Opc == ISD::AND) {
495       if (Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL ||
496           Op0.getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
497         if (Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
498             Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
499           std::swap(Op0, Op1);
500           std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
501           std::swap(TargetMask, InsertMask);
502         }
503       }
504     } else if (Op0Opc == ISD::SHL || Op0Opc == ISD::SRL) {
505       if (Op1Opc == ISD::AND && Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SHL &&
506           Op1.getOperand(0).getOpcode() != ISD::SRL) {
507         std::swap(Op0, Op1);
508         std::swap(Op0Opc, Op1Opc);
509         std::swap(TargetMask, InsertMask);
510       }
511     }
512
513     unsigned MB, ME;
514     if (isRunOfOnes(InsertMask, MB, ME)) {
515       SDValue Tmp1, Tmp2;
516
517       if ((Op1Opc == ISD::SHL || Op1Opc == ISD::SRL) &&
518           isInt32Immediate(Op1.getOperand(1), Value)) {
519         Op1 = Op1.getOperand(0);
520         SH  = (Op1Opc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
521       }
522       if (Op1Opc == ISD::AND) {
523        // The AND mask might not be a constant, and we need to make sure that
524        // if we're going to fold the masking with the insert, all bits not
525        // know to be zero in the mask are known to be one.
526         APInt MKZ, MKO;
527         CurDAG->computeKnownBits(Op1.getOperand(1), MKZ, MKO);
528         bool CanFoldMask = InsertMask == MKO.getZExtValue();
529
530         unsigned SHOpc = Op1.getOperand(0).getOpcode();
531         if ((SHOpc == ISD::SHL || SHOpc == ISD::SRL) && CanFoldMask &&
532             isInt32Immediate(Op1.getOperand(0).getOperand(1), Value)) {
533           // Note that Value must be in range here (less than 32) because
534           // otherwise there would not be any bits set in InsertMask.
535           Op1 = Op1.getOperand(0).getOperand(0);
536           SH  = (SHOpc == ISD::SHL) ? Value : 32 - Value;
537         }
538       }
539
540       SH &= 31;
541       SDValue Ops[] = { Op0, Op1, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB),
542                           getI32Imm(ME) };
543       return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops);
544     }
545   }
546   return nullptr;
547 }
548
549 // Predict the number of instructions that would be generated by calling
550 // SelectInt64(N).
551 static unsigned SelectInt64CountDirect(int64_t Imm) {
552   // Assume no remaining bits.
553   unsigned Remainder = 0;
554   // Assume no shift required.
555   unsigned Shift = 0;
556
557   // If it can't be represented as a 32 bit value.
558   if (!isInt<32>(Imm)) {
559     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
560     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
561
562     // If the shifted value fits 32 bits.
563     if (isInt<32>(ImmSh)) {
564       // Go with the shifted value.
565       Imm = ImmSh;
566     } else {
567       // Still stuck with a 64 bit value.
568       Remainder = Imm;
569       Shift = 32;
570       Imm >>= 32;
571     }
572   }
573
574   // Intermediate operand.
575   unsigned Result = 0;
576
577   // Handle first 32 bits.
578   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
579   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
580
581   // Simple value.
582   if (isInt<16>(Imm)) {
583     // Just the Lo bits.
584     ++Result;
585   } else if (Lo) {
586     // Handle the Hi bits and Lo bits.
587     Result += 2;
588   } else {
589     // Just the Hi bits.
590     ++Result;
591   }
592
593   // If no shift, we're done.
594   if (!Shift) return Result;
595
596   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
597   if (Imm)
598     ++Result;
599
600   // Add in the last bits as required.
601   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF))
602     ++Result;
603   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF))
604     ++Result;
605
606   return Result;
607 }
608
609 static uint64_t Rot64(uint64_t Imm, unsigned R) {
610   return (Imm << R) | (Imm >> (64 - R));
611 }
612
613 static unsigned SelectInt64Count(int64_t Imm) {
614   unsigned Count = SelectInt64CountDirect(Imm);
615   if (Count == 1)
616     return Count;
617
618   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
619     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
620     unsigned RCount = SelectInt64CountDirect(RImm) + 1;
621     Count = std::min(Count, RCount);
622
623     // See comments in SelectInt64 for an explanation of the logic below.
624     unsigned LS = findLastSet(RImm);
625     if (LS != r-1)
626       continue;
627
628     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
629     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
630
631     RCount = SelectInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
632     Count = std::min(Count, RCount);
633   }
634
635   return Count;
636 }
637
638 // Select a 64-bit constant. For cost-modeling purposes, SelectInt64Count
639 // (above) needs to be kept in sync with this function.
640 static SDNode *SelectInt64Direct(SelectionDAG *CurDAG, SDLoc dl, int64_t Imm) {
641   // Assume no remaining bits.
642   unsigned Remainder = 0;
643   // Assume no shift required.
644   unsigned Shift = 0;
645
646   // If it can't be represented as a 32 bit value.
647   if (!isInt<32>(Imm)) {
648     Shift = countTrailingZeros<uint64_t>(Imm);
649     int64_t ImmSh = static_cast<uint64_t>(Imm) >> Shift;
650
651     // If the shifted value fits 32 bits.
652     if (isInt<32>(ImmSh)) {
653       // Go with the shifted value.
654       Imm = ImmSh;
655     } else {
656       // Still stuck with a 64 bit value.
657       Remainder = Imm;
658       Shift = 32;
659       Imm >>= 32;
660     }
661   }
662
663   // Intermediate operand.
664   SDNode *Result;
665
666   // Handle first 32 bits.
667   unsigned Lo = Imm & 0xFFFF;
668   unsigned Hi = (Imm >> 16) & 0xFFFF;
669
670   auto getI32Imm = [CurDAG](unsigned Imm) {
671       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
672   };
673
674   // Simple value.
675   if (isInt<16>(Imm)) {
676     // Just the Lo bits.
677     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LI8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Lo));
678   } else if (Lo) {
679     // Handle the Hi bits.
680     unsigned OpC = Hi ? PPC::LIS8 : PPC::LI8;
681     Result = CurDAG->getMachineNode(OpC, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
682     // And Lo bits.
683     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
684                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
685   } else {
686     // Just the Hi bits.
687     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::LIS8, dl, MVT::i64, getI32Imm(Hi));
688   }
689
690   // If no shift, we're done.
691   if (!Shift) return Result;
692
693   // Shift for next step if the upper 32-bits were not zero.
694   if (Imm) {
695     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64,
696                                     SDValue(Result, 0),
697                                     getI32Imm(Shift),
698                                     getI32Imm(63 - Shift));
699   }
700
701   // Add in the last bits as required.
702   if ((Hi = (Remainder >> 16) & 0xFFFF)) {
703     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORIS8, dl, MVT::i64,
704                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Hi));
705   }
706   if ((Lo = Remainder & 0xFFFF)) {
707     Result = CurDAG->getMachineNode(PPC::ORI8, dl, MVT::i64,
708                                     SDValue(Result, 0), getI32Imm(Lo));
709   }
710
711   return Result;
712 }
713
714 static SDNode *SelectInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDLoc dl, int64_t Imm) {
715   unsigned Count = SelectInt64CountDirect(Imm);
716   if (Count == 1)
717     return SelectInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
718
719   unsigned RMin = 0;
720
721   int64_t MatImm;
722   unsigned MaskEnd;
723
724   for (unsigned r = 1; r < 63; ++r) {
725     uint64_t RImm = Rot64(Imm, r);
726     unsigned RCount = SelectInt64CountDirect(RImm) + 1;
727     if (RCount < Count) {
728       Count = RCount;
729       RMin = r;
730       MatImm = RImm;
731       MaskEnd = 63;
732     }
733
734     // If the immediate to generate has many trailing zeros, it might be
735     // worthwhile to generate a rotated value with too many leading ones
736     // (because that's free with li/lis's sign-extension semantics), and then
737     // mask them off after rotation.
738
739     unsigned LS = findLastSet(RImm);
740     // We're adding (63-LS) higher-order ones, and we expect to mask them off
741     // after performing the inverse rotation by (64-r). So we need that:
742     //   63-LS == 64-r => LS == r-1
743     if (LS != r-1)
744       continue;
745
746     uint64_t OnesMask = -(int64_t) (UINT64_C(1) << (LS+1));
747     uint64_t RImmWithOnes = RImm | OnesMask;
748
749     RCount = SelectInt64CountDirect(RImmWithOnes) + 1;
750     if (RCount < Count) {
751       Count = RCount;
752       RMin = r;
753       MatImm = RImmWithOnes;
754       MaskEnd = LS;
755     }
756   }
757
758   if (!RMin)
759     return SelectInt64Direct(CurDAG, dl, Imm);
760
761   auto getI32Imm = [CurDAG](unsigned Imm) {
762       return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
763   };
764
765   SDValue Val = SDValue(SelectInt64Direct(CurDAG, dl, MatImm), 0);
766   return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Val,
767                                 getI32Imm(64 - RMin), getI32Imm(MaskEnd));
768 }
769
770 // Select a 64-bit constant.
771 static SDNode *SelectInt64(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N) {
772   SDLoc dl(N);
773
774   // Get 64 bit value.
775   int64_t Imm = cast<ConstantSDNode>(N)->getZExtValue();
776   return SelectInt64(CurDAG, dl, Imm);
777 }
778
779 namespace {
780 class BitPermutationSelector {
781   struct ValueBit {
782     SDValue V;
783
784     // The bit number in the value, using a convention where bit 0 is the
785     // lowest-order bit.
786     unsigned Idx;
787
788     enum Kind {
789       ConstZero,
790       Variable
791     } K;
792
793     ValueBit(SDValue V, unsigned I, Kind K = Variable)
794       : V(V), Idx(I), K(K) {}
795     ValueBit(Kind K = Variable)
796       : V(SDValue(nullptr, 0)), Idx(UINT32_MAX), K(K) {}
797
798     bool isZero() const {
799       return K == ConstZero;
800     }
801
802     bool hasValue() const {
803       return K == Variable;
804     }
805
806     SDValue getValue() const {
807       assert(hasValue() && "Cannot get the value of a constant bit");
808       return V;
809     }
810
811     unsigned getValueBitIndex() const {
812       assert(hasValue() && "Cannot get the value bit index of a constant bit");
813       return Idx;
814     }
815   };
816
817   // A bit group has the same underlying value and the same rotate factor.
818   struct BitGroup {
819     SDValue V;
820     unsigned RLAmt;
821     unsigned StartIdx, EndIdx;
822
823     // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity are
824     // replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is done
825     // by rlwinm and friends in 64-bit mode).
826     bool Repl32;
827     // Did converting to Repl32 == true change the rotation factor? If it did,
828     // it decreased it by 32.
829     bool Repl32CR;
830     // Was this group coalesced after setting Repl32 to true?
831     bool Repl32Coalesced;
832
833     BitGroup(SDValue V, unsigned R, unsigned S, unsigned E)
834       : V(V), RLAmt(R), StartIdx(S), EndIdx(E), Repl32(false), Repl32CR(false),
835         Repl32Coalesced(false) {
836       DEBUG(dbgs() << "\tbit group for " << V.getNode() << " RLAmt = " << R <<
837                       " [" << S << ", " << E << "]\n");
838     }
839   };
840
841   // Information on each (Value, RLAmt) pair (like the number of groups
842   // associated with each) used to choose the lowering method.
843   struct ValueRotInfo {
844     SDValue V;
845     unsigned RLAmt;
846     unsigned NumGroups;
847     unsigned FirstGroupStartIdx;
848     bool Repl32;
849
850     ValueRotInfo()
851       : RLAmt(UINT32_MAX), NumGroups(0), FirstGroupStartIdx(UINT32_MAX),
852         Repl32(false) {}
853
854     // For sorting (in reverse order) by NumGroups, and then by
855     // FirstGroupStartIdx.
856     bool operator < (const ValueRotInfo &Other) const {
857       // We need to sort so that the non-Repl32 come first because, when we're
858       // doing masking, the Repl32 bit groups might be subsumed into the 64-bit
859       // masking operation.
860       if (Repl32 < Other.Repl32)
861         return true;
862       else if (Repl32 > Other.Repl32)
863         return false;
864       else if (NumGroups > Other.NumGroups)
865         return true;
866       else if (NumGroups < Other.NumGroups)
867         return false;
868       else if (FirstGroupStartIdx < Other.FirstGroupStartIdx)
869         return true;
870       return false;
871     }
872   };
873
874   // Return true if something interesting was deduced, return false if we're
875   // providing only a generic representation of V (or something else likewise
876   // uninteresting for instruction selection).
877   bool getValueBits(SDValue V, SmallVector<ValueBit, 64> &Bits) {
878     switch (V.getOpcode()) {
879     default: break;
880     case ISD::ROTL:
881       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
882         unsigned RotAmt = V.getConstantOperandVal(1);
883
884         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
885         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
886
887         for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
888           Bits[i] = LHSBits[i < RotAmt ? i + (Bits.size() - RotAmt) : i - RotAmt];
889
890         return true;
891       }
892       break;
893     case ISD::SHL:
894       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
895         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
896
897         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
898         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
899
900         for (unsigned i = ShiftAmt; i < Bits.size(); ++i)
901           Bits[i] = LHSBits[i - ShiftAmt];
902
903         for (unsigned i = 0; i < ShiftAmt; ++i)
904           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
905
906         return true;
907       }
908       break;
909     case ISD::SRL:
910       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
911         unsigned ShiftAmt = V.getConstantOperandVal(1);
912
913         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
914         getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
915
916         for (unsigned i = 0; i < Bits.size() - ShiftAmt; ++i)
917           Bits[i] = LHSBits[i + ShiftAmt];
918
919         for (unsigned i = Bits.size() - ShiftAmt; i < Bits.size(); ++i)
920           Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
921
922         return true;
923       }
924       break;
925     case ISD::AND:
926       if (isa<ConstantSDNode>(V.getOperand(1))) {
927         uint64_t Mask = V.getConstantOperandVal(1);
928
929         SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size());
930         bool LHSTrivial = getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
931
932         for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
933           if (((Mask >> i) & 1) == 1)
934             Bits[i] = LHSBits[i];
935           else
936             Bits[i] = ValueBit(ValueBit::ConstZero);
937
938         // Mark this as interesting, only if the LHS was also interesting. This
939         // prevents the overall procedure from matching a single immediate 'and'
940         // (which is non-optimal because such an and might be folded with other
941         // things if we don't select it here).
942         return LHSTrivial;
943       }
944       break;
945     case ISD::OR: {
946       SmallVector<ValueBit, 64> LHSBits(Bits.size()), RHSBits(Bits.size());
947       getValueBits(V.getOperand(0), LHSBits);
948       getValueBits(V.getOperand(1), RHSBits);
949
950       bool AllDisjoint = true;
951       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
952         if (LHSBits[i].isZero())
953           Bits[i] = RHSBits[i];
954         else if (RHSBits[i].isZero())
955           Bits[i] = LHSBits[i];
956         else {
957           AllDisjoint = false;
958           break;
959         }
960
961       if (!AllDisjoint)
962         break;
963
964       return true;
965     }
966     }
967
968     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
969       Bits[i] = ValueBit(V, i);
970
971     return false;
972   }
973
974   // For each value (except the constant ones), compute the left-rotate amount
975   // to get it from its original to final position.
976   void computeRotationAmounts() {
977     HasZeros = false;
978     RLAmt.resize(Bits.size());
979     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i)
980       if (Bits[i].hasValue()) {
981         unsigned VBI = Bits[i].getValueBitIndex();
982         if (i >= VBI)
983           RLAmt[i] = i - VBI;
984         else
985           RLAmt[i] = Bits.size() - (VBI - i);
986       } else if (Bits[i].isZero()) {
987         HasZeros = true;
988         RLAmt[i] = UINT32_MAX;
989       } else {
990         llvm_unreachable("Unknown value bit type");
991       }
992   }
993
994   // Collect groups of consecutive bits with the same underlying value and
995   // rotation factor. If we're doing late masking, we ignore zeros, otherwise
996   // they break up groups.
997   void collectBitGroups(bool LateMask) {
998     BitGroups.clear();
999
1000     unsigned LastRLAmt = RLAmt[0];
1001     SDValue LastValue = Bits[0].hasValue() ? Bits[0].getValue() : SDValue();
1002     unsigned LastGroupStartIdx = 0;
1003     for (unsigned i = 1; i < Bits.size(); ++i) {
1004       unsigned ThisRLAmt = RLAmt[i];
1005       SDValue ThisValue = Bits[i].hasValue() ? Bits[i].getValue() : SDValue();
1006       if (LateMask && !ThisValue) {
1007         ThisValue = LastValue;
1008         ThisRLAmt = LastRLAmt;
1009         // If we're doing late masking, then the first bit group always starts
1010         // at zero (even if the first bits were zero).
1011         if (BitGroups.empty())
1012           LastGroupStartIdx = 0;
1013       }
1014
1015       // If this bit has the same underlying value and the same rotate factor as
1016       // the last one, then they're part of the same group.
1017       if (ThisRLAmt == LastRLAmt && ThisValue == LastValue)
1018         continue;
1019
1020       if (LastValue.getNode())
1021         BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1022                                      i-1));
1023       LastRLAmt = ThisRLAmt;
1024       LastValue = ThisValue;
1025       LastGroupStartIdx = i;
1026     }
1027     if (LastValue.getNode())
1028       BitGroups.push_back(BitGroup(LastValue, LastRLAmt, LastGroupStartIdx,
1029                                    Bits.size()-1));
1030
1031     if (BitGroups.empty())
1032       return;
1033
1034     // We might be able to combine the first and last groups.
1035     if (BitGroups.size() > 1) {
1036       // If the first and last groups are the same, then remove the first group
1037       // in favor of the last group, making the ending index of the last group
1038       // equal to the ending index of the to-be-removed first group.
1039       if (BitGroups[0].StartIdx == 0 &&
1040           BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx == Bits.size()-1 &&
1041           BitGroups[0].V == BitGroups[BitGroups.size()-1].V &&
1042           BitGroups[0].RLAmt == BitGroups[BitGroups.size()-1].RLAmt) {
1043         DEBUG(dbgs() << "\tcombining final bit group with inital one\n");
1044         BitGroups[BitGroups.size()-1].EndIdx = BitGroups[0].EndIdx;
1045         BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1046       }
1047     }
1048   }
1049
1050   // Take all (SDValue, RLAmt) pairs and sort them by the number of groups
1051   // associated with each. If there is a degeneracy, pick the one that occurs
1052   // first (in the final value).
1053   void collectValueRotInfo() {
1054     ValueRots.clear();
1055
1056     for (auto &BG : BitGroups) {
1057       unsigned RLAmtKey = BG.RLAmt + (BG.Repl32 ? 64 : 0);
1058       ValueRotInfo &VRI = ValueRots[std::make_pair(BG.V, RLAmtKey)];
1059       VRI.V = BG.V;
1060       VRI.RLAmt = BG.RLAmt;
1061       VRI.Repl32 = BG.Repl32;
1062       VRI.NumGroups += 1;
1063       VRI.FirstGroupStartIdx = std::min(VRI.FirstGroupStartIdx, BG.StartIdx);
1064     }
1065
1066     // Now that we've collected the various ValueRotInfo instances, we need to
1067     // sort them.
1068     ValueRotsVec.clear();
1069     for (auto &I : ValueRots) {
1070       ValueRotsVec.push_back(I.second);
1071     }
1072     std::sort(ValueRotsVec.begin(), ValueRotsVec.end());
1073   }
1074
1075   // In 64-bit mode, rlwinm and friends have a rotation operator that
1076   // replicates the low-order 32 bits into the high-order 32-bits. The mask
1077   // indices of these instructions can only be in the lower 32 bits, so they
1078   // can only represent some 64-bit bit groups. However, when they can be used,
1079   // the 32-bit replication can be used to represent, as a single bit group,
1080   // otherwise separate bit groups. We'll convert to replicated-32-bit bit
1081   // groups when possible. Returns true if any of the bit groups were
1082   // converted.
1083   void assignRepl32BitGroups() {
1084     // If we have bits like this:
1085     //
1086     // Indices:    15 14 13 12 11 10 9 8  7  6  5  4  3  2  1  0
1087     // V bits: ... 7  6  5  4  3  2  1 0 31 30 29 28 27 26 25 24
1088     // Groups:    |      RLAmt = 8      |      RLAmt = 40       |
1089     //
1090     // But, making use of a 32-bit operation that replicates the low-order 32
1091     // bits into the high-order 32 bits, this can be one bit group with a RLAmt
1092     // of 8.
1093
1094     auto IsAllLow32 = [this](BitGroup & BG) {
1095       if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1096         for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1097           if (!Bits[i].hasValue())
1098             continue;
1099           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1100             return false;
1101         }
1102       } else {
1103         for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i) {
1104           if (!Bits[i].hasValue())
1105             continue;
1106           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1107             return false;
1108         }
1109         for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i) {
1110           if (!Bits[i].hasValue())
1111             continue;
1112           if (Bits[i].getValueBitIndex() >= 32)
1113             return false;
1114         }
1115       }
1116
1117       return true;
1118     };
1119
1120     for (auto &BG : BitGroups) {
1121       if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32) {
1122         if (IsAllLow32(BG)) {
1123           if (BG.RLAmt >= 32) {
1124             BG.RLAmt -= 32;
1125             BG.Repl32CR = true;
1126           }
1127
1128           BG.Repl32 = true;
1129
1130           DEBUG(dbgs() << "\t32-bit replicated bit group for " <<
1131                           BG.V.getNode() << " RLAmt = " << BG.RLAmt <<
1132                           " [" << BG.StartIdx << ", " << BG.EndIdx << "]\n");
1133         }
1134       }
1135     }
1136
1137     // Now walk through the bit groups, consolidating where possible.
1138     for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1139       // We might want to remove this bit group by merging it with the previous
1140       // group (which might be the ending group).
1141       auto IP = (I == BitGroups.begin()) ?
1142                 std::prev(BitGroups.end()) : std::prev(I);
1143       if (I->Repl32 && IP->Repl32 && I->V == IP->V && I->RLAmt == IP->RLAmt &&
1144           I->StartIdx == (IP->EndIdx + 1) % 64 && I != IP) {
1145
1146         DEBUG(dbgs() << "\tcombining 32-bit replicated bit group for " <<
1147                         I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1148                         " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1149                         "] with group with range [" <<
1150                         IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "]\n");
1151
1152         IP->EndIdx = I->EndIdx;
1153         IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->Repl32CR;
1154         IP->Repl32Coalesced = true;
1155         I = BitGroups.erase(I);
1156         continue;
1157       } else {
1158         // There is a special case worth handling: If there is a single group
1159         // covering the entire upper 32 bits, and it can be merged with both
1160         // the next and previous groups (which might be the same group), then
1161         // do so. If it is the same group (so there will be only one group in
1162         // total), then we need to reverse the order of the range so that it
1163         // covers the entire 64 bits.
1164         if (I->StartIdx == 32 && I->EndIdx == 63) {
1165           assert(std::next(I) == BitGroups.end() &&
1166                  "bit group ends at index 63 but there is another?");
1167           auto IN = BitGroups.begin();
1168
1169           if (IP->Repl32 && IN->Repl32 && I->V == IP->V && I->V == IN->V && 
1170               (I->RLAmt % 32) == IP->RLAmt && (I->RLAmt % 32) == IN->RLAmt &&
1171               IP->EndIdx == 31 && IN->StartIdx == 0 && I != IP &&
1172               IsAllLow32(*I)) {
1173
1174             DEBUG(dbgs() << "\tcombining bit group for " <<
1175                             I->V.getNode() << " RLAmt = " << I->RLAmt <<
1176                             " [" << I->StartIdx << ", " << I->EndIdx <<
1177                             "] with 32-bit replicated groups with ranges [" <<
1178                             IP->StartIdx << ", " << IP->EndIdx << "] and [" <<
1179                             IN->StartIdx << ", " << IN->EndIdx << "]\n");
1180
1181             if (IP == IN) {
1182               // There is only one other group; change it to cover the whole
1183               // range (backward, so that it can still be Repl32 but cover the
1184               // whole 64-bit range).
1185               IP->StartIdx = 31;
1186               IP->EndIdx = 30;
1187               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1188               IP->Repl32Coalesced = true;
1189               I = BitGroups.erase(I);
1190             } else {
1191               // There are two separate groups, one before this group and one
1192               // after us (at the beginning). We're going to remove this group,
1193               // but also the group at the very beginning.
1194               IP->EndIdx = IN->EndIdx;
1195               IP->Repl32CR = IP->Repl32CR || IN->Repl32CR || I->RLAmt >= 32;
1196               IP->Repl32Coalesced = true;
1197               I = BitGroups.erase(I);
1198               BitGroups.erase(BitGroups.begin());
1199             }
1200
1201             // This must be the last group in the vector (and we might have
1202             // just invalidated the iterator above), so break here.
1203             break;
1204           }
1205         }
1206       }
1207
1208       ++I;
1209     }
1210   }
1211
1212   SDValue getI32Imm(unsigned Imm) {
1213     return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
1214   }
1215
1216   uint64_t getZerosMask() {
1217     uint64_t Mask = 0;
1218     for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1219       if (Bits[i].hasValue())
1220         continue;
1221       Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1222     }
1223
1224     return ~Mask;
1225   }
1226
1227   // Depending on the number of groups for a particular value, it might be
1228   // better to rotate, mask explicitly (using andi/andis), and then or the
1229   // result. Select this part of the result first.
1230   void SelectAndParts32(SDLoc dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1231     if (BPermRewriterNoMasking)
1232       return;
1233
1234     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1235       unsigned Mask = 0;
1236       for (unsigned i = 0; i < Bits.size(); ++i) {
1237         if (!Bits[i].hasValue() || Bits[i].getValue() != VRI.V)
1238           continue;
1239         if (RLAmt[i] != VRI.RLAmt)
1240           continue;
1241         Mask |= (1u << i);
1242       }
1243
1244       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1245       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1246       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1247              "No set bits in mask for value bit groups");
1248       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt != 0;
1249
1250       // We're trying to minimize the number of instructions. If we have one
1251       // group, using one of andi/andis can break even.  If we have three
1252       // groups, we can use both andi and andis and break even (to use both
1253       // andi and andis we also need to or the results together). We need four
1254       // groups if we also need to rotate. To use andi/andis we need to do more
1255       // than break even because rotate-and-mask instructions tend to be easier
1256       // to schedule.
1257
1258       // FIXME: We've biased here against using andi/andis, which is right for
1259       // POWER cores, but not optimal everywhere. For example, on the A2,
1260       // andi/andis have single-cycle latency whereas the rotate-and-mask
1261       // instructions take two cycles, and it would be better to bias toward
1262       // andi/andis in break-even cases.
1263
1264       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1265                              (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1266                              (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1267                              (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0) +
1268                              (unsigned) (bool) Res;
1269
1270       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1271                       " RL: " << VRI.RLAmt << ":" <<
1272                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1273                       " using rotates: " << VRI.NumGroups << "\n");
1274
1275       if (NumAndInsts >= VRI.NumGroups)
1276         continue;
1277
1278       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1279
1280       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1281
1282       SDValue VRot;
1283       if (VRI.RLAmt) {
1284         SDValue Ops[] =
1285           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt), getI32Imm(0), getI32Imm(31) };
1286         VRot = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32,
1287                                               Ops), 0);
1288       } else {
1289         VRot = VRI.V;
1290       }
1291
1292       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1293       if (ANDIMask != 0)
1294         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1295                             VRot, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1296       if (ANDISMask != 0)
1297         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1298                              VRot, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1299
1300       SDValue TotalVal;
1301       if (!ANDIVal)
1302         TotalVal = ANDISVal;
1303       else if (!ANDISVal)
1304         TotalVal = ANDIVal;
1305       else
1306         TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1307                              ANDIVal, ANDISVal), 0);
1308
1309       if (!Res)
1310         Res = TotalVal;
1311       else
1312         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1313                         Res, TotalVal), 0);
1314
1315       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1316       // factor.
1317       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1318         if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt)
1319           I = BitGroups.erase(I);
1320         else
1321           ++I;
1322       }
1323     }
1324   }
1325
1326   // Instruction selection for the 32-bit case.
1327   SDNode *Select32(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1328     SDLoc dl(N);
1329     SDValue Res;
1330
1331     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1332
1333     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1334     SelectAndParts32(dl, Res, InstCnt);
1335
1336     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1337     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1338     // number of groups), and start with this rotated value.
1339     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1340       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[0];
1341       if (VRI.RLAmt) {
1342         if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1343         SDValue Ops[] =
1344           { VRI.V, getI32Imm(VRI.RLAmt), getI32Imm(0), getI32Imm(31) };
1345         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1346       } else {
1347         Res = VRI.V;
1348       }
1349
1350       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1351       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1352         if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt)
1353           I = BitGroups.erase(I);
1354         else
1355           ++I;
1356       }
1357     }
1358
1359     if (InstCnt) *InstCnt += BitGroups.size();
1360
1361     // Insert the other groups (one at a time).
1362     for (auto &BG : BitGroups) {
1363       if (!Res) {
1364         SDValue Ops[] =
1365           { BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt), getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1),
1366             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1) };
1367         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1368       } else {
1369         SDValue Ops[] =
1370           { Res, BG.V, getI32Imm(BG.RLAmt), getI32Imm(Bits.size() - BG.EndIdx - 1),
1371             getI32Imm(Bits.size() - BG.StartIdx - 1) };
1372         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops), 0);
1373       }
1374     }
1375
1376     if (LateMask) {
1377       unsigned Mask = (unsigned) getZerosMask();
1378
1379       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX), ANDISMask = Mask >> 16;
1380       assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1381              "No set bits in zeros mask?");
1382
1383       if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1384                                (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1385                                (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1386
1387       SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1388       if (ANDIMask != 0)
1389         ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo, dl, MVT::i32,
1390                             Res, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1391       if (ANDISMask != 0)
1392         ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo, dl, MVT::i32,
1393                              Res, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1394
1395       if (!ANDIVal)
1396         Res = ANDISVal;
1397       else if (!ANDISVal)
1398         Res = ANDIVal;
1399       else
1400         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR, dl, MVT::i32,
1401                         ANDIVal, ANDISVal), 0);
1402     }
1403
1404     return Res.getNode();
1405   }
1406
1407   unsigned SelectRotMask64Count(unsigned RLAmt, bool Repl32,
1408                                 unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1409                                 bool IsIns) {
1410     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1411     // because bits are counted from high to low order.
1412     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1413              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1414
1415     if (Repl32)
1416       return 1;
1417
1418     if ((!IsIns && (InstMaskEnd == 63 || InstMaskStart == 0)) ||
1419         InstMaskEnd == 63 - RLAmt)
1420       return 1;
1421
1422     return 2;
1423   }
1424
1425   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1426   // available. Produce one if it is available.
1427   SDValue SelectRotMask64(SDValue V, SDLoc dl, unsigned RLAmt, bool Repl32,
1428                           unsigned MaskStart, unsigned MaskEnd,
1429                           unsigned *InstCnt = nullptr) {
1430     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1431     // because bits are counted from high to low order.
1432     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1433              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1434
1435     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1436
1437     if (Repl32) {
1438       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1439       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1440       // done by rlwinm and friends).
1441       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1442       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1443       SDValue Ops[] =
1444         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart - 32),
1445           getI32Imm(InstMaskEnd - 32) };
1446       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM8, dl, MVT::i64,
1447                                             Ops), 0);
1448     }
1449
1450     if (InstMaskEnd == 63) {
1451       SDValue Ops[] =
1452         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1453       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICL, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1454     }
1455
1456     if (InstMaskStart == 0) {
1457       SDValue Ops[] =
1458         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskEnd) };
1459       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDICR, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1460     }
1461
1462     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1463       SDValue Ops[] =
1464         { V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1465       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIC, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1466     }
1467
1468     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1469     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1470     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1471     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1472     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1473     // desired result.
1474     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1475
1476     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1477     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1478     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1479     // is RLAmt.
1480     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1481     if (RLAmt1)
1482       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1483     return SelectRotMask64(V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1484   }
1485
1486   // For 64-bit values, not all combinations of rotates and masks are
1487   // available. Produce a rotate-mask-and-insert if one is available.
1488   SDValue SelectRotMaskIns64(SDValue Base, SDValue V, SDLoc dl, unsigned RLAmt,
1489                              bool Repl32, unsigned MaskStart,
1490                              unsigned MaskEnd, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1491     // In the notation used by the instructions, 'start' and 'end' are reversed
1492     // because bits are counted from high to low order.
1493     unsigned InstMaskStart = 64 - MaskEnd - 1,
1494              InstMaskEnd   = 64 - MaskStart - 1;
1495
1496     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1497
1498     if (Repl32) {
1499       // This rotation amount assumes that the lower 32 bits of the quantity
1500       // are replicated in the high 32 bits by the rotation operator (which is
1501       // done by rlwinm and friends).
1502       assert(InstMaskStart >= 32 && "Mask cannot start out of range");
1503       assert(InstMaskEnd   >= 32 && "Mask cannot end out of range");
1504       SDValue Ops[] =
1505         { Base, V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart - 32),
1506           getI32Imm(InstMaskEnd - 32) };
1507       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI8, dl, MVT::i64,
1508                                             Ops), 0);
1509     }
1510
1511     if (InstMaskEnd == 63 - RLAmt) {
1512       SDValue Ops[] =
1513         { Base, V, getI32Imm(RLAmt), getI32Imm(InstMaskStart) };
1514       return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLDIMI, dl, MVT::i64, Ops), 0);
1515     }
1516
1517     // We cannot do this with a single instruction, so we'll use two. The
1518     // problem is that we're not free to choose both a rotation amount and mask
1519     // start and end independently. We can choose an arbitrary mask start and
1520     // end, but then the rotation amount is fixed. Rotation, however, can be
1521     // inverted, and so by applying an "inverse" rotation first, we can get the
1522     // desired result.
1523     if (InstCnt) *InstCnt += 1;
1524
1525     // The rotation mask for the second instruction must be MaskStart.
1526     unsigned RLAmt2 = MaskStart;
1527     // The first instruction must rotate V so that the overall rotation amount
1528     // is RLAmt.
1529     unsigned RLAmt1 = (64 + RLAmt - RLAmt2) % 64;
1530     if (RLAmt1)
1531       V = SelectRotMask64(V, dl, RLAmt1, false, 0, 63);
1532     return SelectRotMaskIns64(Base, V, dl, RLAmt2, false, MaskStart, MaskEnd);
1533   }
1534
1535   void SelectAndParts64(SDLoc dl, SDValue &Res, unsigned *InstCnt) {
1536     if (BPermRewriterNoMasking)
1537       return;
1538
1539     // The idea here is the same as in the 32-bit version, but with additional
1540     // complications from the fact that Repl32 might be true. Because we
1541     // aggressively convert bit groups to Repl32 form (which, for small
1542     // rotation factors, involves no other change), and then coalesce, it might
1543     // be the case that a single 64-bit masking operation could handle both
1544     // some Repl32 groups and some non-Repl32 groups. If converting to Repl32
1545     // form allowed coalescing, then we must use a 32-bit rotaton in order to
1546     // completely capture the new combined bit group.
1547
1548     for (ValueRotInfo &VRI : ValueRotsVec) {
1549       uint64_t Mask = 0;
1550
1551       // We need to add to the mask all bits from the associated bit groups.
1552       // If Repl32 is false, we need to add bits from bit groups that have
1553       // Repl32 true, but are trivially convertable to Repl32 false. Such a
1554       // group is trivially convertable if it overlaps only with the lower 32
1555       // bits, and the group has not been coalesced.
1556       auto MatchingBG = [VRI](BitGroup &BG) {
1557         if (VRI.V != BG.V)
1558           return false;
1559
1560         unsigned EffRLAmt = BG.RLAmt;
1561         if (!VRI.Repl32 && BG.Repl32) {
1562           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx <= BG.EndIdx &&
1563               !BG.Repl32Coalesced) {
1564             if (BG.Repl32CR)
1565               EffRLAmt += 32;
1566           } else {
1567             return false;
1568           }
1569         } else if (VRI.Repl32 != BG.Repl32) {
1570           return false;
1571         }
1572
1573         if (VRI.RLAmt != EffRLAmt)
1574           return false;
1575
1576         return true;
1577       };
1578
1579       for (auto &BG : BitGroups) {
1580         if (!MatchingBG(BG))
1581           continue;
1582
1583         if (BG.StartIdx <= BG.EndIdx) {
1584           for (unsigned i = BG.StartIdx; i <= BG.EndIdx; ++i)
1585             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1586         } else {
1587           for (unsigned i = BG.StartIdx; i < Bits.size(); ++i)
1588             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1589           for (unsigned i = 0; i <= BG.EndIdx; ++i)
1590             Mask |= (UINT64_C(1) << i);
1591         }
1592       }
1593
1594       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1595       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1596       // to always using the general 64-bit technique.
1597       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1598       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1599       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1600                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1601
1602       bool NeedsRotate = VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask));
1603
1604       unsigned NumAndInsts = (unsigned) NeedsRotate +
1605                              (unsigned) (bool) Res;
1606       if (Use32BitInsts)
1607         NumAndInsts += (unsigned) (ANDIMask != 0) + (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1608                        (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1609       else
1610         NumAndInsts += SelectInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1611
1612       unsigned NumRLInsts = 0;
1613       bool FirstBG = true;
1614       for (auto &BG : BitGroups) {
1615         if (!MatchingBG(BG))
1616           continue;
1617         NumRLInsts +=
1618           SelectRotMask64Count(BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx, BG.EndIdx,
1619                                !FirstBG);
1620         FirstBG = false;
1621       }
1622
1623       DEBUG(dbgs() << "\t\trotation groups for " << VRI.V.getNode() <<
1624                       " RL: " << VRI.RLAmt << (VRI.Repl32 ? " (32):" : ":") <<
1625                       "\n\t\t\tisel using masking: " << NumAndInsts <<
1626                       " using rotates: " << NumRLInsts << "\n");
1627
1628       // When we'd use andi/andis, we bias toward using the rotates (andi only
1629       // has a record form, and is cracked on POWER cores). However, when using
1630       // general 64-bit constant formation, bias toward the constant form,
1631       // because that exposes more opportunities for CSE.
1632       if (NumAndInsts > NumRLInsts)
1633         continue;
1634       if (Use32BitInsts && NumAndInsts == NumRLInsts)
1635         continue;
1636
1637       DEBUG(dbgs() << "\t\t\t\tusing masking\n");
1638
1639       if (InstCnt) *InstCnt += NumAndInsts;
1640
1641       SDValue VRot;
1642       // We actually need to generate a rotation if we have a non-zero rotation
1643       // factor or, in the Repl32 case, if we care about any of the
1644       // higher-order replicated bits. In the latter case, we generate a mask
1645       // backward so that it actually includes the entire 64 bits.
1646       if (VRI.RLAmt || (VRI.Repl32 && !isUInt<32>(Mask)))
1647         VRot = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1648                                VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63);
1649       else
1650         VRot = VRI.V;
1651
1652       SDValue TotalVal;
1653       if (Use32BitInsts) {
1654         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1655                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1656
1657         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1658         if (ANDIMask != 0)
1659           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1660                               VRot, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1661         if (ANDISMask != 0)
1662           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1663                                VRot, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1664
1665         if (!ANDIVal)
1666           TotalVal = ANDISVal;
1667         else if (!ANDISVal)
1668           TotalVal = ANDIVal;
1669         else
1670           TotalVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1671                                ANDIVal, ANDISVal), 0);
1672       } else {
1673         TotalVal = SDValue(SelectInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1674         TotalVal =
1675           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1676                                          VRot, TotalVal), 0);
1677      }
1678
1679       if (!Res)
1680         Res = TotalVal;
1681       else
1682         Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1683                                              Res, TotalVal), 0);
1684
1685       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation
1686       // factor.
1687       for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1688         if (MatchingBG(*I))
1689           I = BitGroups.erase(I);
1690         else
1691           ++I;
1692       }
1693     }
1694   }
1695
1696   // Instruction selection for the 64-bit case.
1697   SDNode *Select64(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt) {
1698     SDLoc dl(N);
1699     SDValue Res;
1700
1701     if (InstCnt) *InstCnt = 0;
1702
1703     // Take care of cases that should use andi/andis first.
1704     SelectAndParts64(dl, Res, InstCnt);
1705
1706     // If we've not yet selected a 'starting' instruction, and we have no zeros
1707     // to fill in, select the (Value, RLAmt) with the highest priority (largest
1708     // number of groups), and start with this rotated value.
1709     if ((!HasZeros || LateMask) && !Res) {
1710       // If we have both Repl32 groups and non-Repl32 groups, the non-Repl32
1711       // groups will come first, and so the VRI representing the largest number
1712       // of groups might not be first (it might be the first Repl32 groups).
1713       unsigned MaxGroupsIdx = 0;
1714       if (!ValueRotsVec[0].Repl32) {
1715         for (unsigned i = 0, ie = ValueRotsVec.size(); i < ie; ++i)
1716           if (ValueRotsVec[i].Repl32) {
1717             if (ValueRotsVec[i].NumGroups > ValueRotsVec[0].NumGroups)
1718               MaxGroupsIdx = i;
1719             break;
1720           }
1721       }
1722
1723       ValueRotInfo &VRI = ValueRotsVec[MaxGroupsIdx];
1724       bool NeedsRotate = false;
1725       if (VRI.RLAmt) {
1726         NeedsRotate = true;
1727       } else if (VRI.Repl32) {
1728         for (auto &BG : BitGroups) {
1729           if (BG.V != VRI.V || BG.RLAmt != VRI.RLAmt ||
1730               BG.Repl32 != VRI.Repl32)
1731             continue;
1732
1733           // We don't need a rotate if the bit group is confined to the lower
1734           // 32 bits.
1735           if (BG.StartIdx < 32 && BG.EndIdx < 32 && BG.StartIdx < BG.EndIdx)
1736             continue;
1737
1738           NeedsRotate = true;
1739           break;
1740         }
1741       }
1742
1743       if (NeedsRotate)
1744         Res = SelectRotMask64(VRI.V, dl, VRI.RLAmt, VRI.Repl32,
1745                               VRI.Repl32 ? 31 : 0, VRI.Repl32 ? 30 : 63,
1746                               InstCnt);
1747       else
1748         Res = VRI.V;
1749
1750       // Now, remove all groups with this underlying value and rotation factor.
1751       if (Res)
1752         for (auto I = BitGroups.begin(); I != BitGroups.end();) {
1753           if (I->V == VRI.V && I->RLAmt == VRI.RLAmt && I->Repl32 == VRI.Repl32)
1754             I = BitGroups.erase(I);
1755           else
1756             ++I;
1757         }
1758     }
1759
1760     // Because 64-bit rotates are more flexible than inserts, we might have a
1761     // preference regarding which one we do first (to save one instruction).
1762     if (!Res)
1763       for (auto I = BitGroups.begin(), IE = BitGroups.end(); I != IE; ++I) {
1764         if (SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1765                                 false) <
1766             SelectRotMask64Count(I->RLAmt, I->Repl32, I->StartIdx, I->EndIdx,
1767                                 true)) {
1768           if (I != BitGroups.begin()) {
1769             BitGroup BG = *I;
1770             BitGroups.erase(I);
1771             BitGroups.insert(BitGroups.begin(), BG);
1772           }
1773
1774           break;
1775         }
1776       }
1777
1778     // Insert the other groups (one at a time).
1779     for (auto &BG : BitGroups) {
1780       if (!Res)
1781         Res = SelectRotMask64(BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32, BG.StartIdx,
1782                               BG.EndIdx, InstCnt);
1783       else
1784         Res = SelectRotMaskIns64(Res, BG.V, dl, BG.RLAmt, BG.Repl32,
1785                                  BG.StartIdx, BG.EndIdx, InstCnt);
1786     }
1787
1788     if (LateMask) {
1789       uint64_t Mask = getZerosMask();
1790
1791       // We can use the 32-bit andi/andis technique if the mask does not
1792       // require any higher-order bits. This can save an instruction compared
1793       // to always using the general 64-bit technique.
1794       bool Use32BitInsts = isUInt<32>(Mask);
1795       // Compute the masks for andi/andis that would be necessary.
1796       unsigned ANDIMask = (Mask & UINT16_MAX),
1797                ANDISMask = (Mask >> 16) & UINT16_MAX;
1798
1799       if (Use32BitInsts) {
1800         assert((ANDIMask != 0 || ANDISMask != 0) &&
1801                "No set bits in mask when using 32-bit ands for 64-bit value");
1802
1803         if (InstCnt) *InstCnt += (unsigned) (ANDIMask != 0) +
1804                                  (unsigned) (ANDISMask != 0) +
1805                                  (unsigned) (ANDIMask != 0 && ANDISMask != 0);
1806
1807         SDValue ANDIVal, ANDISVal;
1808         if (ANDIMask != 0)
1809           ANDIVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDIo8, dl, MVT::i64,
1810                               Res, getI32Imm(ANDIMask)), 0);
1811         if (ANDISMask != 0)
1812           ANDISVal = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDISo8, dl, MVT::i64,
1813                                Res, getI32Imm(ANDISMask)), 0);
1814
1815         if (!ANDIVal)
1816           Res = ANDISVal;
1817         else if (!ANDISVal)
1818           Res = ANDIVal;
1819         else
1820           Res = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::OR8, dl, MVT::i64,
1821                           ANDIVal, ANDISVal), 0);
1822       } else {
1823         if (InstCnt) *InstCnt += SelectInt64Count(Mask) + /* and */ 1;
1824
1825         SDValue MaskVal = SDValue(SelectInt64(CurDAG, dl, Mask), 0);
1826         Res =
1827           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND8, dl, MVT::i64,
1828                                          Res, MaskVal), 0);
1829       }
1830     }
1831
1832     return Res.getNode();
1833   }
1834
1835   SDNode *Select(SDNode *N, bool LateMask, unsigned *InstCnt = nullptr) {
1836     // Fill in BitGroups.
1837     collectBitGroups(LateMask);
1838     if (BitGroups.empty())
1839       return nullptr;
1840
1841     // For 64-bit values, figure out when we can use 32-bit instructions.
1842     if (Bits.size() == 64)
1843       assignRepl32BitGroups();
1844
1845     // Fill in ValueRotsVec.
1846     collectValueRotInfo();
1847
1848     if (Bits.size() == 32) {
1849       return Select32(N, LateMask, InstCnt);
1850     } else {
1851       assert(Bits.size() == 64 && "Not 64 bits here?");
1852       return Select64(N, LateMask, InstCnt);
1853     }
1854
1855     return nullptr;
1856   }
1857
1858   SmallVector<ValueBit, 64> Bits;
1859
1860   bool HasZeros;
1861   SmallVector<unsigned, 64> RLAmt;
1862
1863   SmallVector<BitGroup, 16> BitGroups;
1864
1865   DenseMap<std::pair<SDValue, unsigned>, ValueRotInfo> ValueRots;
1866   SmallVector<ValueRotInfo, 16> ValueRotsVec;
1867
1868   SelectionDAG *CurDAG;
1869
1870 public:
1871   BitPermutationSelector(SelectionDAG *DAG)
1872     : CurDAG(DAG) {}
1873
1874   // Here we try to match complex bit permutations into a set of
1875   // rotate-and-shift/shift/and/or instructions, using a set of heuristics
1876   // known to produce optimial code for common cases (like i32 byte swapping).
1877   SDNode *Select(SDNode *N) {
1878     Bits.resize(N->getValueType(0).getSizeInBits());
1879     if (!getValueBits(SDValue(N, 0), Bits))
1880       return nullptr;
1881
1882     DEBUG(dbgs() << "Considering bit-permutation-based instruction"
1883                     " selection for:    ");
1884     DEBUG(N->dump(CurDAG));
1885
1886     // Fill it RLAmt and set HasZeros.
1887     computeRotationAmounts();
1888
1889     if (!HasZeros)
1890       return Select(N, false);
1891
1892     // We currently have two techniques for handling results with zeros: early
1893     // masking (the default) and late masking. Late masking is sometimes more
1894     // efficient, but because the structure of the bit groups is different, it
1895     // is hard to tell without generating both and comparing the results. With
1896     // late masking, we ignore zeros in the resulting value when inserting each
1897     // set of bit groups, and then mask in the zeros at the end. With early
1898     // masking, we only insert the non-zero parts of the result at every step.
1899
1900     unsigned InstCnt, InstCntLateMask;
1901     DEBUG(dbgs() << "\tEarly masking:\n");
1902     SDNode *RN = Select(N, false, &InstCnt);
1903     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCnt << " instructions\n");
1904
1905     DEBUG(dbgs() << "\tLate masking:\n");
1906     SDNode *RNLM = Select(N, true, &InstCntLateMask);
1907     DEBUG(dbgs() << "\t\tisel would use " << InstCntLateMask <<
1908                     " instructions\n");
1909
1910     if (InstCnt <= InstCntLateMask) {
1911       DEBUG(dbgs() << "\tUsing early-masking for isel\n");
1912       return RN;
1913     }
1914
1915     DEBUG(dbgs() << "\tUsing late-masking for isel\n");
1916     return RNLM;
1917   }
1918 };
1919 } // anonymous namespace
1920
1921 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectBitPermutation(SDNode *N) {
1922   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
1923       N->getValueType(0) != MVT::i64)
1924     return nullptr;
1925
1926   if (!UseBitPermRewriter)
1927     return nullptr;
1928
1929   switch (N->getOpcode()) {
1930   default: break;
1931   case ISD::ROTL:
1932   case ISD::SHL:
1933   case ISD::SRL:
1934   case ISD::AND:
1935   case ISD::OR: {
1936     BitPermutationSelector BPS(CurDAG);
1937     return BPS.Select(N);
1938   }
1939   }
1940
1941   return nullptr;
1942 }
1943
1944 /// SelectCC - Select a comparison of the specified values with the specified
1945 /// condition code, returning the CR# of the expression.
1946 SDValue PPCDAGToDAGISel::SelectCC(SDValue LHS, SDValue RHS,
1947                                     ISD::CondCode CC, SDLoc dl) {
1948   // Always select the LHS.
1949   unsigned Opc;
1950
1951   if (LHS.getValueType() == MVT::i32) {
1952     unsigned Imm;
1953     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
1954       if (isInt32Immediate(RHS, Imm)) {
1955         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
1956         if (isUInt<16>(Imm))
1957           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
1958                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1959         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
1960         if (isInt<16>((int)Imm))
1961           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
1962                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1963
1964         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
1965         // constant, then compare against it, like this:
1966         //   lis r2, 4660
1967         //   ori r2, r2, 22136
1968         //   cmpw cr0, r3, r2
1969         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
1970         //   xoris r0,r3,0x1234
1971         //   cmplwi cr0,r0,0x5678
1972         //   beq cr0,L6
1973         SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS, dl, MVT::i32, LHS,
1974                                            getI32Imm(Imm >> 16)), 0);
1975         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, Xor,
1976                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1977       }
1978       Opc = PPC::CMPLW;
1979     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
1980       if (isInt32Immediate(RHS, Imm) && isUInt<16>(Imm))
1981         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLWI, dl, MVT::i32, LHS,
1982                                               getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
1983       Opc = PPC::CMPLW;
1984     } else {
1985       short SImm;
1986       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
1987         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPWI, dl, MVT::i32, LHS,
1988                                               getI32Imm((int)SImm & 0xFFFF)),
1989                          0);
1990       Opc = PPC::CMPW;
1991     }
1992   } else if (LHS.getValueType() == MVT::i64) {
1993     uint64_t Imm;
1994     if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) {
1995       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm)) {
1996         // SETEQ/SETNE comparison with 16-bit immediate, fold it.
1997         if (isUInt<16>(Imm))
1998           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
1999                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2000         // If this is a 16-bit signed immediate, fold it.
2001         if (isInt<16>(Imm))
2002           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2003                                                 getI32Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2004
2005         // For non-equality comparisons, the default code would materialize the
2006         // constant, then compare against it, like this:
2007         //   lis r2, 4660
2008         //   ori r2, r2, 22136
2009         //   cmpd cr0, r3, r2
2010         // Since we are just comparing for equality, we can emit this instead:
2011         //   xoris r0,r3,0x1234
2012         //   cmpldi cr0,r0,0x5678
2013         //   beq cr0,L6
2014         if (isUInt<32>(Imm)) {
2015           SDValue Xor(CurDAG->getMachineNode(PPC::XORIS8, dl, MVT::i64, LHS,
2016                                              getI64Imm(Imm >> 16)), 0);
2017           return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, Xor,
2018                                                 getI64Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2019         }
2020       }
2021       Opc = PPC::CMPLD;
2022     } else if (ISD::isUnsignedIntSetCC(CC)) {
2023       if (isInt64Immediate(RHS.getNode(), Imm) && isUInt<16>(Imm))
2024         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPLDI, dl, MVT::i64, LHS,
2025                                               getI64Imm(Imm & 0xFFFF)), 0);
2026       Opc = PPC::CMPLD;
2027     } else {
2028       short SImm;
2029       if (isIntS16Immediate(RHS, SImm))
2030         return SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CMPDI, dl, MVT::i64, LHS,
2031                                               getI64Imm(SImm & 0xFFFF)),
2032                          0);
2033       Opc = PPC::CMPD;
2034     }
2035   } else if (LHS.getValueType() == MVT::f32) {
2036     Opc = PPC::FCMPUS;
2037   } else {
2038     assert(LHS.getValueType() == MVT::f64 && "Unknown vt!");
2039     Opc = PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XSCMPUDP : PPC::FCMPUD;
2040   }
2041   return SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i32, LHS, RHS), 0);
2042 }
2043
2044 static PPC::Predicate getPredicateForSetCC(ISD::CondCode CC) {
2045   switch (CC) {
2046   case ISD::SETUEQ:
2047   case ISD::SETONE:
2048   case ISD::SETOLE:
2049   case ISD::SETOGE:
2050     llvm_unreachable("Should be lowered by legalize!");
2051   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2052   case ISD::SETOEQ:
2053   case ISD::SETEQ:  return PPC::PRED_EQ;
2054   case ISD::SETUNE:
2055   case ISD::SETNE:  return PPC::PRED_NE;
2056   case ISD::SETOLT:
2057   case ISD::SETLT:  return PPC::PRED_LT;
2058   case ISD::SETULE:
2059   case ISD::SETLE:  return PPC::PRED_LE;
2060   case ISD::SETOGT:
2061   case ISD::SETGT:  return PPC::PRED_GT;
2062   case ISD::SETUGE:
2063   case ISD::SETGE:  return PPC::PRED_GE;
2064   case ISD::SETO:   return PPC::PRED_NU;
2065   case ISD::SETUO:  return PPC::PRED_UN;
2066     // These two are invalid for floating point.  Assume we have int.
2067   case ISD::SETULT: return PPC::PRED_LT;
2068   case ISD::SETUGT: return PPC::PRED_GT;
2069   }
2070 }
2071
2072 /// getCRIdxForSetCC - Return the index of the condition register field
2073 /// associated with the SetCC condition, and whether or not the field is
2074 /// treated as inverted.  That is, lt = 0; ge = 0 inverted.
2075 static unsigned getCRIdxForSetCC(ISD::CondCode CC, bool &Invert) {
2076   Invert = false;
2077   switch (CC) {
2078   default: llvm_unreachable("Unknown condition!");
2079   case ISD::SETOLT:
2080   case ISD::SETLT:  return 0;                  // Bit #0 = SETOLT
2081   case ISD::SETOGT:
2082   case ISD::SETGT:  return 1;                  // Bit #1 = SETOGT
2083   case ISD::SETOEQ:
2084   case ISD::SETEQ:  return 2;                  // Bit #2 = SETOEQ
2085   case ISD::SETUO:  return 3;                  // Bit #3 = SETUO
2086   case ISD::SETUGE:
2087   case ISD::SETGE:  Invert = true; return 0;   // !Bit #0 = SETUGE
2088   case ISD::SETULE:
2089   case ISD::SETLE:  Invert = true; return 1;   // !Bit #1 = SETULE
2090   case ISD::SETUNE:
2091   case ISD::SETNE:  Invert = true; return 2;   // !Bit #2 = SETUNE
2092   case ISD::SETO:   Invert = true; return 3;   // !Bit #3 = SETO
2093   case ISD::SETUEQ:
2094   case ISD::SETOGE:
2095   case ISD::SETOLE:
2096   case ISD::SETONE:
2097     llvm_unreachable("Invalid branch code: should be expanded by legalize");
2098   // These are invalid for floating point.  Assume integer.
2099   case ISD::SETULT: return 0;
2100   case ISD::SETUGT: return 1;
2101   }
2102 }
2103
2104 // getVCmpInst: return the vector compare instruction for the specified
2105 // vector type and condition code. Since this is for altivec specific code,
2106 // only support the altivec types (v16i8, v8i16, v4i32, and v4f32).
2107 static unsigned int getVCmpInst(MVT VecVT, ISD::CondCode CC,
2108                                 bool HasVSX, bool &Swap, bool &Negate) {
2109   Swap = false;
2110   Negate = false;
2111
2112   if (VecVT.isFloatingPoint()) {
2113     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2114     switch (CC) {
2115       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGE; Swap = true; break;
2116       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2117       case ISD::SETOLE: CC = ISD::SETOGE; Swap = true; break;
2118       case ISD::SETOLT: CC = ISD::SETOGT; Swap = true; break;
2119       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2120       case ISD::SETUGT: CC = ISD::SETULT; Swap = true; break;
2121       default: break;
2122     }
2123     /* Handle some cases by negating the result.  */
2124     switch (CC) {
2125       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2126       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETOEQ; Negate = true; break;
2127       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETOGT; Negate = true; break;
2128       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETOGE; Negate = true; break;
2129       default: break;
2130     }
2131     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2132     switch (CC) {
2133       case ISD::SETEQ:
2134       case ISD::SETOEQ:
2135         if (VecVT == MVT::v4f32)
2136           return HasVSX ? PPC::XVCMPEQSP : PPC::VCMPEQFP;
2137         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2138           return PPC::XVCMPEQDP;
2139         break;
2140       case ISD::SETGT:
2141       case ISD::SETOGT:
2142         if (VecVT == MVT::v4f32)
2143           return HasVSX ? PPC::XVCMPGTSP : PPC::VCMPGTFP;
2144         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2145           return PPC::XVCMPGTDP;
2146         break;
2147       case ISD::SETGE:
2148       case ISD::SETOGE:
2149         if (VecVT == MVT::v4f32)
2150           return HasVSX ? PPC::XVCMPGESP : PPC::VCMPGEFP;
2151         else if (VecVT == MVT::v2f64)
2152           return PPC::XVCMPGEDP;
2153         break;
2154       default:
2155         break;
2156     }
2157     llvm_unreachable("Invalid floating-point vector compare condition");
2158   } else {
2159     /* Handle some cases by swapping input operands.  */
2160     switch (CC) {
2161       case ISD::SETGE: CC = ISD::SETLE; Swap = true; break;
2162       case ISD::SETLT: CC = ISD::SETGT; Swap = true; break;
2163       case ISD::SETUGE: CC = ISD::SETULE; Swap = true; break;
2164       case ISD::SETULT: CC = ISD::SETUGT; Swap = true; break;
2165       default: break;
2166     }
2167     /* Handle some cases by negating the result.  */
2168     switch (CC) {
2169       case ISD::SETNE: CC = ISD::SETEQ; Negate = true; break;
2170       case ISD::SETUNE: CC = ISD::SETUEQ; Negate = true; break;
2171       case ISD::SETLE: CC = ISD::SETGT; Negate = true; break;
2172       case ISD::SETULE: CC = ISD::SETUGT; Negate = true; break;
2173       default: break;
2174     }
2175     /* We have instructions implementing the remaining cases.  */
2176     switch (CC) {
2177       case ISD::SETEQ:
2178       case ISD::SETUEQ:
2179         if (VecVT == MVT::v16i8)
2180           return PPC::VCMPEQUB;
2181         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2182           return PPC::VCMPEQUH;
2183         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2184           return PPC::VCMPEQUW;
2185         break;
2186       case ISD::SETGT:
2187         if (VecVT == MVT::v16i8)
2188           return PPC::VCMPGTSB;
2189         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2190           return PPC::VCMPGTSH;
2191         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2192           return PPC::VCMPGTSW;
2193         break;
2194       case ISD::SETUGT:
2195         if (VecVT == MVT::v16i8)
2196           return PPC::VCMPGTUB;
2197         else if (VecVT == MVT::v8i16)
2198           return PPC::VCMPGTUH;
2199         else if (VecVT == MVT::v4i32)
2200           return PPC::VCMPGTUW;
2201         break;
2202       default:
2203         break;
2204     }
2205     llvm_unreachable("Invalid integer vector compare condition");
2206   }
2207 }
2208
2209 SDNode *PPCDAGToDAGISel::SelectSETCC(SDNode *N) {
2210   SDLoc dl(N);
2211   unsigned Imm;
2212   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get();
2213   EVT PtrVT = CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
2214   bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2215
2216   if (!PPCSubTarget->useCRBits() &&
2217       isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2218     // We can codegen setcc op, imm very efficiently compared to a brcond.
2219     // Check for those cases here.
2220     // setcc op, 0
2221     if (Imm == 0) {
2222       SDValue Op = N->getOperand(0);
2223       switch (CC) {
2224       default: break;
2225       case ISD::SETEQ: {
2226         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::CNTLZW, dl, MVT::i32, Op), 0);
2227         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(27), getI32Imm(5), getI32Imm(31) };
2228         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2229       }
2230       case ISD::SETNE: {
2231         if (isPPC64) break;
2232         SDValue AD =
2233           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2234                                          Op, getI32Imm(~0U)), 0);
2235         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, AD, Op,
2236                                     AD.getValue(1));
2237       }
2238       case ISD::SETLT: {
2239         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2240         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2241       }
2242       case ISD::SETGT: {
2243         SDValue T =
2244           SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NEG, dl, MVT::i32, Op), 0);
2245         T = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ANDC, dl, MVT::i32, T, Op), 0);
2246         SDValue Ops[] = { T, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2247         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2248       }
2249       }
2250     } else if (Imm == ~0U) {        // setcc op, -1
2251       SDValue Op = N->getOperand(0);
2252       switch (CC) {
2253       default: break;
2254       case ISD::SETEQ:
2255         if (isPPC64) break;
2256         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2257                                             Op, getI32Imm(1)), 0);
2258         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2259                               SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::LI, dl,
2260                                                              MVT::i32,
2261                                                              getI32Imm(0)), 0),
2262                                       Op.getValue(1));
2263       case ISD::SETNE: {
2264         if (isPPC64) break;
2265         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::NOR, dl, MVT::i32, Op, Op), 0);
2266         SDNode *AD = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2267                                             Op, getI32Imm(~0U));
2268         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32, SDValue(AD, 0),
2269                                     Op, SDValue(AD, 1));
2270       }
2271       case ISD::SETLT: {
2272         SDValue AD = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDI, dl, MVT::i32, Op,
2273                                                     getI32Imm(1)), 0);
2274         SDValue AN = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::AND, dl, MVT::i32, AD,
2275                                                     Op), 0);
2276         SDValue Ops[] = { AN, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2277         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2278       }
2279       case ISD::SETGT: {
2280         SDValue Ops[] = { Op, getI32Imm(1), getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2281         Op = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops),
2282                      0);
2283         return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Op,
2284                                     getI32Imm(1));
2285       }
2286       }
2287     }
2288   }
2289
2290   SDValue LHS = N->getOperand(0);
2291   SDValue RHS = N->getOperand(1);
2292
2293   // Altivec Vector compare instructions do not set any CR register by default and
2294   // vector compare operations return the same type as the operands.
2295   if (LHS.getValueType().isVector()) {
2296     EVT VecVT = LHS.getValueType();
2297     bool Swap, Negate;
2298     unsigned int VCmpInst = getVCmpInst(VecVT.getSimpleVT(), CC,
2299                                         PPCSubTarget->hasVSX(), Swap, Negate);
2300     if (Swap)
2301       std::swap(LHS, RHS);
2302
2303     if (Negate) {
2304       SDValue VCmp(CurDAG->getMachineNode(VCmpInst, dl, VecVT, LHS, RHS), 0);
2305       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPCSubTarget->hasVSX() ? PPC::XXLNOR :
2306                                                               PPC::VNOR,
2307                                   VecVT, VCmp, VCmp);
2308     }
2309
2310     return CurDAG->SelectNodeTo(N, VCmpInst, VecVT, LHS, RHS);
2311   }
2312
2313   if (PPCSubTarget->useCRBits())
2314     return nullptr;
2315
2316   bool Inv;
2317   unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2318   SDValue CCReg = SelectCC(LHS, RHS, CC, dl);
2319   SDValue IntCR;
2320
2321   // Force the ccreg into CR7.
2322   SDValue CR7Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR7, MVT::i32);
2323
2324   SDValue InFlag(nullptr, 0);  // Null incoming flag value.
2325   CCReg = CurDAG->getCopyToReg(CurDAG->getEntryNode(), dl, CR7Reg, CCReg,
2326                                InFlag).getValue(1);
2327
2328   IntCR = SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32, CR7Reg,
2329                                          CCReg), 0);
2330
2331   SDValue Ops[] = { IntCR, getI32Imm((32-(3-Idx)) & 31),
2332                       getI32Imm(31), getI32Imm(31) };
2333   if (!Inv)
2334     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2335
2336   // Get the specified bit.
2337   SDValue Tmp =
2338     SDValue(CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWINM, dl, MVT::i32, Ops), 0);
2339   return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XORI, MVT::i32, Tmp, getI32Imm(1));
2340 }
2341
2342
2343 // Select - Convert the specified operand from a target-independent to a
2344 // target-specific node if it hasn't already been changed.
2345 SDNode *PPCDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
2346   SDLoc dl(N);
2347   if (N->isMachineOpcode()) {
2348     N->setNodeId(-1);
2349     return nullptr;   // Already selected.
2350   }
2351
2352   // In case any misguided DAG-level optimizations form an ADD with a
2353   // TargetConstant operand, crash here instead of miscompiling (by selecting
2354   // an r+r add instead of some kind of r+i add).
2355   if (N->getOpcode() == ISD::ADD &&
2356       N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::TargetConstant)
2357     llvm_unreachable("Invalid ADD with TargetConstant operand");
2358
2359   // Try matching complex bit permutations before doing anything else.
2360   if (SDNode *NN = SelectBitPermutation(N))
2361     return NN;
2362
2363   switch (N->getOpcode()) {
2364   default: break;
2365
2366   case ISD::Constant: {
2367     if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
2368       return SelectInt64(CurDAG, N);
2369     break;
2370   }
2371
2372   case ISD::SETCC: {
2373     SDNode *SN = SelectSETCC(N);
2374     if (SN)
2375       return SN;
2376     break;
2377   }
2378   case PPCISD::GlobalBaseReg:
2379     return getGlobalBaseReg();
2380
2381   case ISD::FrameIndex:
2382     return getFrameIndex(N, N);
2383
2384   case PPCISD::MFOCRF: {
2385     SDValue InFlag = N->getOperand(1);
2386     return CurDAG->getMachineNode(PPC::MFOCRF, dl, MVT::i32,
2387                                   N->getOperand(0), InFlag);
2388   }
2389
2390   case PPCISD::READ_TIME_BASE: {
2391     return CurDAG->getMachineNode(PPC::ReadTB, dl, MVT::i32, MVT::i32,
2392                                   MVT::Other, N->getOperand(0));
2393   }
2394
2395   case PPCISD::SRA_ADDZE: {
2396     SDValue N0 = N->getOperand(0);
2397     SDValue ShiftAmt =
2398       CurDAG->getTargetConstant(*cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->
2399                                   getConstantIntValue(), N->getValueType(0));
2400     if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
2401       SDNode *Op =
2402         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRADI, dl, MVT::i64, MVT::Glue,
2403                                N0, ShiftAmt);
2404       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE8, MVT::i64,
2405                                   SDValue(Op, 0), SDValue(Op, 1));
2406     } else {
2407       assert(N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
2408              "Expecting i64 or i32 in PPCISD::SRA_ADDZE");
2409       SDNode *Op =
2410         CurDAG->getMachineNode(PPC::SRAWI, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2411                                N0, ShiftAmt);
2412       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::ADDZE, MVT::i32,
2413                                   SDValue(Op, 0), SDValue(Op, 1));
2414     }
2415   }
2416
2417   case ISD::LOAD: {
2418     // Handle preincrement loads.
2419     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
2420     EVT LoadedVT = LD->getMemoryVT();
2421
2422     // Normal loads are handled by code generated from the .td file.
2423     if (LD->getAddressingMode() != ISD::PRE_INC)
2424       break;
2425
2426     SDValue Offset = LD->getOffset();
2427     if (Offset.getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
2428         Offset.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
2429
2430       unsigned Opcode;
2431       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
2432       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
2433         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
2434         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2435         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2436           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2437           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDU; break;
2438           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSU; break;
2439           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU; break;
2440           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU : PPC::LHZU; break;
2441           case MVT::i1:
2442           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU; break;
2443         }
2444       } else {
2445         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
2446         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2447         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2448           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2449           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDU; break;
2450           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZU8; break;
2451           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAU8 : PPC::LHZU8; break;
2452           case MVT::i1:
2453           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZU8; break;
2454         }
2455       }
2456
2457       SDValue Chain = LD->getChain();
2458       SDValue Base = LD->getBasePtr();
2459       SDValue Ops[] = { Offset, Base, Chain };
2460       return CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, LD->getValueType(0),
2461                                     PPCLowering->getPointerTy(),
2462                                     MVT::Other, Ops);
2463     } else {
2464       unsigned Opcode;
2465       bool isSExt = LD->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD;
2466       if (LD->getValueType(0) != MVT::i64) {
2467         // Handle PPC32 integer and normal FP loads.
2468         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16) && "Invalid sext update load");
2469         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2470           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2471           case MVT::f64: Opcode = PPC::LFDUX; break;
2472           case MVT::f32: Opcode = PPC::LFSUX; break;
2473           case MVT::i32: Opcode = PPC::LWZUX; break;
2474           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX : PPC::LHZUX; break;
2475           case MVT::i1:
2476           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX; break;
2477         }
2478       } else {
2479         assert(LD->getValueType(0) == MVT::i64 && "Unknown load result type!");
2480         assert((!isSExt || LoadedVT == MVT::i16 || LoadedVT == MVT::i32) &&
2481                "Invalid sext update load");
2482         switch (LoadedVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
2483           default: llvm_unreachable("Invalid PPC load type!");
2484           case MVT::i64: Opcode = PPC::LDUX; break;
2485           case MVT::i32: Opcode = isSExt ? PPC::LWAUX  : PPC::LWZUX8; break;
2486           case MVT::i16: Opcode = isSExt ? PPC::LHAUX8 : PPC::LHZUX8; break;
2487           case MVT::i1:
2488           case MVT::i8:  Opcode = PPC::LBZUX8; break;
2489         }
2490       }
2491
2492       SDValue Chain = LD->getChain();
2493       SDValue Base = LD->getBasePtr();
2494       SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
2495       return CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, LD->getValueType(0),
2496                                     PPCLowering->getPointerTy(),
2497                                     MVT::Other, Ops);
2498     }
2499   }
2500
2501   case ISD::AND: {
2502     unsigned Imm, Imm2, SH, MB, ME;
2503     uint64_t Imm64;
2504
2505     // If this is an and of a value rotated between 0 and 31 bits and then and'd
2506     // with a mask, emit rlwinm
2507     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2508         isRotateAndMask(N->getOperand(0).getNode(), Imm, false, SH, MB, ME)) {
2509       SDValue Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
2510       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2511       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2512     }
2513     // If this is just a masked value where the input is not handled above, and
2514     // is not a rotate-left (handled by a pattern in the .td file), emit rlwinm
2515     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2516         isRunOfOnes(Imm, MB, ME) &&
2517         N->getOperand(0).getOpcode() != ISD::ROTL) {
2518       SDValue Val = N->getOperand(0);
2519       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(0), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2520       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2521     }
2522     // If this is a 64-bit zero-extension mask, emit rldicl.
2523     if (isInt64Immediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm64) &&
2524         isMask_64(Imm64)) {
2525       SDValue Val = N->getOperand(0);
2526       MB = 64 - countTrailingOnes(Imm64);
2527       SH = 0;
2528
2529       // If the operand is a logical right shift, we can fold it into this
2530       // instruction: rldicl(rldicl(x, 64-n, n), 0, mb) -> rldicl(x, 64-n, mb)
2531       // for n <= mb. The right shift is really a left rotate followed by a
2532       // mask, and this mask is a more-restrictive sub-mask of the mask implied
2533       // by the shift.
2534       if (Val.getOpcode() == ISD::SRL &&
2535           isInt32Immediate(Val.getOperand(1).getNode(), Imm) && Imm <= MB) {
2536         assert(Imm < 64 && "Illegal shift amount");
2537         Val = Val.getOperand(0);
2538         SH = 64 - Imm;
2539       }
2540
2541       SDValue Ops[] = { Val, getI32Imm(SH), getI32Imm(MB) };
2542       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLDICL, MVT::i64, Ops);
2543     }
2544     // AND X, 0 -> 0, not "rlwinm 32".
2545     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) && (Imm == 0)) {
2546       ReplaceUses(SDValue(N, 0), N->getOperand(1));
2547       return nullptr;
2548     }
2549     // ISD::OR doesn't get all the bitfield insertion fun.
2550     // (and (or x, c1), c2) where isRunOfOnes(~(c1^c2)) is a bitfield insert
2551     if (isInt32Immediate(N->getOperand(1), Imm) &&
2552         N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::OR &&
2553         isInt32Immediate(N->getOperand(0).getOperand(1), Imm2)) {
2554       unsigned MB, ME;
2555       Imm = ~(Imm^Imm2);
2556       if (isRunOfOnes(Imm, MB, ME)) {
2557         SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2558                             N->getOperand(0).getOperand(1),
2559                             getI32Imm(0), getI32Imm(MB),getI32Imm(ME) };
2560         return CurDAG->getMachineNode(PPC::RLWIMI, dl, MVT::i32, Ops);
2561       }
2562     }
2563
2564     // Other cases are autogenerated.
2565     break;
2566   }
2567   case ISD::OR: {
2568     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
2569       if (SDNode *I = SelectBitfieldInsert(N))
2570         return I;
2571
2572     short Imm;
2573     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
2574         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm)) {
2575       APInt LHSKnownZero, LHSKnownOne;
2576       CurDAG->computeKnownBits(N->getOperand(0), LHSKnownZero, LHSKnownOne);
2577
2578       // If this is equivalent to an add, then we can fold it with the
2579       // FrameIndex calculation.
2580       if ((LHSKnownZero.getZExtValue()|~(uint64_t)Imm) == ~0ULL)
2581         return getFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
2582     }
2583
2584     // Other cases are autogenerated.
2585     break;
2586   }
2587   case ISD::ADD: {
2588     short Imm;
2589     if (N->getOperand(0)->getOpcode() == ISD::FrameIndex &&
2590         isIntS16Immediate(N->getOperand(1), Imm))
2591       return getFrameIndex(N, N->getOperand(0).getNode(), (int)Imm);
2592
2593     break;
2594   }
2595   case ISD::SHL: {
2596     unsigned Imm, SH, MB, ME;
2597     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
2598         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
2599       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2600                           getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2601       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2602     }
2603
2604     // Other cases are autogenerated.
2605     break;
2606   }
2607   case ISD::SRL: {
2608     unsigned Imm, SH, MB, ME;
2609     if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, Imm) &&
2610         isRotateAndMask(N, Imm, true, SH, MB, ME)) {
2611       SDValue Ops[] = { N->getOperand(0).getOperand(0),
2612                           getI32Imm(SH), getI32Imm(MB), getI32Imm(ME) };
2613       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::RLWINM, MVT::i32, Ops);
2614     }
2615
2616     // Other cases are autogenerated.
2617     break;
2618   }
2619   // FIXME: Remove this once the ANDI glue bug is fixed:
2620   case PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT:
2621   case PPCISD::ANDIo_1_GT_BIT: {
2622     if (!ANDIGlueBug)
2623       break;
2624
2625     EVT InVT = N->getOperand(0).getValueType();
2626     assert((InVT == MVT::i64 || InVT == MVT::i32) &&
2627            "Invalid input type for ANDIo_1_EQ_BIT");
2628
2629     unsigned Opcode = (InVT == MVT::i64) ? PPC::ANDIo8 : PPC::ANDIo;
2630     SDValue AndI(CurDAG->getMachineNode(Opcode, dl, InVT, MVT::Glue,
2631                                         N->getOperand(0),
2632                                         CurDAG->getTargetConstant(1, InVT)), 0);
2633     SDValue CR0Reg = CurDAG->getRegister(PPC::CR0, MVT::i32);
2634     SDValue SRIdxVal =
2635       CurDAG->getTargetConstant(N->getOpcode() == PPCISD::ANDIo_1_EQ_BIT ?
2636                                 PPC::sub_eq : PPC::sub_gt, MVT::i32);
2637
2638     return CurDAG->SelectNodeTo(N, TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, MVT::i1,
2639                                 CR0Reg, SRIdxVal,
2640                                 SDValue(AndI.getNode(), 1) /* glue */);
2641   }
2642   case ISD::SELECT_CC: {
2643     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(4))->get();
2644     EVT PtrVT = CurDAG->getTargetLoweringInfo().getPointerTy();
2645     bool isPPC64 = (PtrVT == MVT::i64);
2646
2647     // If this is a select of i1 operands, we'll pattern match it.
2648     if (PPCSubTarget->useCRBits() &&
2649         N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i1)
2650       break;
2651
2652     // Handle the setcc cases here.  select_cc lhs, 0, 1, 0, cc
2653     if (!isPPC64)
2654       if (ConstantSDNode *N1C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
2655         if (ConstantSDNode *N2C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2)))
2656           if (ConstantSDNode *N3C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(3)))
2657             if (N1C->isNullValue() && N3C->isNullValue() &&
2658                 N2C->getZExtValue() == 1ULL && CC == ISD::SETNE &&
2659                 // FIXME: Implement this optzn for PPC64.
2660                 N->getValueType(0) == MVT::i32) {
2661               SDNode *Tmp =
2662                 CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIC, dl, MVT::i32, MVT::Glue,
2663                                        N->getOperand(0), getI32Imm(~0U));
2664               return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::SUBFE, MVT::i32,
2665                                           SDValue(Tmp, 0), N->getOperand(0),
2666                                           SDValue(Tmp, 1));
2667             }
2668
2669     SDValue CCReg = SelectCC(N->getOperand(0), N->getOperand(1), CC, dl);
2670
2671     if (N->getValueType(0) == MVT::i1) {
2672       // An i1 select is: (c & t) | (!c & f).
2673       bool Inv;
2674       unsigned Idx = getCRIdxForSetCC(CC, Inv);
2675
2676       unsigned SRI;
2677       switch (Idx) {
2678       default: llvm_unreachable("Invalid CC index");
2679       case 0: SRI = PPC::sub_lt; break;
2680       case 1: SRI = PPC::sub_gt; break;
2681       case 2: SRI = PPC::sub_eq; break;
2682       case 3: SRI = PPC::sub_un; break;
2683       }
2684
2685       SDValue CCBit = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SRI, dl, MVT::i1, CCReg);
2686
2687       SDValue NotCCBit(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, dl, MVT::i1,
2688                                               CCBit, CCBit), 0);
2689       SDValue C =    Inv ? NotCCBit : CCBit,
2690               NotC = Inv ? CCBit    : NotCCBit;
2691
2692       SDValue CAndT(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
2693                                            C, N->getOperand(2)), 0);
2694       SDValue NotCAndF(CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, dl, MVT::i1,
2695                                               NotC, N->getOperand(3)), 0);
2696
2697       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::CROR, MVT::i1, CAndT, NotCAndF);
2698     }
2699
2700     unsigned BROpc = getPredicateForSetCC(CC);
2701
2702     unsigned SelectCCOp;
2703     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
2704       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I4;
2705     else if (N->getValueType(0) == MVT::i64)
2706       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_I8;
2707     else if (N->getValueType(0) == MVT::f32)
2708       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F4;
2709     else if (N->getValueType(0) == MVT::f64)
2710       if (PPCSubTarget->hasVSX())
2711         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSFRC;
2712       else
2713         SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_F8;
2714     else if (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
2715              N->getValueType(0) == MVT::v2i64)
2716       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VSRC;
2717     else
2718       SelectCCOp = PPC::SELECT_CC_VRRC;
2719
2720     SDValue Ops[] = { CCReg, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
2721                         getI32Imm(BROpc) };
2722     return CurDAG->SelectNodeTo(N, SelectCCOp, N->getValueType(0), Ops);
2723   }
2724   case ISD::VSELECT:
2725     if (PPCSubTarget->hasVSX()) {
2726       SDValue Ops[] = { N->getOperand(2), N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
2727       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXSEL, N->getValueType(0), Ops);
2728     }
2729
2730     break;
2731   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:
2732     if (PPCSubTarget->hasVSX() && (N->getValueType(0) == MVT::v2f64 ||
2733                                   N->getValueType(0) == MVT::v2i64)) {
2734       ShuffleVectorSDNode *SVN = cast<ShuffleVectorSDNode>(N);
2735       
2736       SDValue Op1 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(0) < 2 ? 0 : 1),
2737               Op2 = N->getOperand(SVN->getMaskElt(1) < 2 ? 0 : 1);
2738       unsigned DM[2];
2739
2740       for (int i = 0; i < 2; ++i)
2741         if (SVN->getMaskElt(i) <= 0 || SVN->getMaskElt(i) == 2)
2742           DM[i] = 0;
2743         else
2744           DM[i] = 1;
2745
2746       // For little endian, we must swap the input operands and adjust
2747       // the mask elements (reverse and invert them).
2748       if (PPCSubTarget->isLittleEndian()) {
2749         std::swap(Op1, Op2);
2750         unsigned tmp = DM[0];
2751         DM[0] = 1 - DM[1];
2752         DM[1] = 1 - tmp;
2753       }
2754
2755       SDValue DMV = CurDAG->getTargetConstant(DM[1] | (DM[0] << 1), MVT::i32);
2756
2757       if (Op1 == Op2 && DM[0] == 0 && DM[1] == 0 &&
2758           Op1.getOpcode() == ISD::SCALAR_TO_VECTOR &&
2759           isa<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0))) {
2760         LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op1.getOperand(0));
2761         SDValue Base, Offset;
2762
2763         if (LD->isUnindexed() &&
2764             SelectAddrIdxOnly(LD->getBasePtr(), Base, Offset)) {
2765           SDValue Chain = LD->getChain();
2766           SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
2767           return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::LXVDSX,
2768                                       N->getValueType(0), Ops);
2769         }
2770       }
2771
2772       SDValue Ops[] = { Op1, Op2, DMV };
2773       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::XXPERMDI, N->getValueType(0), Ops);
2774     }
2775
2776     break;
2777   case PPCISD::BDNZ:
2778   case PPCISD::BDZ: {
2779     bool IsPPC64 = PPCSubTarget->isPPC64();
2780     SDValue Ops[] = { N->getOperand(1), N->getOperand(0) };
2781     return CurDAG->SelectNodeTo(N, N->getOpcode() == PPCISD::BDNZ ?
2782                                    (IsPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
2783                                    (IsPPC64 ? PPC::BDZ8 : PPC::BDZ),
2784                                 MVT::Other, Ops);
2785   }
2786   case PPCISD::COND_BRANCH: {
2787     // Op #0 is the Chain.
2788     // Op #1 is the PPC::PRED_* number.
2789     // Op #2 is the CR#
2790     // Op #3 is the Dest MBB
2791     // Op #4 is the Flag.
2792     // Prevent PPC::PRED_* from being selected into LI.
2793     SDValue Pred =
2794       getI32Imm(cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue());
2795     SDValue Ops[] = { Pred, N->getOperand(2), N->getOperand(3),
2796       N->getOperand(0), N->getOperand(4) };
2797     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
2798   }
2799   case ISD::BR_CC: {
2800     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(1))->get();
2801     unsigned PCC = getPredicateForSetCC(CC);
2802
2803     if (N->getOperand(2).getValueType() == MVT::i1) {
2804       unsigned Opc;
2805       bool Swap;
2806       switch (PCC) {
2807       default: llvm_unreachable("Unexpected Boolean-operand predicate");
2808       case PPC::PRED_LT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = true;  break;
2809       case PPC::PRED_LE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = true;  break;
2810       case PPC::PRED_EQ: Opc = PPC::CREQV;  Swap = false; break;
2811       case PPC::PRED_GE: Opc = PPC::CRORC;  Swap = false; break;
2812       case PPC::PRED_GT: Opc = PPC::CRANDC; Swap = false; break;
2813       case PPC::PRED_NE: Opc = PPC::CRXOR;  Swap = false; break;
2814       }
2815
2816       SDValue BitComp(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::i1,
2817                                              N->getOperand(Swap ? 3 : 2),
2818                                              N->getOperand(Swap ? 2 : 3)), 0);
2819       return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BC, MVT::Other,
2820                                   BitComp, N->getOperand(4), N->getOperand(0));
2821     }
2822
2823     SDValue CondCode = SelectCC(N->getOperand(2), N->getOperand(3), CC, dl);
2824     SDValue Ops[] = { getI32Imm(PCC), CondCode,
2825                         N->getOperand(4), N->getOperand(0) };
2826     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::BCC, MVT::Other, Ops);
2827   }
2828   case ISD::BRIND: {
2829     // FIXME: Should custom lower this.
2830     SDValue Chain = N->getOperand(0);
2831     SDValue Target = N->getOperand(1);
2832     unsigned Opc = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::MTCTR : PPC::MTCTR8;
2833     unsigned Reg = Target.getValueType() == MVT::i32 ? PPC::BCTR : PPC::BCTR8;
2834     Chain = SDValue(CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Glue, Target,
2835                                            Chain), 0);
2836     return CurDAG->SelectNodeTo(N, Reg, MVT::Other, Chain);
2837   }
2838   case PPCISD::TOC_ENTRY: {
2839     assert ((PPCSubTarget->isPPC64() || PPCSubTarget->isSVR4ABI()) &&
2840             "Only supported for 64-bit ABI and 32-bit SVR4");
2841     if (PPCSubTarget->isSVR4ABI() && !PPCSubTarget->isPPC64()) {
2842       SDValue GA = N->getOperand(0);
2843       return CurDAG->getMachineNode(PPC::LWZtoc, dl, MVT::i32, GA,
2844                                     N->getOperand(1));
2845     }
2846
2847     // For medium and large code model, we generate two instructions as
2848     // described below.  Otherwise we allow SelectCodeCommon to handle this,
2849     // selecting one of LDtoc, LDtocJTI, LDtocCPT, and LDtocBA.
2850     CodeModel::Model CModel = TM.getCodeModel();
2851     if (CModel != CodeModel::Medium && CModel != CodeModel::Large)
2852       break;
2853
2854     // The first source operand is a TargetGlobalAddress or a TargetJumpTable.
2855     // If it is an externally defined symbol, a symbol with common linkage,
2856     // a non-local function address, or a jump table address, or if we are
2857     // generating code for large code model, we generate:
2858     //   LDtocL(<ga:@sym>, ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>))
2859     // Otherwise we generate:
2860     //   ADDItocL(ADDIStocHA(%X2, <ga:@sym>), <ga:@sym>)
2861     SDValue GA = N->getOperand(0);
2862     SDValue TOCbase = N->getOperand(1);
2863     SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDIStocHA, dl, MVT::i64,
2864                                         TOCbase, GA);
2865
2866     if (isa<JumpTableSDNode>(GA) || isa<BlockAddressSDNode>(GA) ||
2867         CModel == CodeModel::Large)
2868       return CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
2869                                     SDValue(Tmp, 0));
2870
2871     if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(GA)) {
2872       const GlobalValue *GValue = G->getGlobal();
2873       if ((GValue->getType()->getElementType()->isFunctionTy() &&
2874            (GValue->isDeclaration() || GValue->isWeakForLinker())) ||
2875           GValue->isDeclaration() || GValue->hasCommonLinkage() ||
2876           GValue->hasAvailableExternallyLinkage())
2877         return CurDAG->getMachineNode(PPC::LDtocL, dl, MVT::i64, GA,
2878                                       SDValue(Tmp, 0));
2879     }
2880
2881     return CurDAG->getMachineNode(PPC::ADDItocL, dl, MVT::i64,
2882                                   SDValue(Tmp, 0), GA);
2883   }
2884   case PPCISD::PPC32_PICGOT: {
2885     // Generate a PIC-safe GOT reference.
2886     assert(!PPCSubTarget->isPPC64() && PPCSubTarget->isSVR4ABI() &&
2887       "PPCISD::PPC32_PICGOT is only supported for 32-bit SVR4");
2888     return CurDAG->SelectNodeTo(N, PPC::PPC32PICGOT, PPCLowering->getPointerTy(),  MVT::i32);
2889   }
2890   case PPCISD::VADD_SPLAT: {
2891     // This expands into one of three sequences, depending on whether
2892     // the first operand is odd or even, positive or negative.
2893     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(0)) &&
2894            isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)) &&
2895            "Invalid operand on VADD_SPLAT!");
2896
2897     int Elt     = N->getConstantOperandVal(0);
2898     int EltSize = N->getConstantOperandVal(1);
2899     unsigned Opc1, Opc2, Opc3;
2900     EVT VT;
2901
2902     if (EltSize == 1) {
2903       Opc1 = PPC::VSPLTISB;
2904       Opc2 = PPC::VADDUBM;
2905       Opc3 = PPC::VSUBUBM;
2906       VT = MVT::v16i8;
2907     } else if (EltSize == 2) {
2908       Opc1 = PPC::VSPLTISH;
2909       Opc2 = PPC::VADDUHM;
2910       Opc3 = PPC::VSUBUHM;
2911       VT = MVT::v8i16;
2912     } else {
2913       assert(EltSize == 4 && "Invalid element size on VADD_SPLAT!");
2914       Opc1 = PPC::VSPLTISW;
2915       Opc2 = PPC::VADDUWM;
2916       Opc3 = PPC::VSUBUWM;
2917       VT = MVT::v4i32;
2918     }
2919
2920     if ((Elt & 1) == 0) {
2921       // Elt is even, in the range [-32,-18] + [16,30].
2922       //
2923       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2924       // Into:    tmp = VSPLTIS[BHW] elt
2925       //          VADDU[BHW]M tmp, tmp
2926       // Where:   [BHW] = B for size = 1, H for size = 2, W for size = 4
2927       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt >> 1);
2928       SDNode *Tmp = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2929       SDValue TmpVal = SDValue(Tmp, 0);
2930       return CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, TmpVal, TmpVal);
2931
2932     } else if (Elt > 0) {
2933       // Elt is odd and positive, in the range [17,31].
2934       //
2935       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2936       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt-16
2937       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
2938       //          VSUBU[BHW]M tmp1, tmp2
2939       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt - 16);
2940       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2941       EltVal = getI32Imm(-16);
2942       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2943       return CurDAG->getMachineNode(Opc3, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
2944                                     SDValue(Tmp2, 0));
2945
2946     } else {
2947       // Elt is odd and negative, in the range [-31,-17].
2948       //
2949       // Convert: VADD_SPLAT elt, size
2950       // Into:    tmp1 = VSPLTIS[BHW] elt+16
2951       //          tmp2 = VSPLTIS[BHW] -16
2952       //          VADDU[BHW]M tmp1, tmp2
2953       SDValue EltVal = getI32Imm(Elt + 16);
2954       SDNode *Tmp1 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2955       EltVal = getI32Imm(-16);
2956       SDNode *Tmp2 = CurDAG->getMachineNode(Opc1, dl, VT, EltVal);
2957       return CurDAG->getMachineNode(Opc2, dl, VT, SDValue(Tmp1, 0),
2958                                     SDValue(Tmp2, 0));
2959     }
2960   }
2961   }
2962
2963   return SelectCode(N);
2964 }
2965
2966 // If the target supports the cmpb instruction, do the idiom recognition here.
2967 // We don't do this as a DAG combine because we don't want to do it as nodes
2968 // are being combined (because we might miss part of the eventual idiom). We
2969 // don't want to do it during instruction selection because we want to reuse
2970 // the logic for lowering the masking operations already part of the
2971 // instruction selector.
2972 SDValue PPCDAGToDAGISel::combineToCMPB(SDNode *N) {
2973   SDLoc dl(N);
2974
2975   assert(N->getOpcode() == ISD::OR &&
2976          "Only OR nodes are supported for CMPB");
2977
2978   SDValue Res;
2979   if (!PPCSubTarget->hasCMPB())
2980     return Res;
2981
2982   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 &&
2983       N->getValueType(0) != MVT::i64)
2984     return Res;
2985
2986   EVT VT = N->getValueType(0);
2987
2988   SDValue RHS, LHS;
2989   bool BytesFound[8] = { 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 };
2990   uint64_t Mask = 0, Alt = 0;
2991
2992   auto IsByteSelectCC = [this](SDValue O, unsigned &b,
2993                                uint64_t &Mask, uint64_t &Alt,
2994                                SDValue &LHS, SDValue &RHS) {
2995     if (O.getOpcode() != ISD::SELECT_CC)
2996       return false;
2997     ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(O.getOperand(4))->get();
2998
2999     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(2)) ||
3000         !isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(3)))
3001       return false;
3002
3003     uint64_t PM = O.getConstantOperandVal(2);
3004     uint64_t PAlt = O.getConstantOperandVal(3);
3005     for (b = 0; b < 8; ++b) {
3006       uint64_t Mask = UINT64_C(0xFF) << (8*b);
3007       if (PM && (PM & Mask) == PM && (PAlt & Mask) == PAlt)
3008         break;
3009     }
3010
3011     if (b == 8)
3012       return false;
3013     Mask |= PM;
3014     Alt  |= PAlt;
3015
3016     if (!isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1)) ||
3017         O.getConstantOperandVal(1) != 0) {
3018       SDValue Op0 = O.getOperand(0), Op1 = O.getOperand(1);
3019       if (Op0.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3020         Op0 = Op0.getOperand(0);
3021       if (Op1.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3022         Op1 = Op1.getOperand(0);
3023
3024       if (Op0.getOpcode() == ISD::SRL && Op1.getOpcode() == ISD::SRL &&
3025           Op0.getOperand(1) == Op1.getOperand(1) && CC == ISD::SETEQ &&
3026           isa<ConstantSDNode>(Op0.getOperand(1))) {
3027
3028         unsigned Bits = Op0.getValueType().getSizeInBits();
3029         if (b != Bits/8-1)
3030           return false;
3031         if (Op0.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3032           return false;
3033
3034         LHS = Op0.getOperand(0);
3035         RHS = Op1.getOperand(0);
3036         return true;
3037       }
3038
3039       // When we have small integers (i16 to be specific), the form present
3040       // post-legalization uses SETULT in the SELECT_CC for the
3041       // higher-order byte, depending on the fact that the
3042       // even-higher-order bytes are known to all be zero, for example:
3043       //   select_cc (xor $lhs, $rhs), 256, 65280, 0, setult
3044       // (so when the second byte is the same, because all higher-order
3045       // bits from bytes 3 and 4 are known to be zero, the result of the
3046       // xor can be at most 255)
3047       if (Op0.getOpcode() == ISD::XOR && CC == ISD::SETULT &&
3048           isa<ConstantSDNode>(O.getOperand(1))) {
3049
3050         uint64_t ULim = O.getConstantOperandVal(1);
3051         if (ULim != (UINT64_C(1) << b*8))
3052           return false;
3053
3054         // Now we need to make sure that the upper bytes are known to be
3055         // zero.
3056         unsigned Bits = Op0.getValueType().getSizeInBits();
3057         if (!CurDAG->MaskedValueIsZero(Op0,
3058               APInt::getHighBitsSet(Bits, Bits - (b+1)*8)))
3059           return false;
3060         
3061         LHS = Op0.getOperand(0);
3062         RHS = Op0.getOperand(1);
3063         return true;
3064       }
3065
3066       return false;
3067     }
3068
3069     if (CC != ISD::SETEQ)
3070       return false;
3071
3072     SDValue Op = O.getOperand(0);
3073     if (Op.getOpcode() == ISD::AND) {
3074       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3075         return false;
3076       if (Op.getConstantOperandVal(1) != (UINT64_C(0xFF) << (8*b)))
3077         return false;
3078
3079       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3080       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3081         XOR = XOR.getOperand(0);
3082       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3083         return false;
3084
3085       LHS = XOR.getOperand(0);
3086       RHS = XOR.getOperand(1);
3087       return true;
3088     } else if (Op.getOpcode() == ISD::SRL) {
3089       if (!isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
3090         return false;
3091       unsigned Bits = Op.getValueType().getSizeInBits();
3092       if (b != Bits/8-1)
3093         return false;
3094       if (Op.getConstantOperandVal(1) != Bits-8)
3095         return false;
3096
3097       SDValue XOR = Op.getOperand(0);
3098       if (XOR.getOpcode() == ISD::TRUNCATE)
3099         XOR = XOR.getOperand(0);
3100       if (XOR.getOpcode() != ISD::XOR)
3101         return false;
3102
3103       LHS = XOR.getOperand(0);
3104       RHS = XOR.getOperand(1);
3105       return true;
3106     }
3107
3108     return false;
3109   };
3110
3111   SmallVector<SDValue, 8> Queue(1, SDValue(N, 0));
3112   while (!Queue.empty()) {
3113     SDValue V = Queue.pop_back_val();
3114
3115     for (const SDValue &O : V.getNode()->ops()) {
3116       unsigned b;
3117       uint64_t M = 0, A = 0;
3118       SDValue OLHS, ORHS;
3119       if (O.getOpcode() == ISD::OR) {
3120         Queue.push_back(O);
3121       } else if (IsByteSelectCC(O, b, M, A, OLHS, ORHS)) {
3122         if (!LHS) {
3123           LHS = OLHS;
3124           RHS = ORHS;
3125           BytesFound[b] = true;
3126           Mask |= M;
3127           Alt  |= A;
3128         } else if ((LHS == ORHS && RHS == OLHS) ||
3129                    (RHS == ORHS && LHS == OLHS)) {
3130           BytesFound[b] = true;
3131           Mask |= M;
3132           Alt  |= A;
3133         } else {
3134           return Res;
3135         }
3136       } else {
3137         return Res;
3138       }
3139     }
3140   }
3141
3142   unsigned LastB = 0, BCnt = 0;
3143   for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
3144     if (BytesFound[LastB]) {
3145       ++BCnt;
3146       LastB = i;
3147     }
3148
3149   if (!LastB || BCnt < 2)
3150     return Res;
3151
3152   // Because we'll be zero-extending the output anyway if don't have a specific
3153   // value for each input byte (via the Mask), we can 'anyext' the inputs.
3154   if (LHS.getValueType() != VT) {
3155     LHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(LHS, dl, VT);
3156     RHS = CurDAG->getAnyExtOrTrunc(RHS, dl, VT);
3157   }
3158
3159   Res = CurDAG->getNode(PPCISD::CMPB, dl, VT, LHS, RHS);
3160
3161   bool NonTrivialMask = ((int64_t) Mask) != INT64_C(-1);
3162   if (NonTrivialMask && !Alt) {
3163     // Res = Mask & CMPB
3164     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res, CurDAG->getConstant(Mask, VT));
3165   } else if (Alt) {
3166     // Res = (CMPB & Mask) | (~CMPB & Alt)
3167     // Which, as suggested here:
3168     //   https://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#MaskedMerge
3169     // can be written as:
3170     // Res = Alt ^ ((Alt ^ Mask) & CMPB)
3171     // useful because the (Alt ^ Mask) can be pre-computed.
3172     Res = CurDAG->getNode(ISD::AND, dl, VT, Res,
3173                           CurDAG->getConstant(Mask ^ Alt, VT));
3174     Res = CurDAG->getNode(ISD::XOR, dl, VT, Res, CurDAG->getConstant(Alt, VT));
3175   }
3176
3177   return Res;
3178 }
3179
3180 // When CR bit registers are enabled, an extension of an i1 variable to a i32
3181 // or i64 value is lowered in terms of a SELECT_I[48] operation, and thus
3182 // involves constant materialization of a 0 or a 1 or both. If the result of
3183 // the extension is then operated upon by some operator that can be constant
3184 // folded with a constant 0 or 1, and that constant can be materialized using
3185 // only one instruction (like a zero or one), then we should fold in those
3186 // operations with the select.
3187 void PPCDAGToDAGISel::foldBoolExts(SDValue &Res, SDNode *&N) {
3188   if (!PPCSubTarget->useCRBits())
3189     return;
3190
3191   if (N->getOpcode() != ISD::ZERO_EXTEND &&
3192       N->getOpcode() != ISD::SIGN_EXTEND &&
3193       N->getOpcode() != ISD::ANY_EXTEND)
3194     return;
3195
3196   if (N->getOperand(0).getValueType() != MVT::i1)
3197     return;
3198
3199   if (!N->hasOneUse())
3200     return;
3201
3202   SDLoc dl(N);
3203   EVT VT = N->getValueType(0);
3204   SDValue Cond = N->getOperand(0);
3205   SDValue ConstTrue =
3206     CurDAG->getConstant(N->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ? -1 : 1, VT);
3207   SDValue ConstFalse = CurDAG->getConstant(0, VT);
3208
3209   do {
3210     SDNode *User = *N->use_begin();
3211     if (User->getNumOperands() != 2)
3212       break;
3213
3214     auto TryFold = [this, N, User](SDValue Val) {
3215       SDValue UserO0 = User->getOperand(0), UserO1 = User->getOperand(1);
3216       SDValue O0 = UserO0.getNode() == N ? Val : UserO0;
3217       SDValue O1 = UserO1.getNode() == N ? Val : UserO1;
3218
3219       return CurDAG->FoldConstantArithmetic(User->getOpcode(),
3220                                             User->getValueType(0),
3221                                             O0.getNode(), O1.getNode());
3222     };
3223
3224     SDValue TrueRes = TryFold(ConstTrue);
3225     if (!TrueRes)
3226       break;
3227     SDValue FalseRes = TryFold(ConstFalse);
3228     if (!FalseRes)
3229       break;
3230
3231     // For us to materialize these using one instruction, we must be able to
3232     // represent them as signed 16-bit integers.
3233     uint64_t True  = cast<ConstantSDNode>(TrueRes)->getZExtValue(),
3234              False = cast<ConstantSDNode>(FalseRes)->getZExtValue();
3235     if (!isInt<16>(True) || !isInt<16>(False))
3236       break;
3237
3238     // We can replace User with a new SELECT node, and try again to see if we
3239     // can fold the select with its user.
3240     Res = CurDAG->getSelect(dl, User->getValueType(0), Cond, TrueRes, FalseRes);
3241     N = User;
3242     ConstTrue = TrueRes;
3243     ConstFalse = FalseRes;
3244   } while (N->hasOneUse());
3245 }
3246
3247 void PPCDAGToDAGISel::PreprocessISelDAG() {
3248   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
3249   ++Position;
3250
3251   bool MadeChange = false;
3252   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
3253     SDNode *N = --Position;
3254     if (N->use_empty())
3255       continue;
3256
3257     SDValue Res;
3258     switch (N->getOpcode()) {
3259     default: break;
3260     case ISD::OR:
3261       Res = combineToCMPB(N);
3262       break;
3263     }
3264
3265     if (!Res)
3266       foldBoolExts(Res, N);
3267
3268     if (Res) {
3269       DEBUG(dbgs() << "PPC DAG preprocessing replacing:\nOld:    ");
3270       DEBUG(N->dump(CurDAG));
3271       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3272       DEBUG(Res.getNode()->dump(CurDAG));
3273       DEBUG(dbgs() << "\n");
3274
3275       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), Res);
3276       MadeChange = true;
3277     }
3278   }
3279
3280   if (MadeChange)
3281     CurDAG->RemoveDeadNodes();
3282 }
3283
3284 /// PostprocessISelDAG - Perform some late peephole optimizations
3285 /// on the DAG representation.
3286 void PPCDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
3287
3288   // Skip peepholes at -O0.
3289   if (TM.getOptLevel() == CodeGenOpt::None)
3290     return;
3291
3292   PeepholePPC64();
3293   PeepholeCROps();
3294   PeepholePPC64ZExt();
3295 }
3296
3297 // Check if all users of this node will become isel where the second operand
3298 // is the constant zero. If this is so, and if we can negate the condition,
3299 // then we can flip the true and false operands. This will allow the zero to
3300 // be folded with the isel so that we don't need to materialize a register
3301 // containing zero.
3302 bool PPCDAGToDAGISel::AllUsersSelectZero(SDNode *N) {
3303   // If we're not using isel, then this does not matter.
3304   if (!PPCSubTarget->hasISEL())
3305     return false;
3306
3307   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
3308        UI != UE; ++UI) {
3309     SDNode *User = *UI;
3310     if (!User->isMachineOpcode())
3311       return false;
3312     if (User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I4 &&
3313         User->getMachineOpcode() != PPC::SELECT_I8)
3314       return false;
3315
3316     SDNode *Op2 = User->getOperand(2).getNode();
3317     if (!Op2->isMachineOpcode())
3318       return false;
3319
3320     if (Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI &&
3321         Op2->getMachineOpcode() != PPC::LI8)
3322       return false;
3323
3324     ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op2->getOperand(0));
3325     if (!C)
3326       return false;
3327
3328     if (!C->isNullValue())
3329       return false;
3330   }
3331
3332   return true;
3333 }
3334
3335 void PPCDAGToDAGISel::SwapAllSelectUsers(SDNode *N) {
3336   SmallVector<SDNode *, 4> ToReplace;
3337   for (SDNode::use_iterator UI = N->use_begin(), UE = N->use_end();
3338        UI != UE; ++UI) {
3339     SDNode *User = *UI;
3340     assert((User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ||
3341             User->getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I8) &&
3342            "Must have all select users");
3343     ToReplace.push_back(User);
3344   }
3345
3346   for (SmallVector<SDNode *, 4>::iterator UI = ToReplace.begin(),
3347        UE = ToReplace.end(); UI != UE; ++UI) {
3348     SDNode *User = *UI;
3349     SDNode *ResNode =
3350       CurDAG->getMachineNode(User->getMachineOpcode(), SDLoc(User),
3351                              User->getValueType(0), User->getOperand(0),
3352                              User->getOperand(2),
3353                              User->getOperand(1));
3354
3355       DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
3356       DEBUG(User->dump(CurDAG));
3357       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3358       DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
3359       DEBUG(dbgs() << "\n");
3360
3361       ReplaceUses(User, ResNode);
3362   }
3363 }
3364
3365 void PPCDAGToDAGISel::PeepholeCROps() {
3366   bool IsModified;
3367   do {
3368     IsModified = false;
3369     for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
3370          E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ++I) {
3371       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(I);
3372       if (!MachineNode || MachineNode->use_empty())
3373         continue;
3374       SDNode *ResNode = MachineNode;
3375
3376       bool Op1Set   = false, Op1Unset = false,
3377            Op1Not   = false,
3378            Op2Set   = false, Op2Unset = false,
3379            Op2Not   = false;
3380
3381       unsigned Opcode = MachineNode->getMachineOpcode();
3382       switch (Opcode) {
3383       default: break;
3384       case PPC::CRAND:
3385       case PPC::CRNAND:
3386       case PPC::CROR:
3387       case PPC::CRXOR:
3388       case PPC::CRNOR:
3389       case PPC::CREQV:
3390       case PPC::CRANDC:
3391       case PPC::CRORC: {
3392         SDValue Op = MachineNode->getOperand(1);
3393         if (Op.isMachineOpcode()) {
3394           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
3395             Op2Set = true;
3396           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
3397             Op2Unset = true;
3398           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
3399                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
3400             Op2Not = true;
3401         }
3402         }  // fallthrough
3403       case PPC::BC:
3404       case PPC::BCn:
3405       case PPC::SELECT_I4:
3406       case PPC::SELECT_I8:
3407       case PPC::SELECT_F4:
3408       case PPC::SELECT_F8:
3409       case PPC::SELECT_VRRC:
3410       case PPC::SELECT_VSFRC:
3411       case PPC::SELECT_VSRC: {
3412         SDValue Op = MachineNode->getOperand(0);
3413         if (Op.isMachineOpcode()) {
3414           if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRSET)
3415             Op1Set = true;
3416           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRUNSET)
3417             Op1Unset = true;
3418           else if (Op.getMachineOpcode() == PPC::CRNOR &&
3419                    Op.getOperand(0) == Op.getOperand(1))
3420             Op1Not = true;
3421         }
3422         }
3423         break;
3424       }
3425
3426       bool SelectSwap = false;
3427       switch (Opcode) {
3428       default: break;
3429       case PPC::CRAND:
3430         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3431           // x & x = x
3432           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3433         else if (Op1Set)
3434           // 1 & y = y
3435           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3436         else if (Op2Set)
3437           // x & 1 = x
3438           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3439         else if (Op1Unset || Op2Unset)
3440           // x & 0 = 0 & y = 0
3441           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3442                                            MVT::i1);
3443         else if (Op1Not)
3444           // ~x & y = andc(y, x)
3445           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3446                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3447                                            MachineNode->getOperand(0).
3448                                              getOperand(0));
3449         else if (Op2Not)
3450           // x & ~y = andc(x, y)
3451           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3452                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3453                                            MachineNode->getOperand(1).
3454                                              getOperand(0));
3455         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3456           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
3457                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3458                                            MachineNode->getOperand(1)),
3459           SelectSwap = true;
3460         break;
3461       case PPC::CRNAND:
3462         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3463           // nand(x, x) -> nor(x, x)
3464           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3465                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3466                                            MachineNode->getOperand(0));
3467         else if (Op1Set)
3468           // nand(1, y) -> nor(y, y)
3469           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3470                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3471                                            MachineNode->getOperand(1));
3472         else if (Op2Set)
3473           // nand(x, 1) -> nor(x, x)
3474           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3475                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3476                                            MachineNode->getOperand(0));
3477         else if (Op1Unset || Op2Unset)
3478           // nand(x, 0) = nand(0, y) = 1
3479           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3480                                            MVT::i1);
3481         else if (Op1Not)
3482           // nand(~x, y) = ~(~x & y) = x | ~y = orc(x, y)
3483           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3484                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3485                                                       getOperand(0),
3486                                            MachineNode->getOperand(1));
3487         else if (Op2Not)
3488           // nand(x, ~y) = ~x | y = orc(y, x)
3489           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3490                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
3491                                                       getOperand(0),
3492                                            MachineNode->getOperand(0));
3493         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3494           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
3495                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3496                                            MachineNode->getOperand(1)),
3497           SelectSwap = true;
3498         break;
3499       case PPC::CROR:
3500         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3501           // x | x = x
3502           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3503         else if (Op1Set || Op2Set)
3504           // x | 1 = 1 | y = 1
3505           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3506                                            MVT::i1);
3507         else if (Op1Unset)
3508           // 0 | y = y
3509           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3510         else if (Op2Unset)
3511           // x | 0 = x
3512           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3513         else if (Op1Not)
3514           // ~x | y = orc(y, x)
3515           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3516                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3517                                            MachineNode->getOperand(0).
3518                                              getOperand(0));
3519         else if (Op2Not)
3520           // x | ~y = orc(x, y)
3521           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3522                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3523                                            MachineNode->getOperand(1).
3524                                              getOperand(0));
3525         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3526           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3527                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3528                                            MachineNode->getOperand(1)),
3529           SelectSwap = true;
3530         break;
3531       case PPC::CRXOR:
3532         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3533           // xor(x, x) = 0
3534           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3535                                            MVT::i1);
3536         else if (Op1Set)
3537           // xor(1, y) -> nor(y, y)
3538           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3539                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3540                                            MachineNode->getOperand(1));
3541         else if (Op2Set)
3542           // xor(x, 1) -> nor(x, x)
3543           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3544                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3545                                            MachineNode->getOperand(0));
3546         else if (Op1Unset)
3547           // xor(0, y) = y
3548           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3549         else if (Op2Unset)
3550           // xor(x, 0) = x
3551           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3552         else if (Op1Not)
3553           // xor(~x, y) = eqv(x, y)
3554           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3555                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3556                                                       getOperand(0),
3557                                            MachineNode->getOperand(1));
3558         else if (Op2Not)
3559           // xor(x, ~y) = eqv(x, y)
3560           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3561                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3562                                            MachineNode->getOperand(1).
3563                                              getOperand(0));
3564         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3565           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CREQV, SDLoc(MachineNode),
3566                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3567                                            MachineNode->getOperand(1)),
3568           SelectSwap = true;
3569         break;
3570       case PPC::CRNOR:
3571         if (Op1Set || Op2Set)
3572           // nor(1, y) -> 0
3573           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3574                                            MVT::i1);
3575         else if (Op1Unset)
3576           // nor(0, y) = ~y -> nor(y, y)
3577           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3578                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3579                                            MachineNode->getOperand(1));
3580         else if (Op2Unset)
3581           // nor(x, 0) = ~x
3582           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3583                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3584                                            MachineNode->getOperand(0));
3585         else if (Op1Not)
3586           // nor(~x, y) = andc(x, y)
3587           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3588                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3589                                                       getOperand(0),
3590                                            MachineNode->getOperand(1));
3591         else if (Op2Not)
3592           // nor(x, ~y) = andc(y, x)
3593           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3594                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1).
3595                                                       getOperand(0),
3596                                            MachineNode->getOperand(0));
3597         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3598           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
3599                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3600                                            MachineNode->getOperand(1)),
3601           SelectSwap = true;
3602         break;
3603       case PPC::CREQV:
3604         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3605           // eqv(x, x) = 1
3606           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3607                                            MVT::i1);
3608         else if (Op1Set)
3609           // eqv(1, y) = y
3610           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3611         else if (Op2Set)
3612           // eqv(x, 1) = x
3613           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3614         else if (Op1Unset)
3615           // eqv(0, y) = ~y -> nor(y, y)
3616           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3617                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3618                                            MachineNode->getOperand(1));
3619         else if (Op2Unset)
3620           // eqv(x, 0) = ~x
3621           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3622                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3623                                            MachineNode->getOperand(0));
3624         else if (Op1Not)
3625           // eqv(~x, y) = xor(x, y)
3626           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3627                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3628                                                       getOperand(0),
3629                                            MachineNode->getOperand(1));
3630         else if (Op2Not)
3631           // eqv(x, ~y) = xor(x, y)
3632           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3633                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3634                                            MachineNode->getOperand(1).
3635                                              getOperand(0));
3636         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3637           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRXOR, SDLoc(MachineNode),
3638                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3639                                            MachineNode->getOperand(1)),
3640           SelectSwap = true;
3641         break;
3642       case PPC::CRANDC:
3643         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3644           // andc(x, x) = 0
3645           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3646                                            MVT::i1);
3647         else if (Op1Set)
3648           // andc(1, y) = ~y
3649           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3650                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3651                                            MachineNode->getOperand(1));
3652         else if (Op1Unset || Op2Set)
3653           // andc(0, y) = andc(x, 1) = 0
3654           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRUNSET, SDLoc(MachineNode),
3655                                            MVT::i1);
3656         else if (Op2Unset)
3657           // andc(x, 0) = x
3658           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3659         else if (Op1Not)
3660           // andc(~x, y) = ~(x | y) = nor(x, y)
3661           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3662                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3663                                                       getOperand(0),
3664                                            MachineNode->getOperand(1));
3665         else if (Op2Not)
3666           // andc(x, ~y) = x & y
3667           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRAND, SDLoc(MachineNode),
3668                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3669                                            MachineNode->getOperand(1).
3670                                              getOperand(0));
3671         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3672           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRORC, SDLoc(MachineNode),
3673                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3674                                            MachineNode->getOperand(0)),
3675           SelectSwap = true;
3676         break;
3677       case PPC::CRORC:
3678         if (MachineNode->getOperand(0) == MachineNode->getOperand(1))
3679           // orc(x, x) = 1
3680           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3681                                            MVT::i1);
3682         else if (Op1Set || Op2Unset)
3683           // orc(1, y) = orc(x, 0) = 1
3684           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRSET, SDLoc(MachineNode),
3685                                            MVT::i1);
3686         else if (Op2Set)
3687           // orc(x, 1) = x
3688           ResNode = MachineNode->getOperand(0).getNode();
3689         else if (Op1Unset)
3690           // orc(0, y) = ~y
3691           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNOR, SDLoc(MachineNode),
3692                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3693                                            MachineNode->getOperand(1));
3694         else if (Op1Not)
3695           // orc(~x, y) = ~(x & y) = nand(x, y)
3696           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRNAND, SDLoc(MachineNode),
3697                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0).
3698                                                       getOperand(0),
3699                                            MachineNode->getOperand(1));
3700         else if (Op2Not)
3701           // orc(x, ~y) = x | y
3702           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CROR, SDLoc(MachineNode),
3703                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(0),
3704                                            MachineNode->getOperand(1).
3705                                              getOperand(0));
3706         else if (AllUsersSelectZero(MachineNode))
3707           ResNode = CurDAG->getMachineNode(PPC::CRANDC, SDLoc(MachineNode),
3708                                            MVT::i1, MachineNode->getOperand(1),
3709                                            MachineNode->getOperand(0)),
3710           SelectSwap = true;
3711         break;
3712       case PPC::SELECT_I4:
3713       case PPC::SELECT_I8:
3714       case PPC::SELECT_F4:
3715       case PPC::SELECT_F8:
3716       case PPC::SELECT_VRRC:
3717       case PPC::SELECT_VSFRC:
3718       case PPC::SELECT_VSRC:
3719         if (Op1Set)
3720           ResNode = MachineNode->getOperand(1).getNode();
3721         else if (Op1Unset)
3722           ResNode = MachineNode->getOperand(2).getNode();
3723         else if (Op1Not)
3724           ResNode = CurDAG->getMachineNode(MachineNode->getMachineOpcode(),
3725                                            SDLoc(MachineNode),
3726                                            MachineNode->getValueType(0),
3727                                            MachineNode->getOperand(0).
3728                                              getOperand(0),
3729                                            MachineNode->getOperand(2),
3730                                            MachineNode->getOperand(1));
3731         break;
3732       case PPC::BC:
3733       case PPC::BCn:
3734         if (Op1Not)
3735           ResNode = CurDAG->getMachineNode(Opcode == PPC::BC ? PPC::BCn :
3736                                                                PPC::BC,
3737                                            SDLoc(MachineNode),
3738                                            MVT::Other,
3739                                            MachineNode->getOperand(0).
3740                                              getOperand(0),
3741                                            MachineNode->getOperand(1),
3742                                            MachineNode->getOperand(2));
3743         // FIXME: Handle Op1Set, Op1Unset here too.
3744         break;
3745       }
3746
3747       // If we're inverting this node because it is used only by selects that
3748       // we'd like to swap, then swap the selects before the node replacement.
3749       if (SelectSwap)
3750         SwapAllSelectUsers(MachineNode);
3751
3752       if (ResNode != MachineNode) {
3753         DEBUG(dbgs() << "CR Peephole replacing:\nOld:    ");
3754         DEBUG(MachineNode->dump(CurDAG));
3755         DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
3756         DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
3757         DEBUG(dbgs() << "\n");
3758
3759         ReplaceUses(MachineNode, ResNode);
3760         IsModified = true;
3761       }
3762     }
3763     if (IsModified)
3764       CurDAG->RemoveDeadNodes();
3765   } while (IsModified);
3766 }
3767
3768 // Gather the set of 32-bit operations that are known to have their
3769 // higher-order 32 bits zero, where ToPromote contains all such operations.
3770 static bool PeepholePPC64ZExtGather(SDValue Op32,
3771                                     SmallPtrSetImpl<SDNode *> &ToPromote) {
3772   if (!Op32.isMachineOpcode())
3773     return false;
3774
3775   // First, check for the "frontier" instructions (those that will clear the
3776   // higher-order 32 bits.
3777
3778   // For RLWINM and RLWNM, we need to make sure that the mask does not wrap
3779   // around. If it does not, then these instructions will clear the
3780   // higher-order bits.
3781   if ((Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWINM ||
3782        Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWNM) &&
3783       Op32.getConstantOperandVal(2) <= Op32.getConstantOperandVal(3)) {
3784     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3785     return true;
3786   }
3787
3788   // SLW and SRW always clear the higher-order bits.
3789   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::SLW ||
3790       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SRW) {
3791     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3792     return true;
3793   }
3794
3795   // For LI and LIS, we need the immediate to be positive (so that it is not
3796   // sign extended).
3797   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LI ||
3798       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LIS) {
3799     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(0)))
3800       return false;
3801
3802     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3803     return true;
3804   }
3805
3806   // LHBRX and LWBRX always clear the higher-order bits.
3807   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::LHBRX ||
3808       Op32.getMachineOpcode() == PPC::LWBRX) {
3809     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3810     return true;
3811   }
3812
3813   // CNTLZW always produces a 64-bit value in [0,32], and so is zero extended.
3814   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::CNTLZW) {
3815     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3816     return true;
3817   }
3818
3819   // Next, check for those instructions we can look through.
3820
3821   // Assuming the mask does not wrap around, then the higher-order bits are
3822   // taken directly from the first operand.
3823   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::RLWIMI &&
3824       Op32.getConstantOperandVal(3) <= Op32.getConstantOperandVal(4)) {
3825     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3826     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
3827       return false;
3828
3829     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3830     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3831     return true;
3832   }
3833
3834   // For OR, the higher-order bits are zero if that is true for both operands.
3835   // For SELECT_I4, the same is true (but the relevant operand numbers are
3836   // shifted by 1).
3837   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::OR ||
3838       Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4) {
3839     unsigned B = Op32.getMachineOpcode() == PPC::SELECT_I4 ? 1 : 0;
3840     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3841     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+0), ToPromote1))
3842       return false;
3843     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(B+1), ToPromote1))
3844       return false;
3845
3846     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3847     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3848     return true;
3849   }
3850
3851   // For ORI and ORIS, we need the higher-order bits of the first operand to be
3852   // zero, and also for the constant to be positive (so that it is not sign
3853   // extended).
3854   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORI ||
3855       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ORIS) {
3856     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3857     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1))
3858       return false;
3859     if (!isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1)))
3860       return false;
3861
3862     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3863     ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3864     return true;
3865   }
3866
3867   // The higher-order bits of AND are zero if that is true for at least one of
3868   // the operands.
3869   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::AND) {
3870     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1, ToPromote2;
3871     bool Op0OK =
3872       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
3873     bool Op1OK =
3874       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(1), ToPromote2);
3875     if (!Op0OK && !Op1OK)
3876       return false;
3877
3878     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3879
3880     if (Op0OK)
3881       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3882
3883     if (Op1OK)
3884       ToPromote.insert(ToPromote2.begin(), ToPromote2.end());
3885
3886     return true;
3887   }
3888
3889   // For ANDI and ANDIS, the higher-order bits are zero if either that is true
3890   // of the first operand, or if the second operand is positive (so that it is
3891   // not sign extended).
3892   if (Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDIo ||
3893       Op32.getMachineOpcode() == PPC::ANDISo) {
3894     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote1;
3895     bool Op0OK =
3896       PeepholePPC64ZExtGather(Op32.getOperand(0), ToPromote1);
3897     bool Op1OK = isUInt<15>(Op32.getConstantOperandVal(1));
3898     if (!Op0OK && !Op1OK)
3899       return false;
3900
3901     ToPromote.insert(Op32.getNode());
3902
3903     if (Op0OK)
3904       ToPromote.insert(ToPromote1.begin(), ToPromote1.end());
3905
3906     return true;
3907   }
3908
3909   return false;
3910 }
3911
3912 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64ZExt() {
3913   if (!PPCSubTarget->isPPC64())
3914     return;
3915
3916   // When we zero-extend from i32 to i64, we use a pattern like this:
3917   // def : Pat<(i64 (zext i32:$in)),
3918   //           (RLDICL (INSERT_SUBREG (i64 (IMPLICIT_DEF)), $in, sub_32),
3919   //                   0, 32)>;
3920   // There are several 32-bit shift/rotate instructions, however, that will
3921   // clear the higher-order bits of their output, rendering the RLDICL
3922   // unnecessary. When that happens, we remove it here, and redefine the
3923   // relevant 32-bit operation to be a 64-bit operation.
3924
3925   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
3926   ++Position;
3927
3928   bool MadeChange = false;
3929   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
3930     SDNode *N = --Position;
3931     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
3932     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
3933       continue;
3934
3935     if (N->getMachineOpcode() != PPC::RLDICL)
3936       continue;
3937
3938     if (N->getConstantOperandVal(1) != 0 ||
3939         N->getConstantOperandVal(2) != 32)
3940       continue;
3941
3942     SDValue ISR = N->getOperand(0);
3943     if (!ISR.isMachineOpcode() ||
3944         ISR.getMachineOpcode() != TargetOpcode::INSERT_SUBREG)
3945       continue;
3946
3947     if (!ISR.hasOneUse())
3948       continue;
3949
3950     if (ISR.getConstantOperandVal(2) != PPC::sub_32)
3951       continue;
3952
3953     SDValue IDef = ISR.getOperand(0);
3954     if (!IDef.isMachineOpcode() ||
3955         IDef.getMachineOpcode() != TargetOpcode::IMPLICIT_DEF)
3956       continue;
3957
3958     // We now know that we're looking at a canonical i32 -> i64 zext. See if we
3959     // can get rid of it.
3960
3961     SDValue Op32 = ISR->getOperand(1);
3962     if (!Op32.isMachineOpcode())
3963       continue;
3964
3965     // There are some 32-bit instructions that always clear the high-order 32
3966     // bits, there are also some instructions (like AND) that we can look
3967     // through.
3968     SmallPtrSet<SDNode *, 16> ToPromote;
3969     if (!PeepholePPC64ZExtGather(Op32, ToPromote))
3970       continue;
3971
3972     // If the ToPromote set contains nodes that have uses outside of the set
3973     // (except for the original INSERT_SUBREG), then abort the transformation.
3974     bool OutsideUse = false;
3975     for (SDNode *PN : ToPromote) {
3976       for (SDNode *UN : PN->uses()) {
3977         if (!ToPromote.count(UN) && UN != ISR.getNode()) {
3978           OutsideUse = true;
3979           break;
3980         }
3981       }
3982
3983       if (OutsideUse)
3984         break;
3985     }
3986     if (OutsideUse)
3987       continue;
3988
3989     MadeChange = true;
3990
3991     // We now know that this zero extension can be removed by promoting to
3992     // nodes in ToPromote to 64-bit operations, where for operations in the
3993     // frontier of the set, we need to insert INSERT_SUBREGs for their
3994     // operands.
3995     for (SDNode *PN : ToPromote) {
3996       unsigned NewOpcode;
3997       switch (PN->getMachineOpcode()) {
3998       default:
3999         llvm_unreachable("Don't know the 64-bit variant of this instruction");
4000       case PPC::RLWINM:    NewOpcode = PPC::RLWINM8; break;
4001       case PPC::RLWNM:     NewOpcode = PPC::RLWNM8; break;
4002       case PPC::SLW:       NewOpcode = PPC::SLW8; break;
4003       case PPC::SRW:       NewOpcode = PPC::SRW8; break;
4004       case PPC::LI:        NewOpcode = PPC::LI8; break;
4005       case PPC::LIS:       NewOpcode = PPC::LIS8; break;
4006       case PPC::LHBRX:     NewOpcode = PPC::LHBRX8; break;
4007       case PPC::LWBRX:     NewOpcode = PPC::LWBRX8; break;
4008       case PPC::CNTLZW:    NewOpcode = PPC::CNTLZW8; break;
4009       case PPC::RLWIMI:    NewOpcode = PPC::RLWIMI8; break;
4010       case PPC::OR:        NewOpcode = PPC::OR8; break;
4011       case PPC::SELECT_I4: NewOpcode = PPC::SELECT_I8; break;
4012       case PPC::ORI:       NewOpcode = PPC::ORI8; break;
4013       case PPC::ORIS:      NewOpcode = PPC::ORIS8; break;
4014       case PPC::AND:       NewOpcode = PPC::AND8; break;
4015       case PPC::ANDIo:     NewOpcode = PPC::ANDIo8; break;
4016       case PPC::ANDISo:    NewOpcode = PPC::ANDISo8; break;
4017       }
4018
4019       // Note: During the replacement process, the nodes will be in an
4020       // inconsistent state (some instructions will have operands with values
4021       // of the wrong type). Once done, however, everything should be right
4022       // again.
4023
4024       SmallVector<SDValue, 4> Ops;
4025       for (const SDValue &V : PN->ops()) {
4026         if (!ToPromote.count(V.getNode()) && V.getValueType() == MVT::i32 &&
4027             !isa<ConstantSDNode>(V)) {
4028           SDValue ReplOpOps[] = { ISR.getOperand(0), V, ISR.getOperand(2) };
4029           SDNode *ReplOp =
4030             CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(V),
4031                                    ISR.getNode()->getVTList(), ReplOpOps);
4032           Ops.push_back(SDValue(ReplOp, 0));
4033         } else {
4034           Ops.push_back(V);
4035         }
4036       }
4037
4038       // Because all to-be-promoted nodes only have users that are other
4039       // promoted nodes (or the original INSERT_SUBREG), we can safely replace
4040       // the i32 result value type with i64.
4041
4042       SmallVector<EVT, 2> NewVTs;
4043       SDVTList VTs = PN->getVTList();
4044       for (unsigned i = 0, ie = VTs.NumVTs; i != ie; ++i)
4045         if (VTs.VTs[i] == MVT::i32)
4046           NewVTs.push_back(MVT::i64);
4047         else
4048           NewVTs.push_back(VTs.VTs[i]);
4049
4050       DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole morphing:\nOld:    ");
4051       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4052
4053       CurDAG->SelectNodeTo(PN, NewOpcode, CurDAG->getVTList(NewVTs), Ops);
4054
4055       DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4056       DEBUG(PN->dump(CurDAG));
4057       DEBUG(dbgs() << "\n");
4058     }
4059
4060     // Now we replace the original zero extend and its associated INSERT_SUBREG
4061     // with the value feeding the INSERT_SUBREG (which has now been promoted to
4062     // return an i64).
4063
4064     DEBUG(dbgs() << "PPC64 ZExt Peephole replacing:\nOld:    ");
4065     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4066     DEBUG(dbgs() << "\nNew: ");
4067     DEBUG(Op32.getNode()->dump(CurDAG));
4068     DEBUG(dbgs() << "\n");
4069
4070     ReplaceUses(N, Op32.getNode());
4071   }
4072
4073   if (MadeChange)
4074     CurDAG->RemoveDeadNodes();
4075 }
4076
4077 void PPCDAGToDAGISel::PeepholePPC64() {
4078   // These optimizations are currently supported only for 64-bit SVR4.
4079   if (PPCSubTarget->isDarwin() || !PPCSubTarget->isPPC64())
4080     return;
4081
4082   SelectionDAG::allnodes_iterator Position(CurDAG->getRoot().getNode());
4083   ++Position;
4084
4085   while (Position != CurDAG->allnodes_begin()) {
4086     SDNode *N = --Position;
4087     // Skip dead nodes and any non-machine opcodes.
4088     if (N->use_empty() || !N->isMachineOpcode())
4089       continue;
4090
4091     unsigned FirstOp;
4092     unsigned StorageOpcode = N->getMachineOpcode();
4093
4094     switch (StorageOpcode) {
4095     default: continue;
4096
4097     case PPC::LBZ:
4098     case PPC::LBZ8:
4099     case PPC::LD:
4100     case PPC::LFD:
4101     case PPC::LFS:
4102     case PPC::LHA:
4103     case PPC::LHA8:
4104     case PPC::LHZ:
4105     case PPC::LHZ8:
4106     case PPC::LWA:
4107     case PPC::LWZ:
4108     case PPC::LWZ8:
4109       FirstOp = 0;
4110       break;
4111
4112     case PPC::STB:
4113     case PPC::STB8:
4114     case PPC::STD:
4115     case PPC::STFD:
4116     case PPC::STFS:
4117     case PPC::STH:
4118     case PPC::STH8:
4119     case PPC::STW:
4120     case PPC::STW8:
4121       FirstOp = 1;
4122       break;
4123     }
4124
4125     // If this is a load or store with a zero offset, we may be able to
4126     // fold an add-immediate into the memory operation.
4127     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(FirstOp)) ||
4128         N->getConstantOperandVal(FirstOp) != 0)
4129       continue;
4130
4131     SDValue Base = N->getOperand(FirstOp + 1);
4132     if (!Base.isMachineOpcode())
4133       continue;
4134
4135     unsigned Flags = 0;
4136     bool ReplaceFlags = true;
4137
4138     // When the feeding operation is an add-immediate of some sort,
4139     // determine whether we need to add relocation information to the
4140     // target flags on the immediate operand when we fold it into the
4141     // load instruction.
4142     //
4143     // For something like ADDItocL, the relocation information is
4144     // inferred from the opcode; when we process it in the AsmPrinter,
4145     // we add the necessary relocation there.  A load, though, can receive
4146     // relocation from various flavors of ADDIxxx, so we need to carry
4147     // the relocation information in the target flags.
4148     switch (Base.getMachineOpcode()) {
4149     default: continue;
4150
4151     case PPC::ADDI8:
4152     case PPC::ADDI:
4153       // In some cases (such as TLS) the relocation information
4154       // is already in place on the operand, so copying the operand
4155       // is sufficient.
4156       ReplaceFlags = false;
4157       // For these cases, the immediate may not be divisible by 4, in
4158       // which case the fold is illegal for DS-form instructions.  (The
4159       // other cases provide aligned addresses and are always safe.)
4160       if ((StorageOpcode == PPC::LWA ||
4161            StorageOpcode == PPC::LD  ||
4162            StorageOpcode == PPC::STD) &&
4163           (!isa<ConstantSDNode>(Base.getOperand(1)) ||
4164            Base.getConstantOperandVal(1) % 4 != 0))
4165         continue;
4166       break;
4167     case PPC::ADDIdtprelL:
4168       Flags = PPCII::MO_DTPREL_LO;
4169       break;
4170     case PPC::ADDItlsldL:
4171       Flags = PPCII::MO_TLSLD_LO;
4172       break;
4173     case PPC::ADDItocL:
4174       Flags = PPCII::MO_TOC_LO;
4175       break;
4176     }
4177
4178     // We found an opportunity.  Reverse the operands from the add
4179     // immediate and substitute them into the load or store.  If
4180     // needed, update the target flags for the immediate operand to
4181     // reflect the necessary relocation information.
4182     DEBUG(dbgs() << "Folding add-immediate into mem-op:\nBase:    ");
4183     DEBUG(Base->dump(CurDAG));
4184     DEBUG(dbgs() << "\nN: ");
4185     DEBUG(N->dump(CurDAG));
4186     DEBUG(dbgs() << "\n");
4187
4188     SDValue ImmOpnd = Base.getOperand(1);
4189
4190     // If the relocation information isn't already present on the
4191     // immediate operand, add it now.
4192     if (ReplaceFlags) {
4193       if (GlobalAddressSDNode *GA = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(ImmOpnd)) {
4194         SDLoc dl(GA);
4195         const GlobalValue *GV = GA->getGlobal();
4196         // We can't perform this optimization for data whose alignment
4197         // is insufficient for the instruction encoding.
4198         if (GV->getAlignment() < 4 &&
4199             (StorageOpcode == PPC::LD || StorageOpcode == PPC::STD ||
4200              StorageOpcode == PPC::LWA)) {
4201           DEBUG(dbgs() << "Rejected this candidate for alignment.\n\n");
4202           continue;
4203         }
4204         ImmOpnd = CurDAG->getTargetGlobalAddress(GV, dl, MVT::i64, 0, Flags);
4205       } else if (ConstantPoolSDNode *CP =
4206                  dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(ImmOpnd)) {
4207         const Constant *C = CP->getConstVal();
4208         ImmOpnd = CurDAG->getTargetConstantPool(C, MVT::i64,
4209                                                 CP->getAlignment(),
4210                                                 0, Flags);
4211       }
4212     }
4213
4214     if (FirstOp == 1) // Store
4215       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, N->getOperand(0), ImmOpnd,
4216                                        Base.getOperand(0), N->getOperand(3));
4217     else // Load
4218       (void)CurDAG->UpdateNodeOperands(N, ImmOpnd, Base.getOperand(0),
4219                                        N->getOperand(2));
4220
4221     // The add-immediate may now be dead, in which case remove it.
4222     if (Base.getNode()->use_empty())
4223       CurDAG->RemoveDeadNode(Base.getNode());
4224   }
4225 }
4226
4227
4228 /// createPPCISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
4229 /// PowerPC-specific DAG, ready for instruction scheduling.
4230 ///
4231 FunctionPass *llvm::createPPCISelDag(PPCTargetMachine &TM) {
4232   return new PPCDAGToDAGISel(TM);
4233 }
4234
4235 static void initializePassOnce(PassRegistry &Registry) {
4236   const char *Name = "PowerPC DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
4237   PassInfo *PI = new PassInfo(Name, "ppc-codegen", &SelectionDAGISel::ID,
4238                               nullptr, false, false);
4239   Registry.registerPass(*PI, true);
4240 }
4241
4242 void llvm::initializePPCDAGToDAGISelPass(PassRegistry &Registry) {
4243   CALL_ONCE_INITIALIZATION(initializePassOnce);
4244 }
4245