bf6e40296405de396eccfd48c160a934a67cf4cf
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.cpp
1 //===-- PPCInstrInfo.cpp - PowerPC Instruction Information ----------------===//
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 contains the PowerPC implementation of the TargetInstrInfo class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "PPCInstrInfo.h"
15 #include "MCTargetDesc/PPCPredicates.h"
16 #include "PPC.h"
17 #include "PPCHazardRecognizers.h"
18 #include "PPCInstrBuilder.h"
19 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
20 #include "PPCTargetMachine.h"
21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
23 #include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
28 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
29 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
30 #include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
31 #include "llvm/CodeGen/SlotIndexes.h"
32 #include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
33 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
34 #include "llvm/MC/MCInst.h"
35 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
36 #include "llvm/Support/Debug.h"
37 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
38 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
39 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
40
41 using namespace llvm;
42
43 #define DEBUG_TYPE "ppc-instr-info"
44
45 #define GET_INSTRMAP_INFO
46 #define GET_INSTRINFO_CTOR_DTOR
47 #include "PPCGenInstrInfo.inc"
48
49 static cl::
50 opt<bool> DisableCTRLoopAnal("disable-ppc-ctrloop-analysis", cl::Hidden,
51             cl::desc("Disable analysis for CTR loops"));
52
53 static cl::opt<bool> DisableCmpOpt("disable-ppc-cmp-opt",
54 cl::desc("Disable compare instruction optimization"), cl::Hidden);
55
56 static cl::opt<bool> VSXSelfCopyCrash("crash-on-ppc-vsx-self-copy",
57 cl::desc("Causes the backend to crash instead of generating a nop VSX copy"),
58 cl::Hidden);
59
60 static cl::opt<bool>
61 UseOldLatencyCalc("ppc-old-latency-calc", cl::Hidden,
62   cl::desc("Use the old (incorrect) instruction latency calculation"));
63
64 // Pin the vtable to this file.
65 void PPCInstrInfo::anchor() {}
66
67 PPCInstrInfo::PPCInstrInfo(PPCSubtarget &STI)
68     : PPCGenInstrInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
69       Subtarget(STI), RI(STI.getTargetMachine()) {}
70
71 /// CreateTargetHazardRecognizer - Return the hazard recognizer to use for
72 /// this target when scheduling the DAG.
73 ScheduleHazardRecognizer *
74 PPCInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
75                                            const ScheduleDAG *DAG) const {
76   unsigned Directive =
77       static_cast<const PPCSubtarget *>(STI)->getDarwinDirective();
78   if (Directive == PPC::DIR_440 || Directive == PPC::DIR_A2 ||
79       Directive == PPC::DIR_E500mc || Directive == PPC::DIR_E5500) {
80     const InstrItineraryData *II =
81         static_cast<const PPCSubtarget *>(STI)->getInstrItineraryData();
82     return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
83   }
84
85   return TargetInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(STI, DAG);
86 }
87
88 /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Return the postRA hazard recognizer
89 /// to use for this target when scheduling the DAG.
90 ScheduleHazardRecognizer *
91 PPCInstrInfo::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
92                                                  const ScheduleDAG *DAG) const {
93   unsigned Directive =
94       DAG->MF.getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
95
96   if (Directive == PPC::DIR_PWR7 || Directive == PPC::DIR_PWR8)
97     return new PPCDispatchGroupSBHazardRecognizer(II, DAG);
98
99   // Most subtargets use a PPC970 recognizer.
100   if (Directive != PPC::DIR_440 && Directive != PPC::DIR_A2 &&
101       Directive != PPC::DIR_E500mc && Directive != PPC::DIR_E5500) {
102     assert(DAG->TII && "No InstrInfo?");
103
104     return new PPCHazardRecognizer970(*DAG);
105   }
106
107   return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
108 }
109
110 unsigned PPCInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
111                                        const MachineInstr *MI,
112                                        unsigned *PredCost) const {
113   if (!ItinData || UseOldLatencyCalc)
114     return PPCGenInstrInfo::getInstrLatency(ItinData, MI, PredCost);
115
116   // The default implementation of getInstrLatency calls getStageLatency, but
117   // getStageLatency does not do the right thing for us. While we have
118   // itinerary, most cores are fully pipelined, and so the itineraries only
119   // express the first part of the pipeline, not every stage. Instead, we need
120   // to use the listed output operand cycle number (using operand 0 here, which
121   // is an output).
122
123   unsigned Latency = 1;
124   unsigned DefClass = MI->getDesc().getSchedClass();
125   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
126     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
127     if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.isImplicit())
128       continue;
129
130     int Cycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, i);
131     if (Cycle < 0)
132       continue;
133
134     Latency = std::max(Latency, (unsigned) Cycle);
135   }
136
137   return Latency;
138 }
139
140 int PPCInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
141                                     const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
142                                     const MachineInstr *UseMI,
143                                     unsigned UseIdx) const {
144   int Latency = PPCGenInstrInfo::getOperandLatency(ItinData, DefMI, DefIdx,
145                                                    UseMI, UseIdx);
146
147   const MachineOperand &DefMO = DefMI->getOperand(DefIdx);
148   unsigned Reg = DefMO.getReg();
149
150   bool IsRegCR;
151   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
152     const MachineRegisterInfo *MRI =
153       &DefMI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
154     IsRegCR = MRI->getRegClass(Reg)->hasSuperClassEq(&PPC::CRRCRegClass) ||
155               MRI->getRegClass(Reg)->hasSuperClassEq(&PPC::CRBITRCRegClass);
156   } else {
157     IsRegCR = PPC::CRRCRegClass.contains(Reg) ||
158               PPC::CRBITRCRegClass.contains(Reg);
159   }
160
161   if (UseMI->isBranch() && IsRegCR) {
162     if (Latency < 0)
163       Latency = getInstrLatency(ItinData, DefMI);
164
165     // On some cores, there is an additional delay between writing to a condition
166     // register, and using it from a branch.
167     unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
168     switch (Directive) {
169     default: break;
170     case PPC::DIR_7400:
171     case PPC::DIR_750:
172     case PPC::DIR_970:
173     case PPC::DIR_E5500:
174     case PPC::DIR_PWR4:
175     case PPC::DIR_PWR5:
176     case PPC::DIR_PWR5X:
177     case PPC::DIR_PWR6:
178     case PPC::DIR_PWR6X:
179     case PPC::DIR_PWR7:
180     case PPC::DIR_PWR8:
181       Latency += 2;
182       break;
183     }
184   }
185
186   return Latency;
187 }
188
189 // Detect 32 -> 64-bit extensions where we may reuse the low sub-register.
190 bool PPCInstrInfo::isCoalescableExtInstr(const MachineInstr &MI,
191                                          unsigned &SrcReg, unsigned &DstReg,
192                                          unsigned &SubIdx) const {
193   switch (MI.getOpcode()) {
194   default: return false;
195   case PPC::EXTSW:
196   case PPC::EXTSW_32_64:
197     SrcReg = MI.getOperand(1).getReg();
198     DstReg = MI.getOperand(0).getReg();
199     SubIdx = PPC::sub_32;
200     return true;
201   }
202 }
203
204 unsigned PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
205                                            int &FrameIndex) const {
206   // Note: This list must be kept consistent with LoadRegFromStackSlot.
207   switch (MI->getOpcode()) {
208   default: break;
209   case PPC::LD:
210   case PPC::LWZ:
211   case PPC::LFS:
212   case PPC::LFD:
213   case PPC::RESTORE_CR:
214   case PPC::RESTORE_CRBIT:
215   case PPC::LVX:
216   case PPC::LXVD2X:
217   case PPC::QVLFDX:
218   case PPC::QVLFSXs:
219   case PPC::QVLFDXb:
220   case PPC::RESTORE_VRSAVE:
221     // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
222     // offset which defaults to 0).
223     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
224         MI->getOperand(2).isFI()) {
225       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
226       return MI->getOperand(0).getReg();
227     }
228     break;
229   }
230   return 0;
231 }
232
233 unsigned PPCInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
234                                           int &FrameIndex) const {
235   // Note: This list must be kept consistent with StoreRegToStackSlot.
236   switch (MI->getOpcode()) {
237   default: break;
238   case PPC::STD:
239   case PPC::STW:
240   case PPC::STFS:
241   case PPC::STFD:
242   case PPC::SPILL_CR:
243   case PPC::SPILL_CRBIT:
244   case PPC::STVX:
245   case PPC::STXVD2X:
246   case PPC::QVSTFDX:
247   case PPC::QVSTFSXs:
248   case PPC::QVSTFDXb:
249   case PPC::SPILL_VRSAVE:
250     // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
251     // offset which defaults to 0).
252     if (MI->getOperand(1).isImm() && !MI->getOperand(1).getImm() &&
253         MI->getOperand(2).isFI()) {
254       FrameIndex = MI->getOperand(2).getIndex();
255       return MI->getOperand(0).getReg();
256     }
257     break;
258   }
259   return 0;
260 }
261
262 // commuteInstruction - We can commute rlwimi instructions, but only if the
263 // rotate amt is zero.  We also have to munge the immediates a bit.
264 MachineInstr *
265 PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
266   MachineFunction &MF = *MI->getParent()->getParent();
267
268   // Normal instructions can be commuted the obvious way.
269   if (MI->getOpcode() != PPC::RLWIMI &&
270       MI->getOpcode() != PPC::RLWIMIo)
271     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
272   // Note that RLWIMI can be commuted as a 32-bit instruction, but not as a
273   // 64-bit instruction (so we don't handle PPC::RLWIMI8 here), because
274   // changing the relative order of the mask operands might change what happens
275   // to the high-bits of the mask (and, thus, the result).
276
277   // Cannot commute if it has a non-zero rotate count.
278   if (MI->getOperand(3).getImm() != 0)
279     return nullptr;
280
281   // If we have a zero rotate count, we have:
282   //   M = mask(MB,ME)
283   //   Op0 = (Op1 & ~M) | (Op2 & M)
284   // Change this to:
285   //   M = mask((ME+1)&31, (MB-1)&31)
286   //   Op0 = (Op2 & ~M) | (Op1 & M)
287
288   // Swap op1/op2
289   unsigned Reg0 = MI->getOperand(0).getReg();
290   unsigned Reg1 = MI->getOperand(1).getReg();
291   unsigned Reg2 = MI->getOperand(2).getReg();
292   unsigned SubReg1 = MI->getOperand(1).getSubReg();
293   unsigned SubReg2 = MI->getOperand(2).getSubReg();
294   bool Reg1IsKill = MI->getOperand(1).isKill();
295   bool Reg2IsKill = MI->getOperand(2).isKill();
296   bool ChangeReg0 = false;
297   // If machine instrs are no longer in two-address forms, update
298   // destination register as well.
299   if (Reg0 == Reg1) {
300     // Must be two address instruction!
301     assert(MI->getDesc().getOperandConstraint(0, MCOI::TIED_TO) &&
302            "Expecting a two-address instruction!");
303     assert(MI->getOperand(0).getSubReg() == SubReg1 && "Tied subreg mismatch");
304     Reg2IsKill = false;
305     ChangeReg0 = true;
306   }
307
308   // Masks.
309   unsigned MB = MI->getOperand(4).getImm();
310   unsigned ME = MI->getOperand(5).getImm();
311
312   if (NewMI) {
313     // Create a new instruction.
314     unsigned Reg0 = ChangeReg0 ? Reg2 : MI->getOperand(0).getReg();
315     bool Reg0IsDead = MI->getOperand(0).isDead();
316     return BuildMI(MF, MI->getDebugLoc(), MI->getDesc())
317       .addReg(Reg0, RegState::Define | getDeadRegState(Reg0IsDead))
318       .addReg(Reg2, getKillRegState(Reg2IsKill))
319       .addReg(Reg1, getKillRegState(Reg1IsKill))
320       .addImm((ME+1) & 31)
321       .addImm((MB-1) & 31);
322   }
323
324   if (ChangeReg0) {
325     MI->getOperand(0).setReg(Reg2);
326     MI->getOperand(0).setSubReg(SubReg2);
327   }
328   MI->getOperand(2).setReg(Reg1);
329   MI->getOperand(1).setReg(Reg2);
330   MI->getOperand(2).setSubReg(SubReg1);
331   MI->getOperand(1).setSubReg(SubReg2);
332   MI->getOperand(2).setIsKill(Reg1IsKill);
333   MI->getOperand(1).setIsKill(Reg2IsKill);
334
335   // Swap the mask around.
336   MI->getOperand(4).setImm((ME+1) & 31);
337   MI->getOperand(5).setImm((MB-1) & 31);
338   return MI;
339 }
340
341 bool PPCInstrInfo::findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
342                                          unsigned &SrcOpIdx2) const {
343   // For VSX A-Type FMA instructions, it is the first two operands that can be
344   // commuted, however, because the non-encoded tied input operand is listed
345   // first, the operands to swap are actually the second and third.
346
347   int AltOpc = PPC::getAltVSXFMAOpcode(MI->getOpcode());
348   if (AltOpc == -1)
349     return TargetInstrInfo::findCommutedOpIndices(MI, SrcOpIdx1, SrcOpIdx2);
350
351   SrcOpIdx1 = 2;
352   SrcOpIdx2 = 3;
353   return true;
354 }
355
356 void PPCInstrInfo::insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
357                               MachineBasicBlock::iterator MI) const {
358   // This function is used for scheduling, and the nop wanted here is the type
359   // that terminates dispatch groups on the POWER cores.
360   unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
361   unsigned Opcode;
362   switch (Directive) {
363   default:            Opcode = PPC::NOP; break;
364   case PPC::DIR_PWR6: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR6; break;
365   case PPC::DIR_PWR7: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR7; break;
366   case PPC::DIR_PWR8: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR7; break; /* FIXME: Update when P8 InstrScheduling model is ready */
367   }
368
369   DebugLoc DL;
370   BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opcode));
371 }
372
373 /// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
374 void PPCInstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
375   NopInst.setOpcode(PPC::NOP);
376 }
377
378 // Branch analysis.
379 // Note: If the condition register is set to CTR or CTR8 then this is a
380 // BDNZ (imm == 1) or BDZ (imm == 0) branch.
381 bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
382                                  MachineBasicBlock *&FBB,
383                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
384                                  bool AllowModify) const {
385   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
386
387   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
388   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.getLastNonDebugInstr();
389   if (I == MBB.end())
390     return false;
391
392   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
393     return false;
394
395   // Get the last instruction in the block.
396   MachineInstr *LastInst = I;
397
398   // If there is only one terminator instruction, process it.
399   if (I == MBB.begin() || !isUnpredicatedTerminator(--I)) {
400     if (LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
401       if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
402         return true;
403       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
404       return false;
405     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BCC) {
406       if (!LastInst->getOperand(2).isMBB())
407         return true;
408       // Block ends with fall-through condbranch.
409       TBB = LastInst->getOperand(2).getMBB();
410       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
411       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
412       return false;
413     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BC) {
414       if (!LastInst->getOperand(1).isMBB())
415         return true;
416       // Block ends with fall-through condbranch.
417       TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
418       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_SET));
419       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
420       return false;
421     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BCn) {
422       if (!LastInst->getOperand(1).isMBB())
423         return true;
424       // Block ends with fall-through condbranch.
425       TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
426       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_UNSET));
427       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
428       return false;
429     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
430                LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) {
431       if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
432         return true;
433       if (DisableCTRLoopAnal)
434         return true;
435       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
436       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
437       Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
438                                                true));
439       return false;
440     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BDZ8 ||
441                LastInst->getOpcode() == PPC::BDZ) {
442       if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
443         return true;
444       if (DisableCTRLoopAnal)
445         return true;
446       TBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
447       Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
448       Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
449                                                true));
450       return false;
451     }
452
453     // Otherwise, don't know what this is.
454     return true;
455   }
456
457   // Get the instruction before it if it's a terminator.
458   MachineInstr *SecondLastInst = I;
459
460   // If there are three terminators, we don't know what sort of block this is.
461   if (SecondLastInst && I != MBB.begin() &&
462       isUnpredicatedTerminator(--I))
463     return true;
464
465   // If the block ends with PPC::B and PPC:BCC, handle it.
466   if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BCC &&
467       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
468     if (!SecondLastInst->getOperand(2).isMBB() ||
469         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
470       return true;
471     TBB =  SecondLastInst->getOperand(2).getMBB();
472     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
473     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
474     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
475     return false;
476   } else if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BC &&
477       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
478     if (!SecondLastInst->getOperand(1).isMBB() ||
479         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
480       return true;
481     TBB =  SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
482     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_SET));
483     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
484     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
485     return false;
486   } else if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BCn &&
487       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
488     if (!SecondLastInst->getOperand(1).isMBB() ||
489         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
490       return true;
491     TBB =  SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
492     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_UNSET));
493     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
494     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
495     return false;
496   } else if ((SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
497               SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) &&
498       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
499     if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB() ||
500         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
501       return true;
502     if (DisableCTRLoopAnal)
503       return true;
504     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
505     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(1));
506     Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
507                                              true));
508     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
509     return false;
510   } else if ((SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDZ8 ||
511               SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDZ) &&
512       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
513     if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB() ||
514         !LastInst->getOperand(0).isMBB())
515       return true;
516     if (DisableCTRLoopAnal)
517       return true;
518     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
519     Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(0));
520     Cond.push_back(MachineOperand::CreateReg(isPPC64 ? PPC::CTR8 : PPC::CTR,
521                                              true));
522     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
523     return false;
524   }
525
526   // If the block ends with two PPC:Bs, handle it.  The second one is not
527   // executed, so remove it.
528   if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::B &&
529       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
530     if (!SecondLastInst->getOperand(0).isMBB())
531       return true;
532     TBB = SecondLastInst->getOperand(0).getMBB();
533     I = LastInst;
534     if (AllowModify)
535       I->eraseFromParent();
536     return false;
537   }
538
539   // Otherwise, can't handle this.
540   return true;
541 }
542
543 unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
544   MachineBasicBlock::iterator I = MBB.getLastNonDebugInstr();
545   if (I == MBB.end())
546     return 0;
547
548   if (I->getOpcode() != PPC::B && I->getOpcode() != PPC::BCC &&
549       I->getOpcode() != PPC::BC && I->getOpcode() != PPC::BCn &&
550       I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
551       I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
552     return 0;
553
554   // Remove the branch.
555   I->eraseFromParent();
556
557   I = MBB.end();
558
559   if (I == MBB.begin()) return 1;
560   --I;
561   if (I->getOpcode() != PPC::BCC &&
562       I->getOpcode() != PPC::BC && I->getOpcode() != PPC::BCn &&
563       I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
564       I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
565     return 1;
566
567   // Remove the branch.
568   I->eraseFromParent();
569   return 2;
570 }
571
572 unsigned
573 PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
574                            MachineBasicBlock *FBB,
575                            ArrayRef<MachineOperand> Cond,
576                            DebugLoc DL) const {
577   // Shouldn't be a fall through.
578   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
579   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
580          "PPC branch conditions have two components!");
581
582   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
583
584   // One-way branch.
585   if (!FBB) {
586     if (Cond.empty())   // Unconditional branch
587       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(TBB);
588     else if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
589       BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
590                               (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
591                               (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
592     else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET)
593       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BC)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
594     else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET)
595       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCn)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
596     else                // Conditional branch
597       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
598         .addImm(Cond[0].getImm()).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
599     return 1;
600   }
601
602   // Two-way Conditional Branch.
603   if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
604     BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
605                             (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
606                             (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
607   else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET)
608     BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BC)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
609   else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET)
610     BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCn)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
611   else
612     BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
613       .addImm(Cond[0].getImm()).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
614   BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(FBB);
615   return 2;
616 }
617
618 // Select analysis.
619 bool PPCInstrInfo::canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
620                 ArrayRef<MachineOperand> Cond,
621                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
622                 int &CondCycles, int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
623   if (!Subtarget.hasISEL())
624     return false;
625
626   if (Cond.size() != 2)
627     return false;
628
629   // If this is really a bdnz-like condition, then it cannot be turned into a
630   // select.
631   if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
632     return false;
633
634   // Check register classes.
635   const MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
636   const TargetRegisterClass *RC =
637     RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
638   if (!RC)
639     return false;
640
641   // isel is for regular integer GPRs only.
642   if (!PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
643       !PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC) &&
644       !PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
645       !PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC))
646     return false;
647
648   // FIXME: These numbers are for the A2, how well they work for other cores is
649   // an open question. On the A2, the isel instruction has a 2-cycle latency
650   // but single-cycle throughput. These numbers are used in combination with
651   // the MispredictPenalty setting from the active SchedMachineModel.
652   CondCycles = 1;
653   TrueCycles = 1;
654   FalseCycles = 1;
655
656   return true;
657 }
658
659 void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
660                                 MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc dl,
661                                 unsigned DestReg, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
662                                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
663   assert(Cond.size() == 2 &&
664          "PPC branch conditions have two components!");
665
666   assert(Subtarget.hasISEL() &&
667          "Cannot insert select on target without ISEL support");
668
669   // Get the register classes.
670   MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
671   const TargetRegisterClass *RC =
672     RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
673   assert(RC && "TrueReg and FalseReg must have overlapping register classes");
674
675   bool Is64Bit = PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
676                  PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC);
677   assert((Is64Bit ||
678           PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
679           PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) &&
680          "isel is for regular integer GPRs only");
681
682   unsigned OpCode = Is64Bit ? PPC::ISEL8 : PPC::ISEL;
683   unsigned SelectPred = Cond[0].getImm();
684
685   unsigned SubIdx;
686   bool SwapOps;
687   switch (SelectPred) {
688   default: llvm_unreachable("invalid predicate for isel");
689   case PPC::PRED_EQ: SubIdx = PPC::sub_eq; SwapOps = false; break;
690   case PPC::PRED_NE: SubIdx = PPC::sub_eq; SwapOps = true; break;
691   case PPC::PRED_LT: SubIdx = PPC::sub_lt; SwapOps = false; break;
692   case PPC::PRED_GE: SubIdx = PPC::sub_lt; SwapOps = true; break;
693   case PPC::PRED_GT: SubIdx = PPC::sub_gt; SwapOps = false; break;
694   case PPC::PRED_LE: SubIdx = PPC::sub_gt; SwapOps = true; break;
695   case PPC::PRED_UN: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = false; break;
696   case PPC::PRED_NU: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = true; break;
697   case PPC::PRED_BIT_SET:   SubIdx = 0; SwapOps = false; break;
698   case PPC::PRED_BIT_UNSET: SubIdx = 0; SwapOps = true; break;
699   }
700
701   unsigned FirstReg =  SwapOps ? FalseReg : TrueReg,
702            SecondReg = SwapOps ? TrueReg  : FalseReg;
703
704   // The first input register of isel cannot be r0. If it is a member
705   // of a register class that can be r0, then copy it first (the
706   // register allocator should eliminate the copy).
707   if (MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::R0) ||
708       MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::X0)) {
709     const TargetRegisterClass *FirstRC =
710       MRI.getRegClass(FirstReg)->contains(PPC::X0) ?
711         &PPC::G8RC_NOX0RegClass : &PPC::GPRC_NOR0RegClass;
712     unsigned OldFirstReg = FirstReg;
713     FirstReg = MRI.createVirtualRegister(FirstRC);
714     BuildMI(MBB, MI, dl, get(TargetOpcode::COPY), FirstReg)
715       .addReg(OldFirstReg);
716   }
717
718   BuildMI(MBB, MI, dl, get(OpCode), DestReg)
719     .addReg(FirstReg).addReg(SecondReg)
720     .addReg(Cond[1].getReg(), 0, SubIdx);
721 }
722
723 static unsigned getCRBitValue(unsigned CRBit) {
724   unsigned Ret = 4;
725   if (CRBit == PPC::CR0LT || CRBit == PPC::CR1LT ||
726       CRBit == PPC::CR2LT || CRBit == PPC::CR3LT ||
727       CRBit == PPC::CR4LT || CRBit == PPC::CR5LT ||
728       CRBit == PPC::CR6LT || CRBit == PPC::CR7LT)
729     Ret = 3;
730   if (CRBit == PPC::CR0GT || CRBit == PPC::CR1GT ||
731       CRBit == PPC::CR2GT || CRBit == PPC::CR3GT ||
732       CRBit == PPC::CR4GT || CRBit == PPC::CR5GT ||
733       CRBit == PPC::CR6GT || CRBit == PPC::CR7GT)
734     Ret = 2;
735   if (CRBit == PPC::CR0EQ || CRBit == PPC::CR1EQ ||
736       CRBit == PPC::CR2EQ || CRBit == PPC::CR3EQ ||
737       CRBit == PPC::CR4EQ || CRBit == PPC::CR5EQ ||
738       CRBit == PPC::CR6EQ || CRBit == PPC::CR7EQ)
739     Ret = 1;
740   if (CRBit == PPC::CR0UN || CRBit == PPC::CR1UN ||
741       CRBit == PPC::CR2UN || CRBit == PPC::CR3UN ||
742       CRBit == PPC::CR4UN || CRBit == PPC::CR5UN ||
743       CRBit == PPC::CR6UN || CRBit == PPC::CR7UN)
744     Ret = 0;
745
746   assert(Ret != 4 && "Invalid CR bit register");
747   return Ret;
748 }
749
750 void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
751                                MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
752                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
753                                bool KillSrc) const {
754   // We can end up with self copies and similar things as a result of VSX copy
755   // legalization. Promote them here.
756   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
757   if (PPC::F8RCRegClass.contains(DestReg) &&
758       PPC::VSRCRegClass.contains(SrcReg)) {
759     unsigned SuperReg =
760       TRI->getMatchingSuperReg(DestReg, PPC::sub_64, &PPC::VSRCRegClass);
761
762     if (VSXSelfCopyCrash && SrcReg == SuperReg)
763       llvm_unreachable("nop VSX copy");
764
765     DestReg = SuperReg;
766   } else if (PPC::VRRCRegClass.contains(DestReg) &&
767              PPC::VSRCRegClass.contains(SrcReg)) {
768     unsigned SuperReg =
769       TRI->getMatchingSuperReg(DestReg, PPC::sub_128, &PPC::VSRCRegClass);
770
771     if (VSXSelfCopyCrash && SrcReg == SuperReg)
772       llvm_unreachable("nop VSX copy");
773
774     DestReg = SuperReg;
775   } else if (PPC::F8RCRegClass.contains(SrcReg) &&
776              PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg)) {
777     unsigned SuperReg =
778       TRI->getMatchingSuperReg(SrcReg, PPC::sub_64, &PPC::VSRCRegClass);
779
780     if (VSXSelfCopyCrash && DestReg == SuperReg)
781       llvm_unreachable("nop VSX copy");
782
783     SrcReg = SuperReg;
784   } else if (PPC::VRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
785              PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg)) {
786     unsigned SuperReg =
787       TRI->getMatchingSuperReg(SrcReg, PPC::sub_128, &PPC::VSRCRegClass);
788
789     if (VSXSelfCopyCrash && DestReg == SuperReg)
790       llvm_unreachable("nop VSX copy");
791
792     SrcReg = SuperReg;
793   }
794
795   // Different class register copy
796   if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(SrcReg) &&
797       PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg)) {
798     unsigned CRReg = getCRFromCRBit(SrcReg);
799     BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF), DestReg)
800        .addReg(CRReg), getKillRegState(KillSrc);
801     // Rotate the CR bit in the CR fields to be the least significant bit and
802     // then mask with 0x1 (MB = ME = 31).
803     BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::RLWINM), DestReg)
804        .addReg(DestReg, RegState::Kill)
805        .addImm(TRI->getEncodingValue(CRReg) * 4 + (4 - getCRBitValue(SrcReg)))
806        .addImm(31)
807        .addImm(31);
808     return;
809   } else if (PPC::CRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
810       PPC::G8RCRegClass.contains(DestReg)) {
811     BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF8), DestReg)
812        .addReg(SrcReg), getKillRegState(KillSrc);
813     return;
814   } else if (PPC::CRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
815       PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg)) {
816     BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF), DestReg)
817        .addReg(SrcReg), getKillRegState(KillSrc);
818     return;
819    }
820
821   unsigned Opc;
822   if (PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
823     Opc = PPC::OR;
824   else if (PPC::G8RCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
825     Opc = PPC::OR8;
826   else if (PPC::F4RCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
827     Opc = PPC::FMR;
828   else if (PPC::CRRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
829     Opc = PPC::MCRF;
830   else if (PPC::VRRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
831     Opc = PPC::VOR;
832   else if (PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
833     // There are two different ways this can be done:
834     //   1. xxlor : This has lower latency (on the P7), 2 cycles, but can only
835     //      issue in VSU pipeline 0.
836     //   2. xmovdp/xmovsp: This has higher latency (on the P7), 6 cycles, but
837     //      can go to either pipeline.
838     // We'll always use xxlor here, because in practically all cases where
839     // copies are generated, they are close enough to some use that the
840     // lower-latency form is preferable.
841     Opc = PPC::XXLOR;
842   else if (PPC::VSFRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
843            PPC::VSSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
844     Opc = PPC::XXLORf;
845   else if (PPC::QFRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
846     Opc = PPC::QVFMR;
847   else if (PPC::QSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
848     Opc = PPC::QVFMRs;
849   else if (PPC::QBRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
850     Opc = PPC::QVFMRb;
851   else if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
852     Opc = PPC::CROR;
853   else
854     llvm_unreachable("Impossible reg-to-reg copy");
855
856   const MCInstrDesc &MCID = get(Opc);
857   if (MCID.getNumOperands() == 3)
858     BuildMI(MBB, I, DL, MCID, DestReg)
859       .addReg(SrcReg).addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
860   else
861     BuildMI(MBB, I, DL, MCID, DestReg).addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
862 }
863
864 // This function returns true if a CR spill is necessary and false otherwise.
865 bool
866 PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
867                                   unsigned SrcReg, bool isKill,
868                                   int FrameIdx,
869                                   const TargetRegisterClass *RC,
870                                   SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
871                                   bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const{
872   // Note: If additional store instructions are added here,
873   // update isStoreToStackSlot.
874
875   DebugLoc DL;
876   if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
877       PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
878     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
879                                        .addReg(SrcReg,
880                                                getKillRegState(isKill)),
881                                        FrameIdx));
882   } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
883              PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
884     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
885                                        .addReg(SrcReg,
886                                                getKillRegState(isKill)),
887                                        FrameIdx));
888   } else if (PPC::F8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
889     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFD))
890                                        .addReg(SrcReg,
891                                                getKillRegState(isKill)),
892                                        FrameIdx));
893   } else if (PPC::F4RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
894     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STFS))
895                                        .addReg(SrcReg,
896                                                getKillRegState(isKill)),
897                                        FrameIdx));
898   } else if (PPC::CRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
899     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CR))
900                                        .addReg(SrcReg,
901                                                getKillRegState(isKill)),
902                                        FrameIdx));
903     return true;
904   } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
905     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CRBIT))
906                                        .addReg(SrcReg,
907                                                getKillRegState(isKill)),
908                                        FrameIdx));
909     return true;
910   } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
911     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STVX))
912                                        .addReg(SrcReg,
913                                                getKillRegState(isKill)),
914                                        FrameIdx));
915     NonRI = true;
916   } else if (PPC::VSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
917     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXVD2X))
918                                        .addReg(SrcReg,
919                                                getKillRegState(isKill)),
920                                        FrameIdx));
921     NonRI = true;
922   } else if (PPC::VSFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
923     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXSDX))
924                                        .addReg(SrcReg,
925                                                getKillRegState(isKill)),
926                                        FrameIdx));
927     NonRI = true;
928   } else if (PPC::VSSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
929     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXSSPX))
930                                        .addReg(SrcReg,
931                                                getKillRegState(isKill)),
932                                        FrameIdx));
933     NonRI = true;
934   } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
935     assert(Subtarget.isDarwin() &&
936            "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
937     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_VRSAVE))
938                                        .addReg(SrcReg,
939                                                getKillRegState(isKill)),
940                                        FrameIdx));
941     SpillsVRS = true;
942   } else if (PPC::QFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
943     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFDX))
944                                        .addReg(SrcReg,
945                                                getKillRegState(isKill)),
946                                        FrameIdx));
947     NonRI = true;
948   } else if (PPC::QSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
949     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFSXs))
950                                        .addReg(SrcReg,
951                                                getKillRegState(isKill)),
952                                        FrameIdx));
953     NonRI = true;
954   } else if (PPC::QBRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
955     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFDXb))
956                                        .addReg(SrcReg,
957                                                getKillRegState(isKill)),
958                                        FrameIdx));
959     NonRI = true;
960   } else {
961     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
962   }
963
964   return false;
965 }
966
967 void
968 PPCInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
969                                   MachineBasicBlock::iterator MI,
970                                   unsigned SrcReg, bool isKill, int FrameIdx,
971                                   const TargetRegisterClass *RC,
972                                   const TargetRegisterInfo *TRI) const {
973   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
974   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
975
976   PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
977   FuncInfo->setHasSpills();
978
979   bool NonRI = false, SpillsVRS = false;
980   if (StoreRegToStackSlot(MF, SrcReg, isKill, FrameIdx, RC, NewMIs,
981                           NonRI, SpillsVRS))
982     FuncInfo->setSpillsCR();
983
984   if (SpillsVRS)
985     FuncInfo->setSpillsVRSAVE();
986
987   if (NonRI)
988     FuncInfo->setHasNonRISpills();
989
990   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
991     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
992
993   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
994   MachineMemOperand *MMO =
995     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
996                             MachineMemOperand::MOStore,
997                             MFI.getObjectSize(FrameIdx),
998                             MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
999   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
1000 }
1001
1002 bool
1003 PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
1004                                    unsigned DestReg, int FrameIdx,
1005                                    const TargetRegisterClass *RC,
1006                                    SmallVectorImpl<MachineInstr*> &NewMIs,
1007                                    bool &NonRI, bool &SpillsVRS) const{
1008   // Note: If additional load instructions are added here,
1009   // update isLoadFromStackSlot.
1010
1011   if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
1012       PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1013     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
1014                                                DestReg), FrameIdx));
1015   } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
1016              PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1017     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD), DestReg),
1018                                        FrameIdx));
1019   } else if (PPC::F8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1020     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFD), DestReg),
1021                                        FrameIdx));
1022   } else if (PPC::F4RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1023     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LFS), DestReg),
1024                                        FrameIdx));
1025   } else if (PPC::CRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1026     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
1027                                                get(PPC::RESTORE_CR), DestReg),
1028                                        FrameIdx));
1029     return true;
1030   } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1031     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
1032                                                get(PPC::RESTORE_CRBIT), DestReg),
1033                                        FrameIdx));
1034     return true;
1035   } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1036     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LVX), DestReg),
1037                                        FrameIdx));
1038     NonRI = true;
1039   } else if (PPC::VSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1040     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXVD2X), DestReg),
1041                                        FrameIdx));
1042     NonRI = true;
1043   } else if (PPC::VSFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1044     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXSDX), DestReg),
1045                                        FrameIdx));
1046     NonRI = true;
1047   } else if (PPC::VSSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1048     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXSSPX), DestReg),
1049                                        FrameIdx));
1050     NonRI = true;
1051   } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1052     assert(Subtarget.isDarwin() &&
1053            "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
1054     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
1055                                                get(PPC::RESTORE_VRSAVE),
1056                                                DestReg),
1057                                        FrameIdx));
1058     SpillsVRS = true;
1059   } else if (PPC::QFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1060     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFDX), DestReg),
1061                                        FrameIdx));
1062     NonRI = true;
1063   } else if (PPC::QSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1064     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFSXs), DestReg),
1065                                        FrameIdx));
1066     NonRI = true;
1067   } else if (PPC::QBRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
1068     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFDXb), DestReg),
1069                                        FrameIdx));
1070     NonRI = true;
1071   } else {
1072     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
1073   }
1074
1075   return false;
1076 }
1077
1078 void
1079 PPCInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
1080                                    MachineBasicBlock::iterator MI,
1081                                    unsigned DestReg, int FrameIdx,
1082                                    const TargetRegisterClass *RC,
1083                                    const TargetRegisterInfo *TRI) const {
1084   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
1085   SmallVector<MachineInstr*, 4> NewMIs;
1086   DebugLoc DL;
1087   if (MI != MBB.end()) DL = MI->getDebugLoc();
1088
1089   PPCFunctionInfo *FuncInfo = MF.getInfo<PPCFunctionInfo>();
1090   FuncInfo->setHasSpills();
1091
1092   bool NonRI = false, SpillsVRS = false;
1093   if (LoadRegFromStackSlot(MF, DL, DestReg, FrameIdx, RC, NewMIs,
1094                            NonRI, SpillsVRS))
1095     FuncInfo->setSpillsCR();
1096
1097   if (SpillsVRS)
1098     FuncInfo->setSpillsVRSAVE();
1099
1100   if (NonRI)
1101     FuncInfo->setHasNonRISpills();
1102
1103   for (unsigned i = 0, e = NewMIs.size(); i != e; ++i)
1104     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
1105
1106   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
1107   MachineMemOperand *MMO =
1108     MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
1109                             MachineMemOperand::MOLoad,
1110                             MFI.getObjectSize(FrameIdx),
1111                             MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
1112   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
1113 }
1114
1115 bool PPCInstrInfo::
1116 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
1117   assert(Cond.size() == 2 && "Invalid PPC branch opcode!");
1118   if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR8 || Cond[1].getReg() == PPC::CTR)
1119     Cond[0].setImm(Cond[0].getImm() == 0 ? 1 : 0);
1120   else
1121     // Leave the CR# the same, but invert the condition.
1122     Cond[0].setImm(PPC::InvertPredicate((PPC::Predicate)Cond[0].getImm()));
1123   return false;
1124 }
1125
1126 bool PPCInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
1127                              unsigned Reg, MachineRegisterInfo *MRI) const {
1128   // For some instructions, it is legal to fold ZERO into the RA register field.
1129   // A zero immediate should always be loaded with a single li.
1130   unsigned DefOpc = DefMI->getOpcode();
1131   if (DefOpc != PPC::LI && DefOpc != PPC::LI8)
1132     return false;
1133   if (!DefMI->getOperand(1).isImm())
1134     return false;
1135   if (DefMI->getOperand(1).getImm() != 0)
1136     return false;
1137
1138   // Note that we cannot here invert the arguments of an isel in order to fold
1139   // a ZERO into what is presented as the second argument. All we have here
1140   // is the condition bit, and that might come from a CR-logical bit operation.
1141
1142   const MCInstrDesc &UseMCID = UseMI->getDesc();
1143
1144   // Only fold into real machine instructions.
1145   if (UseMCID.isPseudo())
1146     return false;
1147
1148   unsigned UseIdx;
1149   for (UseIdx = 0; UseIdx < UseMI->getNumOperands(); ++UseIdx)
1150     if (UseMI->getOperand(UseIdx).isReg() &&
1151         UseMI->getOperand(UseIdx).getReg() == Reg)
1152       break;
1153
1154   assert(UseIdx < UseMI->getNumOperands() && "Cannot find Reg in UseMI");
1155   assert(UseIdx < UseMCID.getNumOperands() && "No operand description for Reg");
1156
1157   const MCOperandInfo *UseInfo = &UseMCID.OpInfo[UseIdx];
1158
1159   // We can fold the zero if this register requires a GPRC_NOR0/G8RC_NOX0
1160   // register (which might also be specified as a pointer class kind).
1161   if (UseInfo->isLookupPtrRegClass()) {
1162     if (UseInfo->RegClass /* Kind */ != 1)
1163       return false;
1164   } else {
1165     if (UseInfo->RegClass != PPC::GPRC_NOR0RegClassID &&
1166         UseInfo->RegClass != PPC::G8RC_NOX0RegClassID)
1167       return false;
1168   }
1169
1170   // Make sure this is not tied to an output register (or otherwise
1171   // constrained). This is true for ST?UX registers, for example, which
1172   // are tied to their output registers.
1173   if (UseInfo->Constraints != 0)
1174     return false;
1175
1176   unsigned ZeroReg;
1177   if (UseInfo->isLookupPtrRegClass()) {
1178     bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1179     ZeroReg = isPPC64 ? PPC::ZERO8 : PPC::ZERO;
1180   } else {
1181     ZeroReg = UseInfo->RegClass == PPC::G8RC_NOX0RegClassID ?
1182               PPC::ZERO8 : PPC::ZERO;
1183   }
1184
1185   bool DeleteDef = MRI->hasOneNonDBGUse(Reg);
1186   UseMI->getOperand(UseIdx).setReg(ZeroReg);
1187
1188   if (DeleteDef)
1189     DefMI->eraseFromParent();
1190
1191   return true;
1192 }
1193
1194 static bool MBBDefinesCTR(MachineBasicBlock &MBB) {
1195   for (MachineBasicBlock::iterator I = MBB.begin(), IE = MBB.end();
1196        I != IE; ++I)
1197     if (I->definesRegister(PPC::CTR) || I->definesRegister(PPC::CTR8))
1198       return true;
1199   return false;
1200 }
1201
1202 // We should make sure that, if we're going to predicate both sides of a
1203 // condition (a diamond), that both sides don't define the counter register. We
1204 // can predicate counter-decrement-based branches, but while that predicates
1205 // the branching, it does not predicate the counter decrement. If we tried to
1206 // merge the triangle into one predicated block, we'd decrement the counter
1207 // twice.
1208 bool PPCInstrInfo::isProfitableToIfCvt(MachineBasicBlock &TMBB,
1209                      unsigned NumT, unsigned ExtraT,
1210                      MachineBasicBlock &FMBB,
1211                      unsigned NumF, unsigned ExtraF,
1212                      const BranchProbability &Probability) const {
1213   return !(MBBDefinesCTR(TMBB) && MBBDefinesCTR(FMBB));
1214 }
1215
1216
1217 bool PPCInstrInfo::isPredicated(const MachineInstr *MI) const {
1218   // The predicated branches are identified by their type, not really by the
1219   // explicit presence of a predicate. Furthermore, some of them can be
1220   // predicated more than once. Because if conversion won't try to predicate
1221   // any instruction which already claims to be predicated (by returning true
1222   // here), always return false. In doing so, we let isPredicable() be the
1223   // final word on whether not the instruction can be (further) predicated.
1224
1225   return false;
1226 }
1227
1228 bool PPCInstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
1229   if (!MI->isTerminator())
1230     return false;
1231
1232   // Conditional branch is a special case.
1233   if (MI->isBranch() && !MI->isBarrier())
1234     return true;
1235
1236   return !isPredicated(MI);
1237 }
1238
1239 bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
1240                                         ArrayRef<MachineOperand> Pred) const {
1241   unsigned OpC = MI->getOpcode();
1242   if (OpC == PPC::BLR || OpC == PPC::BLR8) {
1243     if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
1244       bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1245       MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
1246                       (isPPC64 ? PPC::BDNZLR8 : PPC::BDNZLR) :
1247                       (isPPC64 ? PPC::BDZLR8  : PPC::BDZLR)));
1248     } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
1249       MI->setDesc(get(PPC::BCLR));
1250       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1251         .addReg(Pred[1].getReg());
1252     } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
1253       MI->setDesc(get(PPC::BCLRn));
1254       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1255         .addReg(Pred[1].getReg());
1256     } else {
1257       MI->setDesc(get(PPC::BCCLR));
1258       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1259         .addImm(Pred[0].getImm())
1260         .addReg(Pred[1].getReg());
1261     }
1262
1263     return true;
1264   } else if (OpC == PPC::B) {
1265     if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
1266       bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1267       MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
1268                       (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
1269                       (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ)));
1270     } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
1271       MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
1272       MI->RemoveOperand(0);
1273
1274       MI->setDesc(get(PPC::BC));
1275       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1276         .addReg(Pred[1].getReg())
1277         .addMBB(MBB);
1278     } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
1279       MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
1280       MI->RemoveOperand(0);
1281
1282       MI->setDesc(get(PPC::BCn));
1283       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1284         .addReg(Pred[1].getReg())
1285         .addMBB(MBB);
1286     } else {
1287       MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
1288       MI->RemoveOperand(0);
1289
1290       MI->setDesc(get(PPC::BCC));
1291       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1292         .addImm(Pred[0].getImm())
1293         .addReg(Pred[1].getReg())
1294         .addMBB(MBB);
1295     }
1296
1297     return true;
1298   } else if (OpC == PPC::BCTR  || OpC == PPC::BCTR8 ||
1299              OpC == PPC::BCTRL || OpC == PPC::BCTRL8) {
1300     if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR)
1301       llvm_unreachable("Cannot predicate bctr[l] on the ctr register");
1302
1303     bool setLR = OpC == PPC::BCTRL || OpC == PPC::BCTRL8;
1304     bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1305
1306     if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
1307       MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8 : PPC::BCCTR8) :
1308                                 (setLR ? PPC::BCCTRL  : PPC::BCCTR)));
1309       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1310         .addReg(Pred[1].getReg());
1311       return true;
1312     } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
1313       MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8n : PPC::BCCTR8n) :
1314                                 (setLR ? PPC::BCCTRLn  : PPC::BCCTRn)));
1315       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1316         .addReg(Pred[1].getReg());
1317       return true;
1318     }
1319
1320     MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCCTRL8 : PPC::BCCCTR8) :
1321                               (setLR ? PPC::BCCCTRL  : PPC::BCCCTR)));
1322     MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
1323       .addImm(Pred[0].getImm())
1324       .addReg(Pred[1].getReg());
1325     return true;
1326   }
1327
1328   return false;
1329 }
1330
1331 bool PPCInstrInfo::SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
1332                                      ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const {
1333   assert(Pred1.size() == 2 && "Invalid PPC first predicate");
1334   assert(Pred2.size() == 2 && "Invalid PPC second predicate");
1335
1336   if (Pred1[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred1[1].getReg() == PPC::CTR)
1337     return false;
1338   if (Pred2[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred2[1].getReg() == PPC::CTR)
1339     return false;
1340
1341   // P1 can only subsume P2 if they test the same condition register.
1342   if (Pred1[1].getReg() != Pred2[1].getReg())
1343     return false;
1344
1345   PPC::Predicate P1 = (PPC::Predicate) Pred1[0].getImm();
1346   PPC::Predicate P2 = (PPC::Predicate) Pred2[0].getImm();
1347
1348   if (P1 == P2)
1349     return true;
1350
1351   // Does P1 subsume P2, e.g. GE subsumes GT.
1352   if (P1 == PPC::PRED_LE &&
1353       (P2 == PPC::PRED_LT || P2 == PPC::PRED_EQ))
1354     return true;
1355   if (P1 == PPC::PRED_GE &&
1356       (P2 == PPC::PRED_GT || P2 == PPC::PRED_EQ))
1357     return true;
1358
1359   return false;
1360 }
1361
1362 bool PPCInstrInfo::DefinesPredicate(MachineInstr *MI,
1363                                     std::vector<MachineOperand> &Pred) const {
1364   // Note: At the present time, the contents of Pred from this function is
1365   // unused by IfConversion. This implementation follows ARM by pushing the
1366   // CR-defining operand. Because the 'DZ' and 'DNZ' count as types of
1367   // predicate, instructions defining CTR or CTR8 are also included as
1368   // predicate-defining instructions.
1369
1370   const TargetRegisterClass *RCs[] =
1371     { &PPC::CRRCRegClass, &PPC::CRBITRCRegClass,
1372       &PPC::CTRRCRegClass, &PPC::CTRRC8RegClass };
1373
1374   bool Found = false;
1375   for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1376     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
1377     for (unsigned c = 0; c < array_lengthof(RCs) && !Found; ++c) {
1378       const TargetRegisterClass *RC = RCs[c];
1379       if (MO.isReg()) {
1380         if (MO.isDef() && RC->contains(MO.getReg())) {
1381           Pred.push_back(MO);
1382           Found = true;
1383         }
1384       } else if (MO.isRegMask()) {
1385         for (TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(),
1386              IE = RC->end(); I != IE; ++I)
1387           if (MO.clobbersPhysReg(*I)) {
1388             Pred.push_back(MO);
1389             Found = true;
1390           }
1391       }
1392     }
1393   }
1394
1395   return Found;
1396 }
1397
1398 bool PPCInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
1399   unsigned OpC = MI->getOpcode();
1400   switch (OpC) {
1401   default:
1402     return false;
1403   case PPC::B:
1404   case PPC::BLR:
1405   case PPC::BLR8:
1406   case PPC::BCTR:
1407   case PPC::BCTR8:
1408   case PPC::BCTRL:
1409   case PPC::BCTRL8:
1410     return true;
1411   }
1412 }
1413
1414 bool PPCInstrInfo::analyzeCompare(const MachineInstr *MI,
1415                                   unsigned &SrcReg, unsigned &SrcReg2,
1416                                   int &Mask, int &Value) const {
1417   unsigned Opc = MI->getOpcode();
1418
1419   switch (Opc) {
1420   default: return false;
1421   case PPC::CMPWI:
1422   case PPC::CMPLWI:
1423   case PPC::CMPDI:
1424   case PPC::CMPLDI:
1425     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1426     SrcReg2 = 0;
1427     Value = MI->getOperand(2).getImm();
1428     Mask = 0xFFFF;
1429     return true;
1430   case PPC::CMPW:
1431   case PPC::CMPLW:
1432   case PPC::CMPD:
1433   case PPC::CMPLD:
1434   case PPC::FCMPUS:
1435   case PPC::FCMPUD:
1436     SrcReg = MI->getOperand(1).getReg();
1437     SrcReg2 = MI->getOperand(2).getReg();
1438     return true;
1439   }
1440 }
1441
1442 bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
1443                                         unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
1444                                         int Mask, int Value,
1445                                         const MachineRegisterInfo *MRI) const {
1446   if (DisableCmpOpt)
1447     return false;
1448
1449   int OpC = CmpInstr->getOpcode();
1450   unsigned CRReg = CmpInstr->getOperand(0).getReg();
1451
1452   // FP record forms set CR1 based on the execption status bits, not a
1453   // comparison with zero.
1454   if (OpC == PPC::FCMPUS || OpC == PPC::FCMPUD)
1455     return false;
1456
1457   // The record forms set the condition register based on a signed comparison
1458   // with zero (so says the ISA manual). This is not as straightforward as it
1459   // seems, however, because this is always a 64-bit comparison on PPC64, even
1460   // for instructions that are 32-bit in nature (like slw for example).
1461   // So, on PPC32, for unsigned comparisons, we can use the record forms only
1462   // for equality checks (as those don't depend on the sign). On PPC64,
1463   // we are restricted to equality for unsigned 64-bit comparisons and for
1464   // signed 32-bit comparisons the applicability is more restricted.
1465   bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
1466   bool is32BitSignedCompare   = OpC ==  PPC::CMPWI || OpC == PPC::CMPW;
1467   bool is32BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLWI || OpC == PPC::CMPLW;
1468   bool is64BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLDI || OpC == PPC::CMPLD;
1469
1470   // Get the unique definition of SrcReg.
1471   MachineInstr *MI = MRI->getUniqueVRegDef(SrcReg);
1472   if (!MI) return false;
1473   int MIOpC = MI->getOpcode();
1474
1475   bool equalityOnly = false;
1476   bool noSub = false;
1477   if (isPPC64) {
1478     if (is32BitSignedCompare) {
1479       // We can perform this optimization only if MI is sign-extending.
1480       if (MIOpC == PPC::SRAW  || MIOpC == PPC::SRAWo ||
1481           MIOpC == PPC::SRAWI || MIOpC == PPC::SRAWIo ||
1482           MIOpC == PPC::EXTSB || MIOpC == PPC::EXTSBo ||
1483           MIOpC == PPC::EXTSH || MIOpC == PPC::EXTSHo ||
1484           MIOpC == PPC::EXTSW || MIOpC == PPC::EXTSWo) {
1485         noSub = true;
1486       } else
1487         return false;
1488     } else if (is32BitUnsignedCompare) {
1489       // We can perform this optimization, equality only, if MI is
1490       // zero-extending.
1491       if (MIOpC == PPC::CNTLZW || MIOpC == PPC::CNTLZWo ||
1492           MIOpC == PPC::SLW    || MIOpC == PPC::SLWo ||
1493           MIOpC == PPC::SRW    || MIOpC == PPC::SRWo) {
1494         noSub = true;
1495         equalityOnly = true;
1496       } else
1497         return false;
1498     } else
1499       equalityOnly = is64BitUnsignedCompare;
1500   } else
1501     equalityOnly = is32BitUnsignedCompare;
1502
1503   if (equalityOnly) {
1504     // We need to check the uses of the condition register in order to reject
1505     // non-equality comparisons.
1506     for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator I =MRI->use_instr_begin(CRReg),
1507          IE = MRI->use_instr_end(); I != IE; ++I) {
1508       MachineInstr *UseMI = &*I;
1509       if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
1510         unsigned Pred = UseMI->getOperand(0).getImm();
1511         if (Pred != PPC::PRED_EQ && Pred != PPC::PRED_NE)
1512           return false;
1513       } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
1514                  UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
1515         unsigned SubIdx = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
1516         if (SubIdx != PPC::sub_eq)
1517           return false;
1518       } else
1519         return false;
1520     }
1521   }
1522
1523   MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr;
1524
1525   // Scan forward to find the first use of the compare.
1526   for (MachineBasicBlock::iterator EL = CmpInstr->getParent()->end();
1527        I != EL; ++I) {
1528     bool FoundUse = false;
1529     for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator J =MRI->use_instr_begin(CRReg),
1530          JE = MRI->use_instr_end(); J != JE; ++J)
1531       if (&*J == &*I) {
1532         FoundUse = true;
1533         break;
1534       }
1535
1536     if (FoundUse)
1537       break;
1538   }
1539
1540   // There are two possible candidates which can be changed to set CR[01].
1541   // One is MI, the other is a SUB instruction.
1542   // For CMPrr(r1,r2), we are looking for SUB(r1,r2) or SUB(r2,r1).
1543   MachineInstr *Sub = nullptr;
1544   if (SrcReg2 != 0)
1545     // MI is not a candidate for CMPrr.
1546     MI = nullptr;
1547   // FIXME: Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the
1548   // same BB as the comparison. This is to allow the check below to avoid calls
1549   // (and other explicit clobbers); instead we should really check for these
1550   // more explicitly (in at least a few predecessors).
1551   else if (MI->getParent() != CmpInstr->getParent() || Value != 0) {
1552     // PPC does not have a record-form SUBri.
1553     return false;
1554   }
1555
1556   // Search for Sub.
1557   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
1558   --I;
1559
1560   // Get ready to iterate backward from CmpInstr.
1561   MachineBasicBlock::iterator E = MI,
1562                               B = CmpInstr->getParent()->begin();
1563
1564   for (; I != E && !noSub; --I) {
1565     const MachineInstr &Instr = *I;
1566     unsigned IOpC = Instr.getOpcode();
1567
1568     if (&*I != CmpInstr && (
1569         Instr.modifiesRegister(PPC::CR0, TRI) ||
1570         Instr.readsRegister(PPC::CR0, TRI)))
1571       // This instruction modifies or uses the record condition register after
1572       // the one we want to change. While we could do this transformation, it
1573       // would likely not be profitable. This transformation removes one
1574       // instruction, and so even forcing RA to generate one move probably
1575       // makes it unprofitable.
1576       return false;
1577
1578     // Check whether CmpInstr can be made redundant by the current instruction.
1579     if ((OpC == PPC::CMPW || OpC == PPC::CMPLW ||
1580          OpC == PPC::CMPD || OpC == PPC::CMPLD) &&
1581         (IOpC == PPC::SUBF || IOpC == PPC::SUBF8) &&
1582         ((Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
1583           Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
1584         (Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
1585          Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg))) {
1586       Sub = &*I;
1587       break;
1588     }
1589
1590     if (I == B)
1591       // The 'and' is below the comparison instruction.
1592       return false;
1593   }
1594
1595   // Return false if no candidates exist.
1596   if (!MI && !Sub)
1597     return false;
1598
1599   // The single candidate is called MI.
1600   if (!MI) MI = Sub;
1601
1602   int NewOpC = -1;
1603   MIOpC = MI->getOpcode();
1604   if (MIOpC == PPC::ANDIo || MIOpC == PPC::ANDIo8)
1605     NewOpC = MIOpC;
1606   else {
1607     NewOpC = PPC::getRecordFormOpcode(MIOpC);
1608     if (NewOpC == -1 && PPC::getNonRecordFormOpcode(MIOpC) != -1)
1609       NewOpC = MIOpC;
1610   }
1611
1612   // FIXME: On the non-embedded POWER architectures, only some of the record
1613   // forms are fast, and we should use only the fast ones.
1614
1615   // The defining instruction has a record form (or is already a record
1616   // form). It is possible, however, that we'll need to reverse the condition
1617   // code of the users.
1618   if (NewOpC == -1)
1619     return false;
1620
1621   SmallVector<std::pair<MachineOperand*, PPC::Predicate>, 4> PredsToUpdate;
1622   SmallVector<std::pair<MachineOperand*, unsigned>, 4> SubRegsToUpdate;
1623
1624   // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code based on CMP
1625   // needs to be updated to be based on SUB.  Push the condition code
1626   // operands to OperandsToUpdate.  If it is safe to remove CmpInstr, the
1627   // condition code of these operands will be modified.
1628   bool ShouldSwap = false;
1629   if (Sub) {
1630     ShouldSwap = SrcReg2 != 0 && Sub->getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
1631       Sub->getOperand(2).getReg() == SrcReg;
1632
1633     // The operands to subf are the opposite of sub, so only in the fixed-point
1634     // case, invert the order.
1635     ShouldSwap = !ShouldSwap;
1636   }
1637
1638   if (ShouldSwap)
1639     for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator
1640          I = MRI->use_instr_begin(CRReg), IE = MRI->use_instr_end();
1641          I != IE; ++I) {
1642       MachineInstr *UseMI = &*I;
1643       if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
1644         PPC::Predicate Pred = (PPC::Predicate) UseMI->getOperand(0).getImm();
1645         assert((!equalityOnly ||
1646                 Pred == PPC::PRED_EQ || Pred == PPC::PRED_NE) &&
1647                "Invalid predicate for equality-only optimization");
1648         PredsToUpdate.push_back(std::make_pair(&(UseMI->getOperand(0)),
1649                                 PPC::getSwappedPredicate(Pred)));
1650       } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
1651                  UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
1652         unsigned NewSubReg = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
1653         assert((!equalityOnly || NewSubReg == PPC::sub_eq) &&
1654                "Invalid CR bit for equality-only optimization");
1655
1656         if (NewSubReg == PPC::sub_lt)
1657           NewSubReg = PPC::sub_gt;
1658         else if (NewSubReg == PPC::sub_gt)
1659           NewSubReg = PPC::sub_lt;
1660
1661         SubRegsToUpdate.push_back(std::make_pair(&(UseMI->getOperand(3)),
1662                                                  NewSubReg));
1663       } else // We need to abort on a user we don't understand.
1664         return false;
1665     }
1666
1667   // Create a new virtual register to hold the value of the CR set by the
1668   // record-form instruction. If the instruction was not previously in
1669   // record form, then set the kill flag on the CR.
1670   CmpInstr->eraseFromParent();
1671
1672   MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
1673   BuildMI(*MI->getParent(), std::next(MII), MI->getDebugLoc(),
1674           get(TargetOpcode::COPY), CRReg)
1675     .addReg(PPC::CR0, MIOpC != NewOpC ? RegState::Kill : 0);
1676
1677   if (MIOpC != NewOpC) {
1678     // We need to be careful here: we're replacing one instruction with
1679     // another, and we need to make sure that we get all of the right
1680     // implicit uses and defs. On the other hand, the caller may be holding
1681     // an iterator to this instruction, and so we can't delete it (this is
1682     // specifically the case if this is the instruction directly after the
1683     // compare).
1684
1685     const MCInstrDesc &NewDesc = get(NewOpC);
1686     MI->setDesc(NewDesc);
1687
1688     if (NewDesc.ImplicitDefs)
1689       for (const uint16_t *ImpDefs = NewDesc.getImplicitDefs();
1690            *ImpDefs; ++ImpDefs)
1691         if (!MI->definesRegister(*ImpDefs))
1692           MI->addOperand(*MI->getParent()->getParent(),
1693                          MachineOperand::CreateReg(*ImpDefs, true, true));
1694     if (NewDesc.ImplicitUses)
1695       for (const uint16_t *ImpUses = NewDesc.getImplicitUses();
1696            *ImpUses; ++ImpUses)
1697         if (!MI->readsRegister(*ImpUses))
1698           MI->addOperand(*MI->getParent()->getParent(),
1699                          MachineOperand::CreateReg(*ImpUses, false, true));
1700   }
1701
1702   // Modify the condition code of operands in OperandsToUpdate.
1703   // Since we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs to
1704   // be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
1705   for (unsigned i = 0, e = PredsToUpdate.size(); i < e; i++)
1706     PredsToUpdate[i].first->setImm(PredsToUpdate[i].second);
1707
1708   for (unsigned i = 0, e = SubRegsToUpdate.size(); i < e; i++)
1709     SubRegsToUpdate[i].first->setSubReg(SubRegsToUpdate[i].second);
1710
1711   return true;
1712 }
1713
1714 /// GetInstSize - Return the number of bytes of code the specified
1715 /// instruction may be.  This returns the maximum number of bytes.
1716 ///
1717 unsigned PPCInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
1718   unsigned Opcode = MI->getOpcode();
1719
1720   if (Opcode == PPC::INLINEASM) {
1721     const MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
1722     const char *AsmStr = MI->getOperand(0).getSymbolName();
1723     return getInlineAsmLength(AsmStr, *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
1724   } else if (Opcode == TargetOpcode::STACKMAP) {
1725     return MI->getOperand(1).getImm();
1726   } else if (Opcode == TargetOpcode::PATCHPOINT) {
1727     PatchPointOpers Opers(MI);
1728     return Opers.getMetaOper(PatchPointOpers::NBytesPos).getImm();
1729   } else {
1730     const MCInstrDesc &Desc = get(Opcode);
1731     return Desc.getSize();
1732   }
1733 }
1734