[SystemZ] Add a definition of the CLC instruction
[oota-llvm.git] / lib / Target / SystemZ / SystemZISelLowering.cpp
1 //===-- SystemZISelLowering.cpp - SystemZ DAG lowering implementation -----===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the SystemZTargetLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "systemz-lower"
15
16 #include "SystemZISelLowering.h"
17 #include "SystemZCallingConv.h"
18 #include "SystemZConstantPoolValue.h"
19 #include "SystemZMachineFunctionInfo.h"
20 #include "SystemZTargetMachine.h"
21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
25
26 using namespace llvm;
27
28 // Classify VT as either 32 or 64 bit.
29 static bool is32Bit(EVT VT) {
30   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
31   case MVT::i32:
32     return true;
33   case MVT::i64:
34     return false;
35   default:
36     llvm_unreachable("Unsupported type");
37   }
38 }
39
40 // Return a version of MachineOperand that can be safely used before the
41 // final use.
42 static MachineOperand earlyUseOperand(MachineOperand Op) {
43   if (Op.isReg())
44     Op.setIsKill(false);
45   return Op;
46 }
47
48 SystemZTargetLowering::SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &tm)
49   : TargetLowering(tm, new TargetLoweringObjectFileELF()),
50     Subtarget(*tm.getSubtargetImpl()), TM(tm) {
51   MVT PtrVT = getPointerTy();
52
53   // Set up the register classes.
54   addRegisterClass(MVT::i32,  &SystemZ::GR32BitRegClass);
55   addRegisterClass(MVT::i64,  &SystemZ::GR64BitRegClass);
56   addRegisterClass(MVT::f32,  &SystemZ::FP32BitRegClass);
57   addRegisterClass(MVT::f64,  &SystemZ::FP64BitRegClass);
58   addRegisterClass(MVT::f128, &SystemZ::FP128BitRegClass);
59
60   // Compute derived properties from the register classes
61   computeRegisterProperties();
62
63   // Set up special registers.
64   setExceptionPointerRegister(SystemZ::R6D);
65   setExceptionSelectorRegister(SystemZ::R7D);
66   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SystemZ::R15D);
67
68   // TODO: It may be better to default to latency-oriented scheduling, however
69   // LLVM's current latency-oriented scheduler can't handle physreg definitions
70   // such as SystemZ has with CC, so set this to the register-pressure
71   // scheduler, because it can.
72   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
73
74   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
75   setBooleanVectorContents(ZeroOrOneBooleanContent); // FIXME: Is this correct?
76
77   // Instructions are strings of 2-byte aligned 2-byte values.
78   setMinFunctionAlignment(2);
79
80   // Handle operations that are handled in a similar way for all types.
81   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
82        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
83        ++I) {
84     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
85     if (isTypeLegal(VT)) {
86       // Expand SETCC(X, Y, COND) into SELECT_CC(X, Y, 1, 0, COND).
87       setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
88
89       // Expand SELECT(C, A, B) into SELECT_CC(X, 0, A, B, NE).
90       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
91
92       // Lower SELECT_CC and BR_CC into separate comparisons and branches.
93       setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Custom);
94       setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Custom);
95     }
96   }
97
98   // Expand jump table branches as address arithmetic followed by an
99   // indirect jump.
100   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
101
102   // Expand BRCOND into a BR_CC (see above).
103   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
104
105   // Handle integer types.
106   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
107        I <= MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE;
108        ++I) {
109     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
110     if (isTypeLegal(VT)) {
111       // Expand individual DIV and REMs into DIVREMs.
112       setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
113       setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
114       setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
115       setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
116       setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
117       setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
118
119       // Expand ATOMIC_LOAD and ATOMIC_STORE using ATOMIC_CMP_SWAP.
120       // FIXME: probably much too conservative.
121       setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD,  VT, Expand);
122       setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Expand);
123
124       // No special instructions for these.
125       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Expand);
126       setOperationAction(ISD::CTTZ,            VT, Expand);
127       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
128       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
129       setOperationAction(ISD::ROTR,            VT, Expand);
130
131       // Use *MUL_LOHI where possible and a wider multiplication otherwise.
132       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
133       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
134
135       // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
136       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
137     }
138   }
139
140   // Type legalization will convert 8- and 16-bit atomic operations into
141   // forms that operate on i32s (but still keeping the original memory VT).
142   // Lower them into full i32 operations.
143   setOperationAction(ISD::ATOMIC_SWAP,      MVT::i32, Custom);
144   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD,  MVT::i32, Custom);
145   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB,  MVT::i32, Custom);
146   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND,  MVT::i32, Custom);
147   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR,   MVT::i32, Custom);
148   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR,  MVT::i32, Custom);
149   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_NAND, MVT::i32, Custom);
150   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MIN,  MVT::i32, Custom);
151   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MAX,  MVT::i32, Custom);
152   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN, MVT::i32, Custom);
153   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX, MVT::i32, Custom);
154   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP,  MVT::i32, Custom);
155
156   // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
157   // Handle unsigned 32-bit types as signed 64-bit types.
158   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Promote);
159   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Expand);
160
161   // We have native support for a 64-bit CTLZ, via FLOGR.
162   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i32, Promote);
163   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i64, Legal);
164
165   // Give LowerOperation the chance to replace 64-bit ORs with subregs.
166   setOperationAction(ISD::OR, MVT::i64, Custom);
167
168   // The architecture has 32-bit SMUL_LOHI and UMUL_LOHI (MR and MLR),
169   // but they aren't really worth using.  There is no 64-bit SMUL_LOHI,
170   // but there is a 64-bit UMUL_LOHI: MLGR.
171   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
172   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
173   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
174   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Custom);
175
176   // FIXME: Can we support these natively?
177   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Expand);
178   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Expand);
179   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Expand);
180
181   // We have native instructions for i8, i16 and i32 extensions, but not i1.
182   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
183   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
184   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1, Promote);
185   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
186
187   // Handle the various types of symbolic address.
188   setOperationAction(ISD::ConstantPool,     PtrVT, Custom);
189   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    PtrVT, Custom);
190   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, PtrVT, Custom);
191   setOperationAction(ISD::BlockAddress,     PtrVT, Custom);
192   setOperationAction(ISD::JumpTable,        PtrVT, Custom);
193
194   // We need to handle dynamic allocations specially because of the
195   // 160-byte area at the bottom of the stack.
196   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
197
198   // Use custom expanders so that we can force the function to use
199   // a frame pointer.
200   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,    MVT::Other, Custom);
201   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Custom);
202
203   // Handle floating-point types.
204   for (unsigned I = MVT::FIRST_FP_VALUETYPE;
205        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
206        ++I) {
207     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
208     if (isTypeLegal(VT)) {
209       // We can use FI for FRINT.
210       setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Legal);
211
212       // No special instructions for these.
213       setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
214       setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
215       setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
216     }
217   }
218
219   // We have fused multiply-addition for f32 and f64 but not f128.
220   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32,  Legal);
221   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64,  Legal);
222   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
223
224   // Needed so that we don't try to implement f128 constant loads using
225   // a load-and-extend of a f80 constant (in cases where the constant
226   // would fit in an f80).
227   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, Expand);
228
229   // Floating-point truncation and stores need to be done separately.
230   setTruncStoreAction(MVT::f64,  MVT::f32, Expand);
231   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
232   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
233
234   // We have 64-bit FPR<->GPR moves, but need special handling for
235   // 32-bit forms.
236   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i32, Custom);
237   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f32, Custom);
238
239   // VASTART and VACOPY need to deal with the SystemZ-specific varargs
240   // structure, but VAEND is a no-op.
241   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
242   setOperationAction(ISD::VACOPY,  MVT::Other, Custom);
243   setOperationAction(ISD::VAEND,   MVT::Other, Expand);
244
245   // We want to use MVC in preference to even a single load/store pair.
246   MaxStoresPerMemcpy = 0;
247   MaxStoresPerMemcpyOptSize = 0;
248
249   // The main memset sequence is a byte store followed by an MVC.
250   // Two STC or MV..I stores win over that, but the kind of fused stores
251   // generated by target-independent code don't when the byte value is
252   // variable.  E.g.  "STC <reg>;MHI <reg>,257;STH <reg>" is not better
253   // than "STC;MVC".  Handle the choice in target-specific code instead.
254   MaxStoresPerMemset = 0;
255   MaxStoresPerMemsetOptSize = 0;
256 }
257
258 bool
259 SystemZTargetLowering::isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const {
260   VT = VT.getScalarType();
261
262   if (!VT.isSimple())
263     return false;
264
265   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
266   case MVT::f32:
267   case MVT::f64:
268     return true;
269   case MVT::f128:
270     return false;
271   default:
272     break;
273   }
274
275   return false;
276 }
277
278 bool SystemZTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
279   // We can load zero using LZ?R and negative zero using LZ?R;LC?BR.
280   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
281 }
282
283 bool SystemZTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT,
284                                                           bool *Fast) const {
285   // Unaligned accesses should never be slower than the expanded version.
286   // We check specifically for aligned accesses in the few cases where
287   // they are required.
288   if (Fast)
289     *Fast = true;
290   return true;
291 }
292   
293 bool SystemZTargetLowering::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
294                                                   Type *Ty) const {
295   // Punt on globals for now, although they can be used in limited
296   // RELATIVE LONG cases.
297   if (AM.BaseGV)
298     return false;
299
300   // Require a 20-bit signed offset.
301   if (!isInt<20>(AM.BaseOffs))
302     return false;
303
304   // Indexing is OK but no scale factor can be applied.
305   return AM.Scale == 0 || AM.Scale == 1;
306 }
307
308 //===----------------------------------------------------------------------===//
309 // Inline asm support
310 //===----------------------------------------------------------------------===//
311
312 TargetLowering::ConstraintType
313 SystemZTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
314   if (Constraint.size() == 1) {
315     switch (Constraint[0]) {
316     case 'a': // Address register
317     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
318     case 'f': // Floating-point register
319     case 'r': // General-purpose register
320       return C_RegisterClass;
321
322     case 'Q': // Memory with base and unsigned 12-bit displacement
323     case 'R': // Likewise, plus an index
324     case 'S': // Memory with base and signed 20-bit displacement
325     case 'T': // Likewise, plus an index
326     case 'm': // Equivalent to 'T'.
327       return C_Memory;
328
329     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
330     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
331     case 'K': // Signed 16-bit constant
332     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
333     case 'M': // 0x7fffffff
334       return C_Other;
335
336     default:
337       break;
338     }
339   }
340   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
341 }
342
343 TargetLowering::ConstraintWeight SystemZTargetLowering::
344 getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
345                                const char *constraint) const {
346   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
347   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
348   // If we don't have a value, we can't do a match,
349   // but allow it at the lowest weight.
350   if (CallOperandVal == NULL)
351     return CW_Default;
352   Type *type = CallOperandVal->getType();
353   // Look at the constraint type.
354   switch (*constraint) {
355   default:
356     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
357     break;
358
359   case 'a': // Address register
360   case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
361   case 'r': // General-purpose register
362     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
363       weight = CW_Register;
364     break;
365
366   case 'f': // Floating-point register
367     if (type->isFloatingPointTy())
368       weight = CW_Register;
369     break;
370
371   case 'I': // Unsigned 8-bit constant
372     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
373       if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
374         weight = CW_Constant;
375     break;
376
377   case 'J': // Unsigned 12-bit constant
378     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
379       if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
380         weight = CW_Constant;
381     break;
382
383   case 'K': // Signed 16-bit constant
384     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
385       if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
386         weight = CW_Constant;
387     break;
388
389   case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
390     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
391       if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
392         weight = CW_Constant;
393     break;
394
395   case 'M': // 0x7fffffff
396     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
397       if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
398         weight = CW_Constant;
399     break;
400   }
401   return weight;
402 }
403
404 // Parse a "{tNNN}" register constraint for which the register type "t"
405 // has already been verified.  MC is the class associated with "t" and
406 // Map maps 0-based register numbers to LLVM register numbers.
407 static std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
408 parseRegisterNumber(const std::string &Constraint,
409                     const TargetRegisterClass *RC, const unsigned *Map) {
410   assert(*(Constraint.end()-1) == '}' && "Missing '}'");
411   if (isdigit(Constraint[2])) {
412     std::string Suffix(Constraint.data() + 2, Constraint.size() - 2);
413     unsigned Index = atoi(Suffix.c_str());
414     if (Index < 16 && Map[Index])
415       return std::make_pair(Map[Index], RC);
416   }
417   return std::make_pair(0u, static_cast<TargetRegisterClass*>(0));
418 }
419
420 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> SystemZTargetLowering::
421 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, MVT VT) const {
422   if (Constraint.size() == 1) {
423     // GCC Constraint Letters
424     switch (Constraint[0]) {
425     default: break;
426     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
427     case 'r': // General-purpose register
428       if (VT == MVT::i64)
429         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR64BitRegClass);
430       else if (VT == MVT::i128)
431         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR128BitRegClass);
432       return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR32BitRegClass);
433
434     case 'a': // Address register
435       if (VT == MVT::i64)
436         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR64BitRegClass);
437       else if (VT == MVT::i128)
438         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR128BitRegClass);
439       return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR32BitRegClass);
440
441     case 'f': // Floating-point register
442       if (VT == MVT::f64)
443         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP64BitRegClass);
444       else if (VT == MVT::f128)
445         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP128BitRegClass);
446       return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP32BitRegClass);
447     }
448   }
449   if (Constraint[0] == '{') {
450     // We need to override the default register parsing for GPRs and FPRs
451     // because the interpretation depends on VT.  The internal names of
452     // the registers are also different from the external names
453     // (F0D and F0S instead of F0, etc.).
454     if (Constraint[1] == 'r') {
455       if (VT == MVT::i32)
456         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR32BitRegClass,
457                                    SystemZMC::GR32Regs);
458       if (VT == MVT::i128)
459         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR128BitRegClass,
460                                    SystemZMC::GR128Regs);
461       return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::GR64BitRegClass,
462                                  SystemZMC::GR64Regs);
463     }
464     if (Constraint[1] == 'f') {
465       if (VT == MVT::f32)
466         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP32BitRegClass,
467                                    SystemZMC::FP32Regs);
468       if (VT == MVT::f128)
469         return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP128BitRegClass,
470                                    SystemZMC::FP128Regs);
471       return parseRegisterNumber(Constraint, &SystemZ::FP64BitRegClass,
472                                  SystemZMC::FP64Regs);
473     }
474   }
475   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
476 }
477
478 void SystemZTargetLowering::
479 LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
480                              std::vector<SDValue> &Ops,
481                              SelectionDAG &DAG) const {
482   // Only support length 1 constraints for now.
483   if (Constraint.length() == 1) {
484     switch (Constraint[0]) {
485     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
486       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
487         if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
488           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
489                                               Op.getValueType()));
490       return;
491
492     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
493       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
494         if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
495           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
496                                               Op.getValueType()));
497       return;
498
499     case 'K': // Signed 16-bit constant
500       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
501         if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
502           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
503                                               Op.getValueType()));
504       return;
505
506     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
507       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
508         if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
509           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
510                                               Op.getValueType()));
511       return;
512
513     case 'M': // 0x7fffffff
514       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
515         if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
516           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
517                                               Op.getValueType()));
518       return;
519     }
520   }
521   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
522 }
523
524 //===----------------------------------------------------------------------===//
525 // Calling conventions
526 //===----------------------------------------------------------------------===//
527
528 #include "SystemZGenCallingConv.inc"
529
530 // Value is a value that has been passed to us in the location described by VA
531 // (and so has type VA.getLocVT()).  Convert Value to VA.getValVT(), chaining
532 // any loads onto Chain.
533 static SDValue convertLocVTToValVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
534                                    CCValAssign &VA, SDValue Chain,
535                                    SDValue Value) {
536   // If the argument has been promoted from a smaller type, insert an
537   // assertion to capture this.
538   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
539     Value = DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, VA.getLocVT(), Value,
540                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
541   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
542     Value = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VA.getLocVT(), Value,
543                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
544
545   if (VA.isExtInLoc())
546     Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Value);
547   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
548     Value = DAG.getLoad(VA.getValVT(), DL, Chain, Value,
549                         MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
550   else
551     assert(VA.getLocInfo() == CCValAssign::Full && "Unsupported getLocInfo");
552   return Value;
553 }
554
555 // Value is a value of type VA.getValVT() that we need to copy into
556 // the location described by VA.  Return a copy of Value converted to
557 // VA.getValVT().  The caller is responsible for handling indirect values.
558 static SDValue convertValVTToLocVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
559                                    CCValAssign &VA, SDValue Value) {
560   switch (VA.getLocInfo()) {
561   case CCValAssign::SExt:
562     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
563   case CCValAssign::ZExt:
564     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
565   case CCValAssign::AExt:
566     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
567   case CCValAssign::Full:
568     return Value;
569   default:
570     llvm_unreachable("Unhandled getLocInfo()");
571   }
572 }
573
574 SDValue SystemZTargetLowering::
575 LowerFormalArguments(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
576                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
577                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
578                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
579   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
580   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
581   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
582   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
583     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
584   const SystemZFrameLowering *TFL =
585     static_cast<const SystemZFrameLowering *>(TM.getFrameLowering());
586
587   // Assign locations to all of the incoming arguments.
588   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
589   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
590   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_SystemZ);
591
592   unsigned NumFixedGPRs = 0;
593   unsigned NumFixedFPRs = 0;
594   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
595     SDValue ArgValue;
596     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
597     EVT LocVT = VA.getLocVT();
598     if (VA.isRegLoc()) {
599       // Arguments passed in registers
600       const TargetRegisterClass *RC;
601       switch (LocVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
602       default:
603         // Integers smaller than i64 should be promoted to i64.
604         llvm_unreachable("Unexpected argument type");
605       case MVT::i32:
606         NumFixedGPRs += 1;
607         RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
608         break;
609       case MVT::i64:
610         NumFixedGPRs += 1;
611         RC = &SystemZ::GR64BitRegClass;
612         break;
613       case MVT::f32:
614         NumFixedFPRs += 1;
615         RC = &SystemZ::FP32BitRegClass;
616         break;
617       case MVT::f64:
618         NumFixedFPRs += 1;
619         RC = &SystemZ::FP64BitRegClass;
620         break;
621       }
622
623       unsigned VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
624       MRI.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
625       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, LocVT);
626     } else {
627       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
628
629       // Create the frame index object for this incoming parameter.
630       int FI = MFI->CreateFixedObject(LocVT.getSizeInBits() / 8,
631                                       VA.getLocMemOffset(), true);
632
633       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
634       // from this parameter.  Unpromoted ints and floats are
635       // passed as right-justified 8-byte values.
636       EVT PtrVT = getPointerTy();
637       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
638       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
639         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
640       ArgValue = DAG.getLoad(LocVT, DL, Chain, FIN,
641                              MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
642                              false, false, false, 0);
643     }
644
645     // Convert the value of the argument register into the value that's
646     // being passed.
647     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, ArgValue));
648   }
649
650   if (IsVarArg) {
651     // Save the number of non-varargs registers for later use by va_start, etc.
652     FuncInfo->setVarArgsFirstGPR(NumFixedGPRs);
653     FuncInfo->setVarArgsFirstFPR(NumFixedFPRs);
654
655     // Likewise the address (in the form of a frame index) of where the
656     // first stack vararg would be.  The 1-byte size here is arbitrary.
657     int64_t StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
658     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
659
660     // ...and a similar frame index for the caller-allocated save area
661     // that will be used to store the incoming registers.
662     int64_t RegSaveOffset = TFL->getOffsetOfLocalArea();
663     unsigned RegSaveIndex = MFI->CreateFixedObject(1, RegSaveOffset, true);
664     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(RegSaveIndex);
665
666     // Store the FPR varargs in the reserved frame slots.  (We store the
667     // GPRs as part of the prologue.)
668     if (NumFixedFPRs < SystemZ::NumArgFPRs) {
669       SDValue MemOps[SystemZ::NumArgFPRs];
670       for (unsigned I = NumFixedFPRs; I < SystemZ::NumArgFPRs; ++I) {
671         unsigned Offset = TFL->getRegSpillOffset(SystemZ::ArgFPRs[I]);
672         int FI = MFI->CreateFixedObject(8, RegSaveOffset + Offset, true);
673         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
674         unsigned VReg = MF.addLiveIn(SystemZ::ArgFPRs[I],
675                                      &SystemZ::FP64BitRegClass);
676         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f64);
677         MemOps[I] = DAG.getStore(ArgValue.getValue(1), DL, ArgValue, FIN,
678                                  MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
679                                  false, false, 0);
680
681       }
682       // Join the stores, which are independent of one another.
683       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
684                           &MemOps[NumFixedFPRs],
685                           SystemZ::NumArgFPRs - NumFixedFPRs);
686     }
687   }
688
689   return Chain;
690 }
691
692 SDValue
693 SystemZTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
694                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
695   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
696   SDLoc &DL = CLI.DL;
697   SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs = CLI.Outs;
698   SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals = CLI.OutVals;
699   SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins = CLI.Ins;
700   SDValue Chain = CLI.Chain;
701   SDValue Callee = CLI.Callee;
702   bool &isTailCall = CLI.IsTailCall;
703   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
704   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
705   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
706   EVT PtrVT = getPointerTy();
707
708   // SystemZ target does not yet support tail call optimization.
709   isTailCall = false;
710
711   // Analyze the operands of the call, assigning locations to each operand.
712   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
713   CCState ArgCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
714   ArgCCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_SystemZ);
715
716   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
717   unsigned NumBytes = ArgCCInfo.getNextStackOffset();
718
719   // Mark the start of the call.
720   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
721                                DL);
722
723   // Copy argument values to their designated locations.
724   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 9> RegsToPass;
725   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
726   SDValue StackPtr;
727   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
728     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
729     SDValue ArgValue = OutVals[I];
730
731     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect) {
732       // Store the argument in a stack slot and pass its address.
733       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
734       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
735       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, SpillSlot,
736                                          MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
737                                          false, false, 0));
738       ArgValue = SpillSlot;
739     } else
740       ArgValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, ArgValue);
741
742     if (VA.isRegLoc())
743       // Queue up the argument copies and emit them at the end.
744       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ArgValue));
745     else {
746       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
747
748       // Work out the address of the stack slot.  Unpromoted ints and
749       // floats are passed as right-justified 8-byte values.
750       if (!StackPtr.getNode())
751         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SystemZ::R15D, PtrVT);
752       unsigned Offset = SystemZMC::CallFrameSize + VA.getLocMemOffset();
753       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
754         Offset += 4;
755       SDValue Address = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr,
756                                     DAG.getIntPtrConstant(Offset));
757
758       // Emit the store.
759       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, Address,
760                                          MachinePointerInfo(),
761                                          false, false, 0));
762     }
763   }
764
765   // Join the stores, which are independent of one another.
766   if (!MemOpChains.empty())
767     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
768                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
769
770   // Build a sequence of copy-to-reg nodes, chained and glued together.
771   SDValue Glue;
772   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I) {
773     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[I].first,
774                              RegsToPass[I].second, Glue);
775     Glue = Chain.getValue(1);
776   }
777
778   // Accept direct calls by converting symbolic call addresses to the
779   // associated Target* opcodes.
780   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
781     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), DL, PtrVT);
782     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
783   } else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
784     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), PtrVT);
785     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
786   }
787
788   // The first call operand is the chain and the second is the target address.
789   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
790   Ops.push_back(Chain);
791   Ops.push_back(Callee);
792
793   // Add argument registers to the end of the list so that they are
794   // known live into the call.
795   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I)
796     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[I].first,
797                                   RegsToPass[I].second.getValueType()));
798
799   // Glue the call to the argument copies, if any.
800   if (Glue.getNode())
801     Ops.push_back(Glue);
802
803   // Emit the call.
804   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
805   Chain = DAG.getNode(SystemZISD::CALL, DL, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
806   Glue = Chain.getValue(1);
807
808   // Mark the end of the call, which is glued to the call itself.
809   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
810                              DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
811                              DAG.getConstant(0, PtrVT, true),
812                              Glue, DL);
813   Glue = Chain.getValue(1);
814
815   // Assign locations to each value returned by this call.
816   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
817   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
818   RetCCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_SystemZ);
819
820   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
821   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
822     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
823
824     // Copy the value out, gluing the copy to the end of the call sequence.
825     SDValue RetValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(),
826                                           VA.getLocVT(), Glue);
827     Chain = RetValue.getValue(1);
828     Glue = RetValue.getValue(2);
829
830     // Convert the value of the return register into the value that's
831     // being returned.
832     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, RetValue));
833   }
834
835   return Chain;
836 }
837
838 SDValue
839 SystemZTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
840                                    CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
841                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
842                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
843                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
844   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
845
846   // Assign locations to each returned value.
847   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
848   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
849   RetCCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_SystemZ);
850
851   // Quick exit for void returns
852   if (RetLocs.empty())
853     return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
854
855   // Copy the result values into the output registers.
856   SDValue Glue;
857   SmallVector<SDValue, 4> RetOps;
858   RetOps.push_back(Chain);
859   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
860     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
861     SDValue RetValue = OutVals[I];
862
863     // Make the return register live on exit.
864     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
865
866     // Promote the value as required.
867     RetValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, RetValue);
868
869     // Chain and glue the copies together.
870     unsigned Reg = VA.getLocReg();
871     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, Reg, RetValue, Glue);
872     Glue = Chain.getValue(1);
873     RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg, VA.getLocVT()));
874   }
875
876   // Update chain and glue.
877   RetOps[0] = Chain;
878   if (Glue.getNode())
879     RetOps.push_back(Glue);
880
881   return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other,
882                      RetOps.data(), RetOps.size());
883 }
884
885 // CC is a comparison that will be implemented using an integer or
886 // floating-point comparison.  Return the condition code mask for
887 // a branch on true.  In the integer case, CCMASK_CMP_UO is set for
888 // unsigned comparisons and clear for signed ones.  In the floating-point
889 // case, CCMASK_CMP_UO has its normal mask meaning (unordered).
890 static unsigned CCMaskForCondCode(ISD::CondCode CC) {
891 #define CONV(X) \
892   case ISD::SET##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
893   case ISD::SETO##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
894   case ISD::SETU##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO | SystemZ::CCMASK_CMP_##X
895
896   switch (CC) {
897   default:
898     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
899
900   CONV(EQ);
901   CONV(NE);
902   CONV(GT);
903   CONV(GE);
904   CONV(LT);
905   CONV(LE);
906
907   case ISD::SETO:  return SystemZ::CCMASK_CMP_O;
908   case ISD::SETUO: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
909   }
910 #undef CONV
911 }
912
913 // If a comparison described by IsUnsigned, CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
914 // can be converted to a comparison against zero, adjust the operands
915 // as necessary.
916 static void adjustZeroCmp(SelectionDAG &DAG, bool &IsUnsigned,
917                           SDValue &CmpOp0, SDValue &CmpOp1,
918                           unsigned &CCMask) {
919   if (IsUnsigned)
920     return;
921
922   ConstantSDNode *ConstOp1 = dyn_cast<ConstantSDNode>(CmpOp1.getNode());
923   if (!ConstOp1)
924     return;
925
926   int64_t Value = ConstOp1->getSExtValue();
927   if ((Value == -1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_GT) ||
928       (Value == -1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_LE) ||
929       (Value == 1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_LT) ||
930       (Value == 1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_GE)) {
931     CCMask ^= SystemZ::CCMASK_CMP_EQ;
932     CmpOp1 = DAG.getConstant(0, CmpOp1.getValueType());
933   }
934 }
935
936 // If a comparison described by IsUnsigned, CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
937 // is suitable for CLI(Y), CHHSI or CLHHSI, adjust the operands as necessary.
938 static void adjustSubwordCmp(SelectionDAG &DAG, bool &IsUnsigned,
939                              SDValue &CmpOp0, SDValue &CmpOp1,
940                              unsigned &CCMask) {
941   // For us to make any changes, it must a comparison between a single-use
942   // load and a constant.
943   if (!CmpOp0.hasOneUse() ||
944       CmpOp0.getOpcode() != ISD::LOAD ||
945       CmpOp1.getOpcode() != ISD::Constant)
946     return;
947
948   // We must have an 8- or 16-bit load.
949   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(CmpOp0);
950   unsigned NumBits = Load->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
951   if (NumBits != 8 && NumBits != 16)
952     return;
953
954   // The load must be an extending one and the constant must be within the
955   // range of the unextended value.
956   ConstantSDNode *Constant = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1);
957   uint64_t Value = Constant->getZExtValue();
958   uint64_t Mask = (1 << NumBits) - 1;
959   if (Load->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD) {
960     int64_t SignedValue = Constant->getSExtValue();
961     if (uint64_t(SignedValue) + (1ULL << (NumBits - 1)) > Mask)
962       return;
963     // Unsigned comparison between two sign-extended values is equivalent
964     // to unsigned comparison between two zero-extended values.
965     if (IsUnsigned)
966       Value &= Mask;
967     else if (CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_EQ ||
968              CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
969       // Any choice of IsUnsigned is OK for equality comparisons.
970       // We could use either CHHSI or CLHHSI for 16-bit comparisons,
971       // but since we use CLHHSI for zero extensions, it seems better
972       // to be consistent and do the same here.
973       Value &= Mask, IsUnsigned = true;
974     else if (NumBits == 8) {
975       // Try to treat the comparison as unsigned, so that we can use CLI.
976       // Adjust CCMask and Value as necessary.
977       if (Value == 0 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_LT)
978         // Test whether the high bit of the byte is set.
979         Value = 127, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_GT, IsUnsigned = true;
980       else if (Value == 0 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_GE)
981         // Test whether the high bit of the byte is clear.
982         Value = 128, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_LT, IsUnsigned = true;
983       else
984         // No instruction exists for this combination.
985         return;
986     }
987   } else if (Load->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD) {
988     if (Value > Mask)
989       return;
990     // Signed comparison between two zero-extended values is equivalent
991     // to unsigned comparison.
992     IsUnsigned = true;
993   } else
994     return;
995
996   // Make sure that the first operand is an i32 of the right extension type.
997   ISD::LoadExtType ExtType = IsUnsigned ? ISD::ZEXTLOAD : ISD::SEXTLOAD;
998   if (CmpOp0.getValueType() != MVT::i32 ||
999       Load->getExtensionType() != ExtType)
1000     CmpOp0 = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(Load), MVT::i32,
1001                             Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
1002                             Load->getPointerInfo(), Load->getMemoryVT(),
1003                             Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1004                             Load->getAlignment());
1005
1006   // Make sure that the second operand is an i32 with the right value.
1007   if (CmpOp1.getValueType() != MVT::i32 ||
1008       Value != Constant->getZExtValue())
1009     CmpOp1 = DAG.getConstant(Value, MVT::i32);
1010 }
1011
1012 // Return true if a comparison described by CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
1013 // is an equality comparison that is better implemented using unsigned
1014 // rather than signed comparison instructions.
1015 static bool preferUnsignedComparison(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0,
1016                                      SDValue CmpOp1, unsigned CCMask) {
1017   // The test must be for equality or inequality.
1018   if (CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_EQ && CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
1019     return false;
1020
1021   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
1022     uint64_t Value = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1)->getSExtValue();
1023
1024     // If we're comparing with memory, prefer unsigned comparisons for
1025     // values that are in the unsigned 16-bit range but not the signed
1026     // 16-bit range.  We want to use CLFHSI and CLGHSI.
1027     if (CmpOp0.hasOneUse() &&
1028         ISD::isNormalLoad(CmpOp0.getNode()) &&
1029         (Value >= 32768 && Value < 65536))
1030       return true;
1031
1032     // Use unsigned comparisons for values that are in the CLGFI range
1033     // but not in the CGFI range.
1034     if (CmpOp0.getValueType() == MVT::i64 && (Value >> 31) == 1)
1035       return true;
1036
1037     return false;
1038   }
1039
1040   // Prefer CL for zero-extended loads.
1041   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
1042       ISD::isZEXTLoad(CmpOp1.getNode()))
1043     return true;
1044
1045   // ...and for "in-register" zero extensions.
1046   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::AND && CmpOp1.getValueType() == MVT::i64) {
1047     SDValue Mask = CmpOp1.getOperand(1);
1048     if (Mask.getOpcode() == ISD::Constant &&
1049         cast<ConstantSDNode>(Mask)->getZExtValue() == 0xffffffff)
1050       return true;
1051   }
1052
1053   return false;
1054 }
1055
1056 // Return a target node that compares CmpOp0 with CmpOp1 and stores a
1057 // 2-bit result in CC.  Set CCValid to the CCMASK_* of all possible
1058 // 2-bit results and CCMask to the subset of those results that are
1059 // associated with Cond.
1060 static SDValue emitCmp(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0, SDValue CmpOp1,
1061                        ISD::CondCode Cond, unsigned &CCValid,
1062                        unsigned &CCMask) {
1063   bool IsUnsigned = false;
1064   CCMask = CCMaskForCondCode(Cond);
1065   if (CmpOp0.getValueType().isFloatingPoint())
1066     CCValid = SystemZ::CCMASK_FCMP;
1067   else {
1068     IsUnsigned = CCMask & SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
1069     CCValid = SystemZ::CCMASK_ICMP;
1070     CCMask &= CCValid;
1071     adjustZeroCmp(DAG, IsUnsigned, CmpOp0, CmpOp1, CCMask);
1072     adjustSubwordCmp(DAG, IsUnsigned, CmpOp0, CmpOp1, CCMask);
1073     if (preferUnsignedComparison(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CCMask))
1074       IsUnsigned = true;
1075   }
1076
1077   SDLoc DL(CmpOp0);
1078   return DAG.getNode((IsUnsigned ? SystemZISD::UCMP : SystemZISD::CMP),
1079                      DL, MVT::Glue, CmpOp0, CmpOp1);
1080 }
1081
1082 // Lower a binary operation that produces two VT results, one in each
1083 // half of a GR128 pair.  Op0 and Op1 are the VT operands to the operation,
1084 // Extend extends Op0 to a GR128, and Opcode performs the GR128 operation
1085 // on the extended Op0 and (unextended) Op1.  Store the even register result
1086 // in Even and the odd register result in Odd.
1087 static void lowerGR128Binary(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, EVT VT,
1088                              unsigned Extend, unsigned Opcode,
1089                              SDValue Op0, SDValue Op1,
1090                              SDValue &Even, SDValue &Odd) {
1091   SDNode *In128 = DAG.getMachineNode(Extend, DL, MVT::Untyped, Op0);
1092   SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, MVT::Untyped,
1093                                SDValue(In128, 0), Op1);
1094   bool Is32Bit = is32Bit(VT);
1095   SDValue SubReg0 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::even128(Is32Bit), VT);
1096   SDValue SubReg1 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::odd128(Is32Bit), VT);
1097   SDNode *Reg0 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1098                                     VT, Result, SubReg0);
1099   SDNode *Reg1 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1100                                     VT, Result, SubReg1);
1101   Even = SDValue(Reg0, 0);
1102   Odd = SDValue(Reg1, 0);
1103 }
1104
1105 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1106   SDValue Chain    = Op.getOperand(0);
1107   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
1108   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(2);
1109   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(3);
1110   SDValue Dest     = Op.getOperand(4);
1111   SDLoc DL(Op);
1112
1113   unsigned CCValid, CCMask;
1114   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCValid, CCMask);
1115   return DAG.getNode(SystemZISD::BR_CCMASK, DL, Op.getValueType(),
1116                      Chain, DAG.getConstant(CCValid, MVT::i32),
1117                      DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32), Dest, Flags);
1118 }
1119
1120 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSELECT_CC(SDValue Op,
1121                                               SelectionDAG &DAG) const {
1122   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(0);
1123   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(1);
1124   SDValue TrueOp   = Op.getOperand(2);
1125   SDValue FalseOp  = Op.getOperand(3);
1126   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
1127   SDLoc DL(Op);
1128
1129   unsigned CCValid, CCMask;
1130   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCValid, CCMask);
1131
1132   SmallVector<SDValue, 5> Ops;
1133   Ops.push_back(TrueOp);
1134   Ops.push_back(FalseOp);
1135   Ops.push_back(DAG.getConstant(CCValid, MVT::i32));
1136   Ops.push_back(DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32));
1137   Ops.push_back(Flags);
1138
1139   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
1140   return DAG.getNode(SystemZISD::SELECT_CCMASK, DL, VTs, &Ops[0], Ops.size());
1141 }
1142
1143 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1144                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1145   SDLoc DL(Node);
1146   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1147   int64_t Offset = Node->getOffset();
1148   EVT PtrVT = getPointerTy();
1149   Reloc::Model RM = TM.getRelocationModel();
1150   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
1151
1152   SDValue Result;
1153   if (Subtarget.isPC32DBLSymbol(GV, RM, CM)) {
1154     // Make sure that the offset is aligned to a halfword.  If it isn't,
1155     // create an "anchor" at the previous 12-bit boundary.
1156     // FIXME check whether there is a better way of handling this.
1157     if (Offset & 1) {
1158       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT,
1159                                           Offset & ~uint64_t(0xfff));
1160       Offset &= 0xfff;
1161     } else {
1162       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, Offset);
1163       Offset = 0;
1164     }
1165     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1166   } else {
1167     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, SystemZII::MO_GOT);
1168     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1169     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
1170                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
1171   }
1172
1173   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
1174   // addition for it.
1175   if (Offset != 0)
1176     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Result,
1177                          DAG.getConstant(Offset, PtrVT));
1178
1179   return Result;
1180 }
1181
1182 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1183                                                      SelectionDAG &DAG) const {
1184   SDLoc DL(Node);
1185   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1186   EVT PtrVT = getPointerTy();
1187   TLSModel::Model model = TM.getTLSModel(GV);
1188
1189   if (model != TLSModel::LocalExec)
1190     llvm_unreachable("only local-exec TLS mode supported");
1191
1192   // The high part of the thread pointer is in access register 0.
1193   SDValue TPHi = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1194                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1195   TPHi = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, PtrVT, TPHi);
1196
1197   // The low part of the thread pointer is in access register 1.
1198   SDValue TPLo = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1199                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1200   TPLo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, PtrVT, TPLo);
1201
1202   // Merge them into a single 64-bit address.
1203   SDValue TPHiShifted = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, TPHi,
1204                                     DAG.getConstant(32, PtrVT));
1205   SDValue TP = DAG.getNode(ISD::OR, DL, PtrVT, TPHiShifted, TPLo);
1206
1207   // Get the offset of GA from the thread pointer.
1208   SystemZConstantPoolValue *CPV =
1209     SystemZConstantPoolValue::Create(GV, SystemZCP::NTPOFF);
1210
1211   // Force the offset into the constant pool and load it from there.
1212   SDValue CPAddr = DAG.getConstantPool(CPV, PtrVT, 8);
1213   SDValue Offset = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(),
1214                                CPAddr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
1215                                false, false, false, 0);
1216
1217   // Add the base and offset together.
1218   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, TP, Offset);
1219 }
1220
1221 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
1222                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1223   SDLoc DL(Node);
1224   const BlockAddress *BA = Node->getBlockAddress();
1225   int64_t Offset = Node->getOffset();
1226   EVT PtrVT = getPointerTy();
1227
1228   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset);
1229   Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1230   return Result;
1231 }
1232
1233 SDValue SystemZTargetLowering::lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT,
1234                                               SelectionDAG &DAG) const {
1235   SDLoc DL(JT);
1236   EVT PtrVT = getPointerTy();
1237   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
1238
1239   // Use LARL to load the address of the table.
1240   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1241 }
1242
1243 SDValue SystemZTargetLowering::lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP,
1244                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1245   SDLoc DL(CP);
1246   EVT PtrVT = getPointerTy();
1247
1248   SDValue Result;
1249   if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
1250     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getMachineCPVal(), PtrVT,
1251                                        CP->getAlignment());
1252   else
1253     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1254                                        CP->getAlignment(), CP->getOffset());
1255
1256   // Use LARL to load the address of the constant pool entry.
1257   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1258 }
1259
1260 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBITCAST(SDValue Op,
1261                                             SelectionDAG &DAG) const {
1262   SDLoc DL(Op);
1263   SDValue In = Op.getOperand(0);
1264   EVT InVT = In.getValueType();
1265   EVT ResVT = Op.getValueType();
1266
1267   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1268   SDValue Shift32 = DAG.getConstant(32, MVT::i64);
1269   if (InVT == MVT::i32 && ResVT == MVT::f32) {
1270     SDValue In64 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, In);
1271     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, In64, Shift32);
1272     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f64, Shift);
1273     SDNode *Out = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1274                                      MVT::f32, Out64, SubReg32);
1275     return SDValue(Out, 0);
1276   }
1277   if (InVT == MVT::f32 && ResVT == MVT::i32) {
1278     SDNode *U64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, DL, MVT::f64);
1279     SDNode *In64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1280                                       MVT::f64, SDValue(U64, 0), In, SubReg32);
1281     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i64, SDValue(In64, 0));
1282     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Out64, Shift32);
1283     SDValue Out = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Shift);
1284     return Out;
1285   }
1286   llvm_unreachable("Unexpected bitcast combination");
1287 }
1288
1289 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVASTART(SDValue Op,
1290                                             SelectionDAG &DAG) const {
1291   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1292   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
1293     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
1294   EVT PtrVT = getPointerTy();
1295
1296   SDValue Chain   = Op.getOperand(0);
1297   SDValue Addr    = Op.getOperand(1);
1298   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1299   SDLoc DL(Op);
1300
1301   // The initial values of each field.
1302   const unsigned NumFields = 4;
1303   SDValue Fields[NumFields] = {
1304     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstGPR(), PtrVT),
1305     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstFPR(), PtrVT),
1306     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT),
1307     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT)
1308   };
1309
1310   // Store each field into its respective slot.
1311   SDValue MemOps[NumFields];
1312   unsigned Offset = 0;
1313   for (unsigned I = 0; I < NumFields; ++I) {
1314     SDValue FieldAddr = Addr;
1315     if (Offset != 0)
1316       FieldAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FieldAddr,
1317                               DAG.getIntPtrConstant(Offset));
1318     MemOps[I] = DAG.getStore(Chain, DL, Fields[I], FieldAddr,
1319                              MachinePointerInfo(SV, Offset),
1320                              false, false, 0);
1321     Offset += 8;
1322   }
1323   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps, NumFields);
1324 }
1325
1326 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVACOPY(SDValue Op,
1327                                            SelectionDAG &DAG) const {
1328   SDValue Chain      = Op.getOperand(0);
1329   SDValue DstPtr     = Op.getOperand(1);
1330   SDValue SrcPtr     = Op.getOperand(2);
1331   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
1332   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
1333   SDLoc DL(Op);
1334
1335   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr, DAG.getIntPtrConstant(32),
1336                        /*Align*/8, /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline*/false,
1337                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
1338 }
1339
1340 SDValue SystemZTargetLowering::
1341 lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1342   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1343   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
1344   SDLoc DL(Op);
1345
1346   unsigned SPReg = getStackPointerRegisterToSaveRestore();
1347
1348   // Get a reference to the stack pointer.
1349   SDValue OldSP = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SPReg, MVT::i64);
1350
1351   // Get the new stack pointer value.
1352   SDValue NewSP = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MVT::i64, OldSP, Size);
1353
1354   // Copy the new stack pointer back.
1355   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, SPReg, NewSP);
1356
1357   // The allocated data lives above the 160 bytes allocated for the standard
1358   // frame, plus any outgoing stack arguments.  We don't know how much that
1359   // amounts to yet, so emit a special ADJDYNALLOC placeholder.
1360   SDValue ArgAdjust = DAG.getNode(SystemZISD::ADJDYNALLOC, DL, MVT::i64);
1361   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, NewSP, ArgAdjust);
1362
1363   SDValue Ops[2] = { Result, Chain };
1364   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1365 }
1366
1367 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUMUL_LOHI(SDValue Op,
1368                                               SelectionDAG &DAG) const {
1369   EVT VT = Op.getValueType();
1370   SDLoc DL(Op);
1371   assert(!is32Bit(VT) && "Only support 64-bit UMUL_LOHI");
1372
1373   // UMUL_LOHI64 returns the low result in the odd register and the high
1374   // result in the even register.  UMUL_LOHI is defined to return the
1375   // low half first, so the results are in reverse order.
1376   SDValue Ops[2];
1377   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, SystemZISD::UMUL_LOHI64,
1378                    Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1379   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1380 }
1381
1382 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSDIVREM(SDValue Op,
1383                                             SelectionDAG &DAG) const {
1384   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
1385   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
1386   EVT VT = Op.getValueType();
1387   SDLoc DL(Op);
1388   unsigned Opcode;
1389
1390   // We use DSGF for 32-bit division.
1391   if (is32Bit(VT)) {
1392     Op0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i64, Op0);
1393     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1394   } else if (DAG.ComputeNumSignBits(Op1) > 32) {
1395     Op1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Op1);
1396     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1397   } else    
1398     Opcode = SystemZISD::SDIVREM64;
1399
1400   // DSG(F) takes a 64-bit dividend, so the even register in the GR128
1401   // input is "don't care".  The instruction returns the remainder in
1402   // the even register and the quotient in the odd register.
1403   SDValue Ops[2];
1404   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, Opcode,
1405                    Op0, Op1, Ops[1], Ops[0]);
1406   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1407 }
1408
1409 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUDIVREM(SDValue Op,
1410                                             SelectionDAG &DAG) const {
1411   EVT VT = Op.getValueType();
1412   SDLoc DL(Op);
1413
1414   // DL(G) uses a double-width dividend, so we need to clear the even
1415   // register in the GR128 input.  The instruction returns the remainder
1416   // in the even register and the quotient in the odd register.
1417   SDValue Ops[2];
1418   if (is32Bit(VT))
1419     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_32, SystemZISD::UDIVREM32,
1420                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1421   else
1422     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_64, SystemZISD::UDIVREM64,
1423                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1424   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1425 }
1426
1427 SDValue SystemZTargetLowering::lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1428   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Should be 64-bit operation");
1429
1430   // Get the known-zero masks for each operand.
1431   SDValue Ops[] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1) };
1432   APInt KnownZero[2], KnownOne[2];
1433   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[0], KnownZero[0], KnownOne[0]);
1434   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[1], KnownZero[1], KnownOne[1]);
1435
1436   // See if the upper 32 bits of one operand and the lower 32 bits of the
1437   // other are known zero.  They are the low and high operands respectively.
1438   uint64_t Masks[] = { KnownZero[0].getZExtValue(),
1439                        KnownZero[1].getZExtValue() };
1440   unsigned High, Low;
1441   if ((Masks[0] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[1]) == 0xffffffff)
1442     High = 1, Low = 0;
1443   else if ((Masks[1] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[0]) == 0xffffffff)
1444     High = 0, Low = 1;
1445   else
1446     return Op;
1447
1448   SDValue LowOp = Ops[Low];
1449   SDValue HighOp = Ops[High];
1450
1451   // If the high part is a constant, we're better off using IILH.
1452   if (HighOp.getOpcode() == ISD::Constant)
1453     return Op;
1454
1455   // If the low part is a constant that is outside the range of LHI,
1456   // then we're better off using IILF.
1457   if (LowOp.getOpcode() == ISD::Constant) {
1458     int64_t Value = int32_t(cast<ConstantSDNode>(LowOp)->getZExtValue());
1459     if (!isInt<16>(Value))
1460       return Op;
1461   }
1462
1463   // Check whether the high part is an AND that doesn't change the
1464   // high 32 bits and just masks out low bits.  We can skip it if so.
1465   if (HighOp.getOpcode() == ISD::AND &&
1466       HighOp.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
1467     ConstantSDNode *MaskNode = cast<ConstantSDNode>(HighOp.getOperand(1));
1468     uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue() | Masks[High];
1469     if ((Mask >> 32) == 0xffffffff)
1470       HighOp = HighOp.getOperand(0);
1471   }
1472
1473   // Take advantage of the fact that all GR32 operations only change the
1474   // low 32 bits by truncating Low to an i32 and inserting it directly
1475   // using a subreg.  The interesting cases are those where the truncation
1476   // can be folded.
1477   SDLoc DL(Op);
1478   SDValue Low32 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, LowOp);
1479   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1480   SDNode *Result = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1481                                       MVT::i64, HighOp, Low32, SubReg32);
1482   return SDValue(Result, 0);
1483 }
1484
1485 // Op is an 8-, 16-bit or 32-bit ATOMIC_LOAD_* operation.  Lower the first
1486 // two into the fullword ATOMIC_LOADW_* operation given by Opcode.
1487 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op,
1488                                                 SelectionDAG &DAG,
1489                                                 unsigned Opcode) const {
1490   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1491
1492   // 32-bit operations need no code outside the main loop.
1493   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1494   EVT WideVT = MVT::i32;
1495   if (NarrowVT == WideVT)
1496     return Op;
1497
1498   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1499   SDValue ChainIn = Node->getChain();
1500   SDValue Addr = Node->getBasePtr();
1501   SDValue Src2 = Node->getVal();
1502   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1503   SDLoc DL(Node);
1504   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1505
1506   // Convert atomic subtracts of constants into additions.
1507   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB)
1508     if (ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src2)) {
1509       Opcode = SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD;
1510       Src2 = DAG.getConstant(-Const->getSExtValue(), Src2.getValueType());
1511     }
1512
1513   // Get the address of the containing word.
1514   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1515                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1516
1517   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1518   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1519   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1520                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1521   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1522
1523   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1524   // bits back to its proper position.
1525   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1526                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1527
1528   // Extend the source operand to 32 bits and prepare it for the inner loop.
1529   // ATOMIC_SWAPW uses RISBG to rotate the field left, but all other
1530   // operations require the source to be shifted in advance.  (This shift
1531   // can be folded if the source is constant.)  For AND and NAND, the lower
1532   // bits must be set, while for other opcodes they should be left clear.
1533   if (Opcode != SystemZISD::ATOMIC_SWAPW)
1534     Src2 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, WideVT, Src2,
1535                        DAG.getConstant(32 - BitSize, WideVT));
1536   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND ||
1537       Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND)
1538     Src2 = DAG.getNode(ISD::OR, DL, WideVT, Src2,
1539                        DAG.getConstant(uint32_t(-1) >> BitSize, WideVT));
1540
1541   // Construct the ATOMIC_LOADW_* node.
1542   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1543   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, Src2, BitShift, NegBitShift,
1544                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1545   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL, VTList, Ops,
1546                                              array_lengthof(Ops),
1547                                              NarrowVT, MMO);
1548
1549   // Rotate the result of the final CS so that the field is in the lower
1550   // bits of a GR32, then truncate it.
1551   SDValue ResultShift = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, WideVT, BitShift,
1552                                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT));
1553   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, WideVT, AtomicOp, ResultShift);
1554
1555   SDValue RetOps[2] = { Result, AtomicOp.getValue(1) };
1556   return DAG.getMergeValues(RetOps, 2, DL);
1557 }
1558
1559 // Node is an 8- or 16-bit ATOMIC_CMP_SWAP operation.  Lower the first two
1560 // into a fullword ATOMIC_CMP_SWAPW operation.
1561 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op,
1562                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1563   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1564
1565   // We have native support for 32-bit compare and swap.
1566   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1567   EVT WideVT = MVT::i32;
1568   if (NarrowVT == WideVT)
1569     return Op;
1570
1571   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1572   SDValue ChainIn = Node->getOperand(0);
1573   SDValue Addr = Node->getOperand(1);
1574   SDValue CmpVal = Node->getOperand(2);
1575   SDValue SwapVal = Node->getOperand(3);
1576   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1577   SDLoc DL(Node);
1578   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1579
1580   // Get the address of the containing word.
1581   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1582                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1583
1584   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1585   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1586   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1587                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1588   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1589
1590   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1591   // bits back to its proper position.
1592   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1593                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1594
1595   // Construct the ATOMIC_CMP_SWAPW node.
1596   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1597   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, CmpVal, SwapVal, BitShift,
1598                     NegBitShift, DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1599   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(SystemZISD::ATOMIC_CMP_SWAPW, DL,
1600                                              VTList, Ops, array_lengthof(Ops),
1601                                              NarrowVT, MMO);
1602   return AtomicOp;
1603 }
1604
1605 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKSAVE(SDValue Op,
1606                                               SelectionDAG &DAG) const {
1607   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1608   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1609   return DAG.getCopyFromReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1610                             SystemZ::R15D, Op.getValueType());
1611 }
1612
1613 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKRESTORE(SDValue Op,
1614                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1615   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1616   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1617   return DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1618                           SystemZ::R15D, Op.getOperand(1));
1619 }
1620
1621 SDValue SystemZTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1622                                               SelectionDAG &DAG) const {
1623   switch (Op.getOpcode()) {
1624   case ISD::BR_CC:
1625     return lowerBR_CC(Op, DAG);
1626   case ISD::SELECT_CC:
1627     return lowerSELECT_CC(Op, DAG);
1628   case ISD::GlobalAddress:
1629     return lowerGlobalAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1630   case ISD::GlobalTLSAddress:
1631     return lowerGlobalTLSAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1632   case ISD::BlockAddress:
1633     return lowerBlockAddress(cast<BlockAddressSDNode>(Op), DAG);
1634   case ISD::JumpTable:
1635     return lowerJumpTable(cast<JumpTableSDNode>(Op), DAG);
1636   case ISD::ConstantPool:
1637     return lowerConstantPool(cast<ConstantPoolSDNode>(Op), DAG);
1638   case ISD::BITCAST:
1639     return lowerBITCAST(Op, DAG);
1640   case ISD::VASTART:
1641     return lowerVASTART(Op, DAG);
1642   case ISD::VACOPY:
1643     return lowerVACOPY(Op, DAG);
1644   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC:
1645     return lowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
1646   case ISD::UMUL_LOHI:
1647     return lowerUMUL_LOHI(Op, DAG);
1648   case ISD::SDIVREM:
1649     return lowerSDIVREM(Op, DAG);
1650   case ISD::UDIVREM:
1651     return lowerUDIVREM(Op, DAG);
1652   case ISD::OR:
1653     return lowerOR(Op, DAG);
1654   case ISD::ATOMIC_SWAP:
1655     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_SWAPW);
1656   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
1657     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD);
1658   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
1659     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB);
1660   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
1661     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND);
1662   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
1663     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_OR);
1664   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
1665     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_XOR);
1666   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
1667     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND);
1668   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
1669     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MIN);
1670   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
1671     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MAX);
1672   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
1673     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMIN);
1674   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
1675     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMAX);
1676   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
1677     return lowerATOMIC_CMP_SWAP(Op, DAG);
1678   case ISD::STACKSAVE:
1679     return lowerSTACKSAVE(Op, DAG);
1680   case ISD::STACKRESTORE:
1681     return lowerSTACKRESTORE(Op, DAG);
1682   default:
1683     llvm_unreachable("Unexpected node to lower");
1684   }
1685 }
1686
1687 const char *SystemZTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1688 #define OPCODE(NAME) case SystemZISD::NAME: return "SystemZISD::" #NAME
1689   switch (Opcode) {
1690     OPCODE(RET_FLAG);
1691     OPCODE(CALL);
1692     OPCODE(PCREL_WRAPPER);
1693     OPCODE(CMP);
1694     OPCODE(UCMP);
1695     OPCODE(BR_CCMASK);
1696     OPCODE(SELECT_CCMASK);
1697     OPCODE(ADJDYNALLOC);
1698     OPCODE(EXTRACT_ACCESS);
1699     OPCODE(UMUL_LOHI64);
1700     OPCODE(SDIVREM64);
1701     OPCODE(UDIVREM32);
1702     OPCODE(UDIVREM64);
1703     OPCODE(MVC);
1704     OPCODE(CLC);
1705     OPCODE(ATOMIC_SWAPW);
1706     OPCODE(ATOMIC_LOADW_ADD);
1707     OPCODE(ATOMIC_LOADW_SUB);
1708     OPCODE(ATOMIC_LOADW_AND);
1709     OPCODE(ATOMIC_LOADW_OR);
1710     OPCODE(ATOMIC_LOADW_XOR);
1711     OPCODE(ATOMIC_LOADW_NAND);
1712     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MIN);
1713     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MAX);
1714     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMIN);
1715     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMAX);
1716     OPCODE(ATOMIC_CMP_SWAPW);
1717   }
1718   return NULL;
1719 #undef OPCODE
1720 }
1721
1722 //===----------------------------------------------------------------------===//
1723 // Custom insertion
1724 //===----------------------------------------------------------------------===//
1725
1726 // Create a new basic block after MBB.
1727 static MachineBasicBlock *emitBlockAfter(MachineBasicBlock *MBB) {
1728   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1729   MachineBasicBlock *NewMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(MBB->getBasicBlock());
1730   MF.insert(llvm::next(MachineFunction::iterator(MBB)), NewMBB);
1731   return NewMBB;
1732 }
1733
1734 // Split MBB after MI and return the new block (the one that contains
1735 // instructions after MI).
1736 static MachineBasicBlock *splitBlockAfter(MachineInstr *MI,
1737                                           MachineBasicBlock *MBB) {
1738   MachineBasicBlock *NewMBB = emitBlockAfter(MBB);
1739   NewMBB->splice(NewMBB->begin(), MBB,
1740                  llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1741                  MBB->end());
1742   NewMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
1743   return NewMBB;
1744 }
1745
1746 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo Select* instruction MI.
1747 MachineBasicBlock *
1748 SystemZTargetLowering::emitSelect(MachineInstr *MI,
1749                                   MachineBasicBlock *MBB) const {
1750   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1751
1752   unsigned DestReg  = MI->getOperand(0).getReg();
1753   unsigned TrueReg  = MI->getOperand(1).getReg();
1754   unsigned FalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
1755   unsigned CCValid  = MI->getOperand(3).getImm();
1756   unsigned CCMask   = MI->getOperand(4).getImm();
1757   DebugLoc DL       = MI->getDebugLoc();
1758
1759   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1760   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1761   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1762
1763   //  StartMBB:
1764   //   BRC CCMask, JoinMBB
1765   //   # fallthrough to FalseMBB
1766   MBB = StartMBB;
1767   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1768     .addImm(CCValid).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1769   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1770   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1771
1772   //  FalseMBB:
1773   //   # fallthrough to JoinMBB
1774   MBB = FalseMBB;
1775   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1776
1777   //  JoinMBB:
1778   //   %Result = phi [ %FalseReg, FalseMBB ], [ %TrueReg, StartMBB ]
1779   //  ...
1780   MBB = JoinMBB;
1781   BuildMI(*MBB, MBB->begin(), DL, TII->get(SystemZ::PHI), DestReg)
1782     .addReg(TrueReg).addMBB(StartMBB)
1783     .addReg(FalseReg).addMBB(FalseMBB);
1784
1785   MI->eraseFromParent();
1786   return JoinMBB;
1787 }
1788
1789 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo CondStore* instruction MI.
1790 // StoreOpcode is the store to use and Invert says whether the store should
1791 // happen when the condition is false rather than true.  If a STORE ON
1792 // CONDITION is available, STOCOpcode is its opcode, otherwise it is 0.
1793 MachineBasicBlock *
1794 SystemZTargetLowering::emitCondStore(MachineInstr *MI,
1795                                      MachineBasicBlock *MBB,
1796                                      unsigned StoreOpcode, unsigned STOCOpcode,
1797                                      bool Invert) const {
1798   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1799
1800   unsigned SrcReg     = MI->getOperand(0).getReg();
1801   MachineOperand Base = MI->getOperand(1);
1802   int64_t Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
1803   unsigned IndexReg   = MI->getOperand(3).getReg();
1804   unsigned CCValid    = MI->getOperand(4).getImm();
1805   unsigned CCMask     = MI->getOperand(5).getImm();
1806   DebugLoc DL         = MI->getDebugLoc();
1807
1808   StoreOpcode = TII->getOpcodeForOffset(StoreOpcode, Disp);
1809
1810   // Use STOCOpcode if possible.  We could use different store patterns in
1811   // order to avoid matching the index register, but the performance trade-offs
1812   // might be more complicated in that case.
1813   if (STOCOpcode && !IndexReg && TM.getSubtargetImpl()->hasLoadStoreOnCond()) {
1814     if (Invert)
1815       CCMask ^= CCValid;
1816     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(STOCOpcode))
1817       .addReg(SrcReg).addOperand(Base).addImm(Disp)
1818       .addImm(CCValid).addImm(CCMask);
1819     MI->eraseFromParent();
1820     return MBB;
1821   }
1822
1823   // Get the condition needed to branch around the store.
1824   if (!Invert)
1825     CCMask ^= CCValid;
1826
1827   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1828   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1829   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1830
1831   //  StartMBB:
1832   //   BRC CCMask, JoinMBB
1833   //   # fallthrough to FalseMBB
1834   MBB = StartMBB;
1835   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1836     .addImm(CCValid).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1837   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1838   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1839
1840   //  FalseMBB:
1841   //   store %SrcReg, %Disp(%Index,%Base)
1842   //   # fallthrough to JoinMBB
1843   MBB = FalseMBB;
1844   BuildMI(MBB, DL, TII->get(StoreOpcode))
1845     .addReg(SrcReg).addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(IndexReg);
1846   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1847
1848   MI->eraseFromParent();
1849   return JoinMBB;
1850 }
1851
1852 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_LOAD{,W}_*
1853 // or ATOMIC_SWAP{,W} instruction MI.  BinOpcode is the instruction that
1854 // performs the binary operation elided by "*", or 0 for ATOMIC_SWAP{,W}.
1855 // BitSize is the width of the field in bits, or 0 if this is a partword
1856 // ATOMIC_LOADW_* or ATOMIC_SWAPW instruction, in which case the bitsize
1857 // is one of the operands.  Invert says whether the field should be
1858 // inverted after performing BinOpcode (e.g. for NAND).
1859 MachineBasicBlock *
1860 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
1861                                             MachineBasicBlock *MBB,
1862                                             unsigned BinOpcode,
1863                                             unsigned BitSize,
1864                                             bool Invert) const {
1865   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1866   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1867   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1868   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1869
1870   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1871   // Src2 can be a register or immediate.
1872   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1873   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1874   int64_t Disp         = MI->getOperand(2).getImm();
1875   MachineOperand Src2  = earlyUseOperand(MI->getOperand(3));
1876   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1877   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
1878   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
1879   if (IsSubWord)
1880     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
1881
1882   // Subword operations use 32-bit registers.
1883   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
1884                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
1885                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
1886   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
1887   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
1888
1889   // Get the right opcodes for the displacement.
1890   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
1891   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
1892   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
1893
1894   // Create virtual registers for temporary results.
1895   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
1896   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1897   unsigned NewVal        = (BinOpcode || IsSubWord ?
1898                             MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2.getReg());
1899   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
1900   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
1901
1902   // Insert a basic block for the main loop.
1903   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1904   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1905   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
1906
1907   //  StartMBB:
1908   //   ...
1909   //   %OrigVal = L Disp(%Base)
1910   //   # fall through to LoopMMB
1911   MBB = StartMBB;
1912   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
1913     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
1914   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1915
1916   //  LoopMBB:
1917   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, LoopMBB ]
1918   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
1919   //   %RotatedNewVal = OP %RotatedOldVal, %Src2
1920   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
1921   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
1922   //   JNE LoopMBB
1923   //   # fall through to DoneMMB
1924   MBB = LoopMBB;
1925   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
1926     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
1927     .addReg(Dest).addMBB(LoopMBB);
1928   if (IsSubWord)
1929     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
1930       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
1931   if (Invert) {
1932     // Perform the operation normally and then invert every bit of the field.
1933     unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
1934     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), Tmp)
1935       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1936     if (BitSize < 32)
1937       // XILF with the upper BitSize bits set.
1938       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1939         .addReg(Tmp).addImm(uint32_t(~0 << (32 - BitSize)));
1940     else if (BitSize == 32)
1941       // XILF with every bit set.
1942       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1943         .addReg(Tmp).addImm(~uint32_t(0));
1944     else {
1945       // Use LCGR and add -1 to the result, which is more compact than
1946       // an XILF, XILH pair.
1947       unsigned Tmp2 = MRI.createVirtualRegister(RC);
1948       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::LCGR), Tmp2).addReg(Tmp);
1949       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::AGHI), RotatedNewVal)
1950         .addReg(Tmp2).addImm(-1);
1951     }
1952   } else if (BinOpcode)
1953     // A simply binary operation.
1954     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), RotatedNewVal)
1955       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1956   else if (IsSubWord)
1957     // Use RISBG to rotate Src2 into position and use it to replace the
1958     // field in RotatedOldVal.
1959     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedNewVal)
1960       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2.getReg())
1961       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(32 - BitSize);
1962   if (IsSubWord)
1963     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
1964       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
1965   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
1966     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
1967   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1968     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
1969   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1970   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
1971
1972   MI->eraseFromParent();
1973   return DoneMBB;
1974 }
1975
1976 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo
1977 // ATOMIC_LOAD{,W}_{,U}{MIN,MAX} instruction MI.  CompareOpcode is the
1978 // instruction that should be used to compare the current field with the
1979 // minimum or maximum value.  KeepOldMask is the BRC condition-code mask
1980 // for when the current field should be kept.  BitSize is the width of
1981 // the field in bits, or 0 if this is a partword ATOMIC_LOADW_* instruction.
1982 MachineBasicBlock *
1983 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
1984                                             MachineBasicBlock *MBB,
1985                                             unsigned CompareOpcode,
1986                                             unsigned KeepOldMask,
1987                                             unsigned BitSize) const {
1988   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1989   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1990   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1991   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1992
1993   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1994   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1995   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1996   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
1997   unsigned Src2        = MI->getOperand(3).getReg();
1998   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1999   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
2000   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
2001   if (IsSubWord)
2002     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
2003
2004   // Subword operations use 32-bit registers.
2005   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
2006                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
2007                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
2008   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
2009   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
2010
2011   // Get the right opcodes for the displacement.
2012   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
2013   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
2014   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
2015
2016   // Create virtual registers for temporary results.
2017   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2018   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
2019   unsigned NewVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
2020   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
2021   unsigned RotatedAltVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2);
2022   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
2023
2024   // Insert 3 basic blocks for the loop.
2025   MachineBasicBlock *StartMBB  = MBB;
2026   MachineBasicBlock *DoneMBB   = splitBlockAfter(MI, MBB);
2027   MachineBasicBlock *LoopMBB   = emitBlockAfter(StartMBB);
2028   MachineBasicBlock *UseAltMBB = emitBlockAfter(LoopMBB);
2029   MachineBasicBlock *UpdateMBB = emitBlockAfter(UseAltMBB);
2030
2031   //  StartMBB:
2032   //   ...
2033   //   %OrigVal     = L Disp(%Base)
2034   //   # fall through to LoopMMB
2035   MBB = StartMBB;
2036   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
2037     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
2038   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2039
2040   //  LoopMBB:
2041   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, UpdateMBB ]
2042   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
2043   //   CompareOpcode %RotatedOldVal, %Src2
2044   //   BRC KeepOldMask, UpdateMBB
2045   MBB = LoopMBB;
2046   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
2047     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
2048     .addReg(Dest).addMBB(UpdateMBB);
2049   if (IsSubWord)
2050     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
2051       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
2052   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CompareOpcode))
2053     .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2);
2054   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2055     .addImm(SystemZ::CCMASK_ICMP).addImm(KeepOldMask).addMBB(UpdateMBB);
2056   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
2057   MBB->addSuccessor(UseAltMBB);
2058
2059   //  UseAltMBB:
2060   //   %RotatedAltVal = RISBG %RotatedOldVal, %Src2, 32, 31 + BitSize, 0
2061   //   # fall through to UpdateMMB
2062   MBB = UseAltMBB;
2063   if (IsSubWord)
2064     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedAltVal)
2065       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2)
2066       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(0);
2067   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
2068
2069   //  UpdateMBB:
2070   //   %RotatedNewVal = PHI [ %RotatedOldVal, LoopMBB ],
2071   //                        [ %RotatedAltVal, UseAltMBB ]
2072   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
2073   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
2074   //   JNE LoopMBB
2075   //   # fall through to DoneMMB
2076   MBB = UpdateMBB;
2077   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), RotatedNewVal)
2078     .addReg(RotatedOldVal).addMBB(LoopMBB)
2079     .addReg(RotatedAltVal).addMBB(UseAltMBB);
2080   if (IsSubWord)
2081     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
2082       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
2083   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
2084     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
2085   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2086     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
2087   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2088   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2089
2090   MI->eraseFromParent();
2091   return DoneMBB;
2092 }
2093
2094 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_CMP_SWAPW
2095 // instruction MI.
2096 MachineBasicBlock *
2097 SystemZTargetLowering::emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
2098                                           MachineBasicBlock *MBB) const {
2099   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2100   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2101   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2102
2103   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
2104   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
2105   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
2106   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
2107   unsigned OrigCmpVal  = MI->getOperand(3).getReg();
2108   unsigned OrigSwapVal = MI->getOperand(4).getReg();
2109   unsigned BitShift    = MI->getOperand(5).getReg();
2110   unsigned NegBitShift = MI->getOperand(6).getReg();
2111   int64_t  BitSize     = MI->getOperand(7).getImm();
2112   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
2113
2114   const TargetRegisterClass *RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
2115
2116   // Get the right opcodes for the displacement.
2117   unsigned LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::L,  Disp);
2118   unsigned CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::CS, Disp);
2119   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
2120
2121   // Create virtual registers for temporary results.
2122   unsigned OrigOldVal   = MRI.createVirtualRegister(RC);
2123   unsigned OldVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2124   unsigned CmpVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2125   unsigned SwapVal      = MRI.createVirtualRegister(RC);
2126   unsigned StoreVal     = MRI.createVirtualRegister(RC);
2127   unsigned RetryOldVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2128   unsigned RetryCmpVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2129   unsigned RetrySwapVal = MRI.createVirtualRegister(RC);
2130
2131   // Insert 2 basic blocks for the loop.
2132   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
2133   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
2134   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
2135   MachineBasicBlock *SetMBB   = emitBlockAfter(LoopMBB);
2136
2137   //  StartMBB:
2138   //   ...
2139   //   %OrigOldVal     = L Disp(%Base)
2140   //   # fall through to LoopMMB
2141   MBB = StartMBB;
2142   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigOldVal)
2143     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
2144   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2145
2146   //  LoopMBB:
2147   //   %OldVal        = phi [ %OrigOldVal, EntryBB ], [ %RetryOldVal, SetMBB ]
2148   //   %CmpVal        = phi [ %OrigCmpVal, EntryBB ], [ %RetryCmpVal, SetMBB ]
2149   //   %SwapVal       = phi [ %OrigSwapVal, EntryBB ], [ %RetrySwapVal, SetMBB ]
2150   //   %Dest          = RLL %OldVal, BitSize(%BitShift)
2151   //                      ^^ The low BitSize bits contain the field
2152   //                         of interest.
2153   //   %RetryCmpVal   = RISBG32 %CmpVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2154   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the
2155   //                         comparison value with those that we loaded,
2156   //                         so that we can use a full word comparison.
2157   //   CR %Dest, %RetryCmpVal
2158   //   JNE DoneMBB
2159   //   # Fall through to SetMBB
2160   MBB = LoopMBB;
2161   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
2162     .addReg(OrigOldVal).addMBB(StartMBB)
2163     .addReg(RetryOldVal).addMBB(SetMBB);
2164   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), CmpVal)
2165     .addReg(OrigCmpVal).addMBB(StartMBB)
2166     .addReg(RetryCmpVal).addMBB(SetMBB);
2167   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), SwapVal)
2168     .addReg(OrigSwapVal).addMBB(StartMBB)
2169     .addReg(RetrySwapVal).addMBB(SetMBB);
2170   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), Dest)
2171     .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(BitSize);
2172   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetryCmpVal)
2173     .addReg(CmpVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2174   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::CR))
2175     .addReg(Dest).addReg(RetryCmpVal);
2176   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2177     .addImm(SystemZ::CCMASK_ICMP)
2178     .addImm(SystemZ::CCMASK_CMP_NE).addMBB(DoneMBB);
2179   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2180   MBB->addSuccessor(SetMBB);
2181
2182   //  SetMBB:
2183   //   %RetrySwapVal = RISBG32 %SwapVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2184   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the new
2185   //                         value with those that we loaded.
2186   //   %StoreVal    = RLL %RetrySwapVal, -BitSize(%NegBitShift)
2187   //                      ^^ Rotate the new field to its proper position.
2188   //   %RetryOldVal = CS %Dest, %StoreVal, Disp(%Base)
2189   //   JNE LoopMBB
2190   //   # fall through to ExitMMB
2191   MBB = SetMBB;
2192   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetrySwapVal)
2193     .addReg(SwapVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2194   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), StoreVal)
2195     .addReg(RetrySwapVal).addReg(NegBitShift).addImm(-BitSize);
2196   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), RetryOldVal)
2197     .addReg(OldVal).addReg(StoreVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
2198   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
2199     .addImm(SystemZ::CCMASK_CS).addImm(SystemZ::CCMASK_CS_NE).addMBB(LoopMBB);
2200   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2201   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2202
2203   MI->eraseFromParent();
2204   return DoneMBB;
2205 }
2206
2207 // Emit an extension from a GR32 or GR64 to a GR128.  ClearEven is true
2208 // if the high register of the GR128 value must be cleared or false if
2209 // it's "don't care".  SubReg is subreg_odd32 when extending a GR32
2210 // and subreg_odd when extending a GR64.
2211 MachineBasicBlock *
2212 SystemZTargetLowering::emitExt128(MachineInstr *MI,
2213                                   MachineBasicBlock *MBB,
2214                                   bool ClearEven, unsigned SubReg) const {
2215   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2216   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2217   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2218   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
2219
2220   unsigned Dest  = MI->getOperand(0).getReg();
2221   unsigned Src   = MI->getOperand(1).getReg();
2222   unsigned In128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2223
2224   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), In128);
2225   if (ClearEven) {
2226     unsigned NewIn128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2227     unsigned Zero64   = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR64BitRegClass);
2228
2229     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::LLILL), Zero64)
2230       .addImm(0);
2231     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), NewIn128)
2232       .addReg(In128).addReg(Zero64).addImm(SystemZ::subreg_high);
2233     In128 = NewIn128;
2234   }
2235   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), Dest)
2236     .addReg(In128).addReg(Src).addImm(SubReg);
2237
2238   MI->eraseFromParent();
2239   return MBB;
2240 }
2241
2242 MachineBasicBlock *
2243 SystemZTargetLowering::emitMVCWrapper(MachineInstr *MI,
2244                                       MachineBasicBlock *MBB) const {
2245   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2246   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
2247
2248   MachineOperand DestBase = MI->getOperand(0);
2249   uint64_t       DestDisp = MI->getOperand(1).getImm();
2250   MachineOperand SrcBase  = MI->getOperand(2);
2251   uint64_t       SrcDisp  = MI->getOperand(3).getImm();
2252   uint64_t       Length   = MI->getOperand(4).getImm();
2253
2254   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::MVC))
2255     .addOperand(DestBase).addImm(DestDisp).addImm(Length)
2256     .addOperand(SrcBase).addImm(SrcDisp);
2257
2258   MI->eraseFromParent();
2259   return MBB;
2260 }
2261
2262 MachineBasicBlock *SystemZTargetLowering::
2263 EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
2264   switch (MI->getOpcode()) {
2265   case SystemZ::Select32:
2266   case SystemZ::SelectF32:
2267   case SystemZ::Select64:
2268   case SystemZ::SelectF64:
2269   case SystemZ::SelectF128:
2270     return emitSelect(MI, MBB);
2271
2272   case SystemZ::CondStore8_32:
2273     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, 0, false);
2274   case SystemZ::CondStore8_32Inv:
2275     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, 0, true);
2276   case SystemZ::CondStore16_32:
2277     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, 0, false);
2278   case SystemZ::CondStore16_32Inv:
2279     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, 0, true);
2280   case SystemZ::CondStore32_32:
2281     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, SystemZ::STOC32, false);
2282   case SystemZ::CondStore32_32Inv:
2283     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, SystemZ::STOC32, true);
2284   case SystemZ::CondStore8:
2285     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, 0, false);
2286   case SystemZ::CondStore8Inv:
2287     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, 0, true);
2288   case SystemZ::CondStore16:
2289     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, 0, false);
2290   case SystemZ::CondStore16Inv:
2291     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, 0, true);
2292   case SystemZ::CondStore32:
2293     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, SystemZ::STOC, false);
2294   case SystemZ::CondStore32Inv:
2295     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, SystemZ::STOC, true);
2296   case SystemZ::CondStore64:
2297     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, SystemZ::STOCG, false);
2298   case SystemZ::CondStore64Inv:
2299     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, SystemZ::STOCG, true);
2300   case SystemZ::CondStoreF32:
2301     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, 0, false);
2302   case SystemZ::CondStoreF32Inv:
2303     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, 0, true);
2304   case SystemZ::CondStoreF64:
2305     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, 0, false);
2306   case SystemZ::CondStoreF64Inv:
2307     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, 0, true);
2308
2309   case SystemZ::AEXT128_64:
2310     return emitExt128(MI, MBB, false, SystemZ::subreg_low);
2311   case SystemZ::ZEXT128_32:
2312     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low32);
2313   case SystemZ::ZEXT128_64:
2314     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low);
2315
2316   case SystemZ::ATOMIC_SWAPW:
2317     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 0);
2318   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_32:
2319     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 32);
2320   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_64:
2321     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 64);
2322
2323   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AR:
2324     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 0);
2325   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AFI:
2326     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 0);
2327   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AR:
2328     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 32);
2329   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AHI:
2330     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AHI, 32);
2331   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AFI:
2332     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 32);
2333   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGR:
2334     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGR, 64);
2335   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGHI:
2336     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGHI, 64);
2337   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGFI:
2338     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGFI, 64);
2339
2340   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_SR:
2341     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 0);
2342   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SR:
2343     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 32);
2344   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SGR:
2345     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SGR, 64);
2346
2347   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NR:
2348     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0);
2349   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILH:
2350     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0);
2351   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NR:
2352     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32);
2353   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32:
2354     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32);
2355   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32:
2356     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32);
2357   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32:
2358     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32);
2359   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGR:
2360     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64);
2361   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL:
2362     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64);
2363   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH:
2364     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64);
2365   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHL:
2366     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64);
2367   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHH:
2368     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64);
2369   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF:
2370     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64);
2371   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHF:
2372     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64);
2373
2374   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OR:
2375     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 0);
2376   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OILH:
2377     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 0);
2378   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OR:
2379     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 32);
2380   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL32:
2381     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL32, 32);
2382   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH32:
2383     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 32);
2384   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF32:
2385     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF32, 32);
2386   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OGR:
2387     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OGR, 64);
2388   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL:
2389     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL, 64);
2390   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH:
2391     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH, 64);
2392   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHL:
2393     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHL, 64);
2394   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHH:
2395     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHH, 64);
2396   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF:
2397     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF, 64);
2398   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHF:
2399     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHF, 64);
2400
2401   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XR:
2402     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 0);
2403   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XILF:
2404     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 0);
2405   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XR:
2406     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 32);
2407   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF32:
2408     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 32);
2409   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XGR:
2410     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XGR, 64);
2411   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF:
2412     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF, 64);
2413   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XIHF:
2414     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XIHF, 64);
2415
2416   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NRi:
2417     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0, true);
2418   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILHi:
2419     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0, true);
2420   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NRi:
2421     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32, true);
2422   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32i:
2423     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32, true);
2424   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32i:
2425     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32, true);
2426   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32i:
2427     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32, true);
2428   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGRi:
2429     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64, true);
2430   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILLi:
2431     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64, true);
2432   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILHi:
2433     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64, true);
2434   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHLi:
2435     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64, true);
2436   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHHi:
2437     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64, true);
2438   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILFi:
2439     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64, true);
2440   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHFi:
2441     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64, true);
2442
2443   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MIN:
2444     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2445                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2446   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_32:
2447     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2448                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2449   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_64:
2450     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2451                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2452
2453   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MAX:
2454     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2455                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2456   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_32:
2457     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2458                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2459   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_64:
2460     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2461                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2462
2463   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMIN:
2464     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2465                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2466   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_32:
2467     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2468                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2469   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_64:
2470     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2471                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2472
2473   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMAX:
2474     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2475                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2476   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_32:
2477     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2478                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2479   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_64:
2480     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2481                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2482
2483   case SystemZ::ATOMIC_CMP_SWAPW:
2484     return emitAtomicCmpSwapW(MI, MBB);
2485   case SystemZ::MVCWrapper:
2486     return emitMVCWrapper(MI, MBB);
2487   default:
2488     llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
2489   }
2490 }