[PowerPC] Don't commute trivial rlwimi instructions
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCInstrInfo.cpp
index cd50bb5306e213ebbdecbc9b81e93d138869c244..70e223d78ada650c9bf626be37dc304dfb895cb9 100644 (file)
 #include "PPCInstrBuilder.h"
 #include "PPCMachineFunctionInfo.h"
 #include "PPCTargetMachine.h"
-#include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/CodeGen/LiveIntervalAnalysis.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
+#include "llvm/CodeGen/ScheduleDAG.h"
+#include "llvm/CodeGen/SlotIndexes.h"
+#include "llvm/CodeGen/StackMaps.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
+#include "llvm/MC/MCInst.h"
 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
 
+using namespace llvm;
+
+#define DEBUG_TYPE "ppc-instr-info"
+
 #define GET_INSTRMAP_INFO
-#define GET_INSTRINFO_CTOR
+#define GET_INSTRINFO_CTOR_DTOR
 #include "PPCGenInstrInfo.inc"
 
-using namespace llvm;
-
 static cl::
 opt<bool> DisableCTRLoopAnal("disable-ppc-ctrloop-analysis", cl::Hidden,
             cl::desc("Disable analysis for CTR loops"));
 
-static cl::opt<bool> DisableCmpOpt("disable-ppc-cmp-opt", cl::init(true),
+static cl::opt<bool> DisableCmpOpt("disable-ppc-cmp-opt",
 cl::desc("Disable compare instruction optimization"), cl::Hidden);
 
-PPCInstrInfo::PPCInstrInfo(PPCTargetMachine &tm)
-  : PPCGenInstrInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
-    TM(tm), RI(*TM.getSubtargetImpl(), *this) {}
+static cl::opt<bool> VSXSelfCopyCrash("crash-on-ppc-vsx-self-copy",
+cl::desc("Causes the backend to crash instead of generating a nop VSX copy"),
+cl::Hidden);
+
+static cl::opt<bool>
+UseOldLatencyCalc("ppc-old-latency-calc", cl::Hidden,
+  cl::desc("Use the old (incorrect) instruction latency calculation"));
+
+// Pin the vtable to this file.
+void PPCInstrInfo::anchor() {}
+
+PPCInstrInfo::PPCInstrInfo(PPCSubtarget &STI)
+    : PPCGenInstrInfo(PPC::ADJCALLSTACKDOWN, PPC::ADJCALLSTACKUP),
+      Subtarget(STI), RI(STI.getTargetMachine()) {}
 
 /// CreateTargetHazardRecognizer - Return the hazard recognizer to use for
 /// this target when scheduling the DAG.
-ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(
-  const TargetMachine *TM,
-  const ScheduleDAG *DAG) const {
-  unsigned Directive = TM->getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
+ScheduleHazardRecognizer *
+PPCInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(const TargetSubtargetInfo *STI,
+                                           const ScheduleDAG *DAG) const {
+  unsigned Directive =
+      static_cast<const PPCSubtarget *>(STI)->getDarwinDirective();
   if (Directive == PPC::DIR_440 || Directive == PPC::DIR_A2 ||
       Directive == PPC::DIR_E500mc || Directive == PPC::DIR_E5500) {
-    const InstrItineraryData *II = TM->getInstrItineraryData();
-    return new PPCScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
+    const InstrItineraryData *II =
+        static_cast<const PPCSubtarget *>(STI)->getInstrItineraryData();
+    return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
   }
 
-  return TargetInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(TM, DAG);
+  return TargetInstrInfo::CreateTargetHazardRecognizer(STI, DAG);
 }
 
 /// CreateTargetPostRAHazardRecognizer - Return the postRA hazard recognizer
 /// to use for this target when scheduling the DAG.
-ScheduleHazardRecognizer *PPCInstrInfo::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(
-  const InstrItineraryData *II,
-  const ScheduleDAG *DAG) const {
-  unsigned Directive = TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
+ScheduleHazardRecognizer *
+PPCInstrInfo::CreateTargetPostRAHazardRecognizer(const InstrItineraryData *II,
+                                                 const ScheduleDAG *DAG) const {
+  unsigned Directive =
+      DAG->MF.getSubtarget<PPCSubtarget>().getDarwinDirective();
+
+  if (Directive == PPC::DIR_PWR7 || Directive == PPC::DIR_PWR8)
+    return new PPCDispatchGroupSBHazardRecognizer(II, DAG);
 
   // Most subtargets use a PPC970 recognizer.
   if (Directive != PPC::DIR_440 && Directive != PPC::DIR_A2 &&
       Directive != PPC::DIR_E500mc && Directive != PPC::DIR_E5500) {
-    const TargetInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
-    assert(TII && "No InstrInfo?");
+    assert(DAG->TII && "No InstrInfo?");
+
+    return new PPCHazardRecognizer970(*DAG);
+  }
+
+  return new ScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
+}
+
+unsigned PPCInstrInfo::getInstrLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                                       const MachineInstr *MI,
+                                       unsigned *PredCost) const {
+  if (!ItinData || UseOldLatencyCalc)
+    return PPCGenInstrInfo::getInstrLatency(ItinData, MI, PredCost);
+
+  // The default implementation of getInstrLatency calls getStageLatency, but
+  // getStageLatency does not do the right thing for us. While we have
+  // itinerary, most cores are fully pipelined, and so the itineraries only
+  // express the first part of the pipeline, not every stage. Instead, we need
+  // to use the listed output operand cycle number (using operand 0 here, which
+  // is an output).
+
+  unsigned Latency = 1;
+  unsigned DefClass = MI->getDesc().getSchedClass();
+  for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    const MachineOperand &MO = MI->getOperand(i);
+    if (!MO.isReg() || !MO.isDef() || MO.isImplicit())
+      continue;
+
+    int Cycle = ItinData->getOperandCycle(DefClass, i);
+    if (Cycle < 0)
+      continue;
+
+    Latency = std::max(Latency, (unsigned) Cycle);
+  }
+
+  return Latency;
+}
+
+int PPCInstrInfo::getOperandLatency(const InstrItineraryData *ItinData,
+                                    const MachineInstr *DefMI, unsigned DefIdx,
+                                    const MachineInstr *UseMI,
+                                    unsigned UseIdx) const {
+  int Latency = PPCGenInstrInfo::getOperandLatency(ItinData, DefMI, DefIdx,
+                                                   UseMI, UseIdx);
+
+  if (!DefMI->getParent())
+    return Latency;
+
+  const MachineOperand &DefMO = DefMI->getOperand(DefIdx);
+  unsigned Reg = DefMO.getReg();
+
+  bool IsRegCR;
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg)) {
+    const MachineRegisterInfo *MRI =
+      &DefMI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
+    IsRegCR = MRI->getRegClass(Reg)->hasSuperClassEq(&PPC::CRRCRegClass) ||
+              MRI->getRegClass(Reg)->hasSuperClassEq(&PPC::CRBITRCRegClass);
+  } else {
+    IsRegCR = PPC::CRRCRegClass.contains(Reg) ||
+              PPC::CRBITRCRegClass.contains(Reg);
+  }
+
+  if (UseMI->isBranch() && IsRegCR) {
+    if (Latency < 0)
+      Latency = getInstrLatency(ItinData, DefMI);
+
+    // On some cores, there is an additional delay between writing to a condition
+    // register, and using it from a branch.
+    unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
+    switch (Directive) {
+    default: break;
+    case PPC::DIR_7400:
+    case PPC::DIR_750:
+    case PPC::DIR_970:
+    case PPC::DIR_E5500:
+    case PPC::DIR_PWR4:
+    case PPC::DIR_PWR5:
+    case PPC::DIR_PWR5X:
+    case PPC::DIR_PWR6:
+    case PPC::DIR_PWR6X:
+    case PPC::DIR_PWR7:
+    case PPC::DIR_PWR8:
+      Latency += 2;
+      break;
+    }
+  }
+
+  return Latency;
+}
 
-    return new PPCHazardRecognizer970(*TII);
+static bool hasVirtualRegDefsInBasicBlock(const MachineInstr &Inst,
+                                          const MachineBasicBlock *MBB) {
+  const MachineOperand &Op1 = Inst.getOperand(1);
+  const MachineOperand &Op2 = Inst.getOperand(2);
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
+
+  // We need virtual register definitions.
+  MachineInstr *MI1 = nullptr;
+  MachineInstr *MI2 = nullptr;
+  if (Op1.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op1.getReg()))
+    MI1 = MRI.getUniqueVRegDef(Op1.getReg());
+  if (Op2.isReg() && TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Op2.getReg()))
+    MI2 = MRI.getUniqueVRegDef(Op2.getReg());
+
+  // And they need to be in the trace (otherwise, they won't have a depth).
+  if (MI1 && MI2 && MI1->getParent() == MBB && MI2->getParent() == MBB)
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+static bool hasReassocSibling(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) {
+  const MachineBasicBlock *MBB = Inst.getParent();
+  const MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
+  MachineInstr *MI1 = MRI.getUniqueVRegDef(Inst.getOperand(1).getReg());
+  MachineInstr *MI2 = MRI.getUniqueVRegDef(Inst.getOperand(2).getReg());
+  unsigned AssocOpcode = Inst.getOpcode();
+
+  // If only one operand has the same opcode and it's the second source operand,
+  // the operands must be commuted.
+  Commuted = MI1->getOpcode() != AssocOpcode && MI2->getOpcode() == AssocOpcode;
+  if (Commuted)
+    std::swap(MI1, MI2);
+
+  // 1. The previous instruction must be the same type as Inst.
+  // 2. The previous instruction must have virtual register definitions for its
+  //    operands in the same basic block as Inst.
+  // 3. The previous instruction's result must only be used by Inst.
+  if (MI1->getOpcode() == AssocOpcode &&
+      hasVirtualRegDefsInBasicBlock(*MI1, MBB) &&
+      MRI.hasOneNonDBGUse(MI1->getOperand(0).getReg()))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+// This function does not list all associative and commutative operations, but
+// only those worth feeding through the machine combiner in an attempt to
+// reduce the critical path. Mostly, this means floating-point operations,
+// because they have high latencies (compared to other operations, such and
+// and/or, which are also associative and commutative, but have low latencies).
+//
+// The concept is that these operations can benefit from this kind of
+// transformation:
+//
+// A = ? op ?
+// B = A op X
+// C = B op Y
+// -->
+// A = ? op ?
+// B = X op Y
+// C = A op B
+//
+// breaking the dependency between A and B, allowing them to be executed in
+// parallel (or back-to-back in a pipeline) instead of depending on each other.
+static bool isAssociativeAndCommutative(unsigned Opcode) {
+  switch (Opcode) {
+  // FP Add:
+  case PPC::FADD:
+  case PPC::FADDS:
+  // FP Multiply:
+  case PPC::FMUL:
+  case PPC::FMULS:
+  // Altivec Add:
+  case PPC::VADDFP:
+  // VSX Add:
+  case PPC::XSADDDP:
+  case PPC::XVADDDP:
+  case PPC::XVADDSP:
+  case PPC::XSADDSP:
+  // VSX Multiply:
+  case PPC::XSMULDP:
+  case PPC::XVMULDP:
+  case PPC::XVMULSP:
+  case PPC::XSMULSP:
+  // QPX Add:
+  case PPC::QVFADD:
+  case PPC::QVFADDS:
+  case PPC::QVFADDSs:
+  // QPX Multiply:
+  case PPC::QVFMUL:
+  case PPC::QVFMULS:
+  case PPC::QVFMULSs:
+    return true;
+  default:
+    return false;
   }
+}
+
+/// Return true if the input instruction is part of a chain of dependent ops
+/// that are suitable for reassociation, otherwise return false.
+/// If the instruction's operands must be commuted to have a previous
+/// instruction of the same type define the first source operand, Commuted will
+/// be set to true.
+static bool isReassocCandidate(const MachineInstr &Inst, bool &Commuted) {
+  // 1. The operation must be associative and commutative.
+  // 2. The instruction must have virtual register definitions for its
+  //    operands in the same basic block.
+  // 3. The instruction must have a reassociable sibling.
+  if (isAssociativeAndCommutative(Inst.getOpcode()) &&
+      hasVirtualRegDefsInBasicBlock(Inst, Inst.getParent()) &&
+      hasReassocSibling(Inst, Commuted))
+    return true;
+
+  return false;
+}
+
+bool PPCInstrInfo::getMachineCombinerPatterns(MachineInstr &Root,
+        SmallVectorImpl<MachineCombinerPattern::MC_PATTERN> &Patterns) const {
+  // Using the machine combiner in this way is potentially expensive, so
+  // restrict to when aggressive optimizations are desired.
+  if (Subtarget.getTargetMachine().getOptLevel() != CodeGenOpt::Aggressive)
+    return false;
 
-  return new PPCScoreboardHazardRecognizer(II, DAG);
+  // FP reassociation is only legal when we don't need strict IEEE semantics.
+  if (!Root.getParent()->getParent()->getTarget().Options.UnsafeFPMath)
+    return false;
+
+  // Look for this reassociation pattern:
+  //   B = A op X (Prev)
+  //   C = B op Y (Root)
+
+  // FIXME: We should also match FMA operations here, where we consider the
+  // 'part' of the FMA, either the addition or the multiplication, paired with
+  // an actual addition or multiplication.
+
+  bool Commute;
+  if (isReassocCandidate(Root, Commute)) {
+    // We found a sequence of instructions that may be suitable for a
+    // reassociation of operands to increase ILP. Specify each commutation
+    // possibility for the Prev instruction in the sequence and let the
+    // machine combiner decide if changing the operands is worthwhile.
+    if (Commute) {
+      Patterns.push_back(MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_AX_YB);
+      Patterns.push_back(MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_XA_YB);
+    } else {
+      Patterns.push_back(MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_AX_BY);
+      Patterns.push_back(MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_XA_BY);
+    }
+    return true;
+  }
+
+  return false;
+}
+
+/// Attempt the following reassociation to reduce critical path length:
+///   B = A op X (Prev)
+///   C = B op Y (Root)
+///   ===>
+///   B = X op Y
+///   C = A op B
+static void reassociateOps(MachineInstr &Root, MachineInstr &Prev,
+                           MachineCombinerPattern::MC_PATTERN Pattern,
+                           SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
+                           SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
+                           DenseMap<unsigned, unsigned> &InstrIdxForVirtReg) {
+  MachineFunction *MF = Root.getParent()->getParent();
+  MachineRegisterInfo &MRI = MF->getRegInfo();
+  const TargetInstrInfo *TII = MF->getSubtarget().getInstrInfo();
+  const TargetRegisterInfo *TRI = MF->getSubtarget().getRegisterInfo();
+  const TargetRegisterClass *RC = Root.getRegClassConstraint(0, TII, TRI);
+
+  // This array encodes the operand index for each parameter because the
+  // operands may be commuted. Each row corresponds to a pattern value,
+  // and each column specifies the index of A, B, X, Y.
+  unsigned OpIdx[4][4] = {
+    { 1, 1, 2, 2 },
+    { 1, 2, 2, 1 },
+    { 2, 1, 1, 2 },
+    { 2, 2, 1, 1 }
+  };
+
+  MachineOperand &OpA = Prev.getOperand(OpIdx[Pattern][0]);
+  MachineOperand &OpB = Root.getOperand(OpIdx[Pattern][1]);
+  MachineOperand &OpX = Prev.getOperand(OpIdx[Pattern][2]);
+  MachineOperand &OpY = Root.getOperand(OpIdx[Pattern][3]);
+  MachineOperand &OpC = Root.getOperand(0);
+
+  unsigned RegA = OpA.getReg();
+  unsigned RegB = OpB.getReg();
+  unsigned RegX = OpX.getReg();
+  unsigned RegY = OpY.getReg();
+  unsigned RegC = OpC.getReg();
+
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegA))
+    MRI.constrainRegClass(RegA, RC);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegB))
+    MRI.constrainRegClass(RegB, RC);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegX))
+    MRI.constrainRegClass(RegX, RC);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegY))
+    MRI.constrainRegClass(RegY, RC);
+  if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(RegC))
+    MRI.constrainRegClass(RegC, RC);
+
+  // Create a new virtual register for the result of (X op Y) instead of
+  // recycling RegB because the MachineCombiner's computation of the critical
+  // path requires a new register definition rather than an existing one.
+  unsigned NewVR = MRI.createVirtualRegister(RC);
+  InstrIdxForVirtReg.insert(std::make_pair(NewVR, 0));
+
+  unsigned Opcode = Root.getOpcode();
+  bool KillA = OpA.isKill();
+  bool KillX = OpX.isKill();
+  bool KillY = OpY.isKill();
+
+  // Create new instructions for insertion.
+  MachineInstrBuilder MIB1 =
+    BuildMI(*MF, Prev.getDebugLoc(), TII->get(Opcode), NewVR)
+      .addReg(RegX, getKillRegState(KillX))
+      .addReg(RegY, getKillRegState(KillY));
+  InsInstrs.push_back(MIB1);
+
+  MachineInstrBuilder MIB2 =
+    BuildMI(*MF, Root.getDebugLoc(), TII->get(Opcode), RegC)
+      .addReg(RegA, getKillRegState(KillA))
+      .addReg(NewVR, getKillRegState(true));
+  InsInstrs.push_back(MIB2);
+
+  // Record old instructions for deletion.
+  DelInstrs.push_back(&Prev);
+  DelInstrs.push_back(&Root);
+}
+
+void PPCInstrInfo::genAlternativeCodeSequence(
+    MachineInstr &Root,
+    MachineCombinerPattern::MC_PATTERN Pattern,
+    SmallVectorImpl<MachineInstr *> &InsInstrs,
+    SmallVectorImpl<MachineInstr *> &DelInstrs,
+    DenseMap<unsigned, unsigned> &InstIdxForVirtReg) const {
+  MachineRegisterInfo &MRI = Root.getParent()->getParent()->getRegInfo();
+
+  // Select the previous instruction in the sequence based on the input pattern.
+  MachineInstr *Prev = nullptr;
+  switch (Pattern) {
+    case MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_AX_BY:
+    case MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_XA_BY:
+      Prev = MRI.getUniqueVRegDef(Root.getOperand(1).getReg());
+      break;
+    case MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_AX_YB:
+    case MachineCombinerPattern::MC_REASSOC_XA_YB:
+      Prev = MRI.getUniqueVRegDef(Root.getOperand(2).getReg());
+  }
+  assert(Prev && "Unknown pattern for machine combiner");
+
+  reassociateOps(Root, *Prev, Pattern, InsInstrs, DelInstrs, InstIdxForVirtReg);
+  return;
 }
 
 // Detect 32 -> 64-bit extensions where we may reuse the low sub-register.
@@ -108,7 +473,12 @@ unsigned PPCInstrInfo::isLoadFromStackSlot(const MachineInstr *MI,
   case PPC::LFS:
   case PPC::LFD:
   case PPC::RESTORE_CR:
+  case PPC::RESTORE_CRBIT:
   case PPC::LVX:
+  case PPC::LXVD2X:
+  case PPC::QVLFDX:
+  case PPC::QVLFSXs:
+  case PPC::QVLFDXb:
   case PPC::RESTORE_VRSAVE:
     // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
     // offset which defaults to 0).
@@ -132,7 +502,12 @@ unsigned PPCInstrInfo::isStoreToStackSlot(const MachineInstr *MI,
   case PPC::STFS:
   case PPC::STFD:
   case PPC::SPILL_CR:
+  case PPC::SPILL_CRBIT:
   case PPC::STVX:
+  case PPC::STXVD2X:
+  case PPC::QVSTFDX:
+  case PPC::QVSTFSXs:
+  case PPC::QVSTFDXb:
   case PPC::SPILL_VRSAVE:
     // Check for the operands added by addFrameReference (the immediate is the
     // offset which defaults to 0).
@@ -156,10 +531,14 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
   if (MI->getOpcode() != PPC::RLWIMI &&
       MI->getOpcode() != PPC::RLWIMIo)
     return TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
+  // Note that RLWIMI can be commuted as a 32-bit instruction, but not as a
+  // 64-bit instruction (so we don't handle PPC::RLWIMI8 here), because
+  // changing the relative order of the mask operands might change what happens
+  // to the high-bits of the mask (and, thus, the result).
 
   // Cannot commute if it has a non-zero rotate count.
   if (MI->getOperand(3).getImm() != 0)
-    return 0;
+    return nullptr;
 
   // If we have a zero rotate count, we have:
   //   M = mask(MB,ME)
@@ -172,6 +551,8 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
   unsigned Reg0 = MI->getOperand(0).getReg();
   unsigned Reg1 = MI->getOperand(1).getReg();
   unsigned Reg2 = MI->getOperand(2).getReg();
+  unsigned SubReg1 = MI->getOperand(1).getSubReg();
+  unsigned SubReg2 = MI->getOperand(2).getSubReg();
   bool Reg1IsKill = MI->getOperand(1).isKill();
   bool Reg2IsKill = MI->getOperand(2).isKill();
   bool ChangeReg0 = false;
@@ -181,6 +562,7 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
     // Must be two address instruction!
     assert(MI->getDesc().getOperandConstraint(0, MCOI::TIED_TO) &&
            "Expecting a two-address instruction!");
+    assert(MI->getOperand(0).getSubReg() == SubReg1 && "Tied subreg mismatch");
     Reg2IsKill = false;
     ChangeReg0 = true;
   }
@@ -189,6 +571,11 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
   unsigned MB = MI->getOperand(4).getImm();
   unsigned ME = MI->getOperand(5).getImm();
 
+  // We can't commute a trivial mask (there is no way to represent an all-zero
+  // mask).
+  if (MB == 0 && ME == 31)
+    return nullptr;
+
   if (NewMI) {
     // Create a new instruction.
     unsigned Reg0 = ChangeReg0 ? Reg2 : MI->getOperand(0).getReg();
@@ -201,10 +588,14 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
       .addImm((MB-1) & 31);
   }
 
-  if (ChangeReg0)
+  if (ChangeReg0) {
     MI->getOperand(0).setReg(Reg2);
+    MI->getOperand(0).setSubReg(SubReg2);
+  }
   MI->getOperand(2).setReg(Reg1);
   MI->getOperand(1).setReg(Reg2);
+  MI->getOperand(2).setSubReg(SubReg1);
+  MI->getOperand(1).setSubReg(SubReg2);
   MI->getOperand(2).setIsKill(Reg1IsKill);
   MI->getOperand(1).setIsKill(Reg2IsKill);
 
@@ -214,12 +605,42 @@ PPCInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI, bool NewMI) const {
   return MI;
 }
 
+bool PPCInstrInfo::findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI, unsigned &SrcOpIdx1,
+                                         unsigned &SrcOpIdx2) const {
+  // For VSX A-Type FMA instructions, it is the first two operands that can be
+  // commuted, however, because the non-encoded tied input operand is listed
+  // first, the operands to swap are actually the second and third.
+
+  int AltOpc = PPC::getAltVSXFMAOpcode(MI->getOpcode());
+  if (AltOpc == -1)
+    return TargetInstrInfo::findCommutedOpIndices(MI, SrcOpIdx1, SrcOpIdx2);
+
+  SrcOpIdx1 = 2;
+  SrcOpIdx2 = 3;
+  return true;
+}
+
 void PPCInstrInfo::insertNoop(MachineBasicBlock &MBB,
                               MachineBasicBlock::iterator MI) const {
+  // This function is used for scheduling, and the nop wanted here is the type
+  // that terminates dispatch groups on the POWER cores.
+  unsigned Directive = Subtarget.getDarwinDirective();
+  unsigned Opcode;
+  switch (Directive) {
+  default:            Opcode = PPC::NOP; break;
+  case PPC::DIR_PWR6: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR6; break;
+  case PPC::DIR_PWR7: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR7; break;
+  case PPC::DIR_PWR8: Opcode = PPC::NOP_GT_PWR7; break; /* FIXME: Update when P8 InstrScheduling model is ready */
+  }
+
   DebugLoc DL;
-  BuildMI(MBB, MI, DL, get(PPC::NOP));
+  BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opcode));
 }
 
+/// getNoopForMachoTarget - Return the noop instruction to use for a noop.
+void PPCInstrInfo::getNoopForMachoTarget(MCInst &NopInst) const {
+  NopInst.setOpcode(PPC::NOP);
+}
 
 // Branch analysis.
 // Note: If the condition register is set to CTR or CTR8 then this is a
@@ -228,18 +649,13 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
                                  MachineBasicBlock *&FBB,
                                  SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
                                  bool AllowModify) const {
-  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+  bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 
   // If the block has no terminators, it just falls into the block after it.
-  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
-  if (I == MBB.begin())
+  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.getLastNonDebugInstr();
+  if (I == MBB.end())
     return false;
-  --I;
-  while (I->isDebugValue()) {
-    if (I == MBB.begin())
-      return false;
-    --I;
-  }
+
   if (!isUnpredicatedTerminator(I))
     return false;
 
@@ -261,6 +677,22 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
       Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
       Cond.push_back(LastInst->getOperand(1));
       return false;
+    } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BC) {
+      if (!LastInst->getOperand(1).isMBB())
+        return true;
+      // Block ends with fall-through condbranch.
+      TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_SET));
+      Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
+      return false;
+    } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BCn) {
+      if (!LastInst->getOperand(1).isMBB())
+        return true;
+      // Block ends with fall-through condbranch.
+      TBB = LastInst->getOperand(1).getMBB();
+      Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_UNSET));
+      Cond.push_back(LastInst->getOperand(0));
+      return false;
     } else if (LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
                LastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) {
       if (!LastInst->getOperand(0).isMBB())
@@ -308,6 +740,26 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
     Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(1));
     FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
     return false;
+  } else if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BC &&
+      LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
+    if (!SecondLastInst->getOperand(1).isMBB() ||
+        !LastInst->getOperand(0).isMBB())
+      return true;
+    TBB =  SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_SET));
+    Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
+    FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
+  } else if (SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BCn &&
+      LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
+    if (!SecondLastInst->getOperand(1).isMBB() ||
+        !LastInst->getOperand(0).isMBB())
+      return true;
+    TBB =  SecondLastInst->getOperand(1).getMBB();
+    Cond.push_back(MachineOperand::CreateImm(PPC::PRED_BIT_UNSET));
+    Cond.push_back(SecondLastInst->getOperand(0));
+    FBB = LastInst->getOperand(0).getMBB();
+    return false;
   } else if ((SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ8 ||
               SecondLastInst->getOpcode() == PPC::BDNZ) &&
       LastInst->getOpcode() == PPC::B) {
@@ -356,15 +808,12 @@ bool PPCInstrInfo::AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB,MachineBasicBlock *&TBB,
 }
 
 unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
-  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.end();
-  if (I == MBB.begin()) return 0;
-  --I;
-  while (I->isDebugValue()) {
-    if (I == MBB.begin())
-      return 0;
-    --I;
-  }
+  MachineBasicBlock::iterator I = MBB.getLastNonDebugInstr();
+  if (I == MBB.end())
+    return 0;
+
   if (I->getOpcode() != PPC::B && I->getOpcode() != PPC::BCC &&
+      I->getOpcode() != PPC::BC && I->getOpcode() != PPC::BCn &&
       I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
       I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
     return 0;
@@ -377,6 +826,7 @@ unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
   if (I == MBB.begin()) return 1;
   --I;
   if (I->getOpcode() != PPC::BCC &&
+      I->getOpcode() != PPC::BC && I->getOpcode() != PPC::BCn &&
       I->getOpcode() != PPC::BDNZ8 && I->getOpcode() != PPC::BDNZ &&
       I->getOpcode() != PPC::BDZ8  && I->getOpcode() != PPC::BDZ)
     return 1;
@@ -389,26 +839,30 @@ unsigned PPCInstrInfo::RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const {
 unsigned
 PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
                            MachineBasicBlock *FBB,
-                           const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                           ArrayRef<MachineOperand> Cond,
                            DebugLoc DL) const {
   // Shouldn't be a fall through.
   assert(TBB && "InsertBranch must not be told to insert a fallthrough");
   assert((Cond.size() == 2 || Cond.size() == 0) &&
          "PPC branch conditions have two components!");
 
-  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+  bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
 
   // One-way branch.
-  if (FBB == 0) {
+  if (!FBB) {
     if (Cond.empty())   // Unconditional branch
       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(TBB);
     else if (Cond[1].getReg() == PPC::CTR || Cond[1].getReg() == PPC::CTR8)
       BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
                               (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
                               (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
+    else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET)
+      BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BC)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
+    else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET)
+      BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCn)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
     else                // Conditional branch
       BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
-        .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
+        .addImm(Cond[0].getImm()).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
     return 1;
   }
 
@@ -417,19 +871,23 @@ PPCInstrInfo::InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
     BuildMI(&MBB, DL, get(Cond[0].getImm() ?
                             (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
                             (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ))).addMBB(TBB);
+  else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET)
+    BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BC)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
+  else if (Cond[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET)
+    BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCn)).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
   else
     BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::BCC))
-      .addImm(Cond[0].getImm()).addReg(Cond[1].getReg()).addMBB(TBB);
+      .addImm(Cond[0].getImm()).addOperand(Cond[1]).addMBB(TBB);
   BuildMI(&MBB, DL, get(PPC::B)).addMBB(FBB);
   return 2;
 }
 
 // Select analysis.
 bool PPCInstrInfo::canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
-                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                ArrayRef<MachineOperand> Cond,
                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg,
                 int &CondCycles, int &TrueCycles, int &FalseCycles) const {
-  if (!TM.getSubtargetImpl()->hasISEL())
+  if (!Subtarget.hasISEL())
     return false;
 
   if (Cond.size() != 2)
@@ -449,7 +907,9 @@ bool PPCInstrInfo::canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
 
   // isel is for regular integer GPRs only.
   if (!PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
-      !PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC))
+      !PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC) &&
+      !PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) &&
+      !PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC))
     return false;
 
   // FIXME: These numbers are for the A2, how well they work for other cores is
@@ -465,13 +925,12 @@ bool PPCInstrInfo::canInsertSelect(const MachineBasicBlock &MBB,
 
 void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
                                 MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc dl,
-                                unsigned DestReg,
-                                const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond,
+                                unsigned DestReg, ArrayRef<MachineOperand> Cond,
                                 unsigned TrueReg, unsigned FalseReg) const {
   assert(Cond.size() == 2 &&
          "PPC branch conditions have two components!");
 
-  assert(TM.getSubtargetImpl()->hasISEL() &&
+  assert(Subtarget.hasISEL() &&
          "Cannot insert select on target without ISEL support");
 
   // Get the register classes.
@@ -479,12 +938,15 @@ void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
   const TargetRegisterClass *RC =
     RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(TrueReg), MRI.getRegClass(FalseReg));
   assert(RC && "TrueReg and FalseReg must have overlapping register classes");
-  assert((PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
-          PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) &&
+
+  bool Is64Bit = PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+                 PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC);
+  assert((Is64Bit ||
+          PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+          PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) &&
          "isel is for regular integer GPRs only");
 
-  unsigned OpCode =
-    PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ? PPC::ISEL : PPC::ISEL8;
+  unsigned OpCode = Is64Bit ? PPC::ISEL8 : PPC::ISEL;
   unsigned SelectPred = Cond[0].getImm();
 
   unsigned SubIdx;
@@ -499,6 +961,8 @@ void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
   case PPC::PRED_LE: SubIdx = PPC::sub_gt; SwapOps = true; break;
   case PPC::PRED_UN: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = false; break;
   case PPC::PRED_NU: SubIdx = PPC::sub_un; SwapOps = true; break;
+  case PPC::PRED_BIT_SET:   SubIdx = 0; SwapOps = false; break;
+  case PPC::PRED_BIT_UNSET: SubIdx = 0; SwapOps = true; break;
   }
 
   unsigned FirstReg =  SwapOps ? FalseReg : TrueReg,
@@ -523,10 +987,104 @@ void PPCInstrInfo::insertSelect(MachineBasicBlock &MBB,
     .addReg(Cond[1].getReg(), 0, SubIdx);
 }
 
+static unsigned getCRBitValue(unsigned CRBit) {
+  unsigned Ret = 4;
+  if (CRBit == PPC::CR0LT || CRBit == PPC::CR1LT ||
+      CRBit == PPC::CR2LT || CRBit == PPC::CR3LT ||
+      CRBit == PPC::CR4LT || CRBit == PPC::CR5LT ||
+      CRBit == PPC::CR6LT || CRBit == PPC::CR7LT)
+    Ret = 3;
+  if (CRBit == PPC::CR0GT || CRBit == PPC::CR1GT ||
+      CRBit == PPC::CR2GT || CRBit == PPC::CR3GT ||
+      CRBit == PPC::CR4GT || CRBit == PPC::CR5GT ||
+      CRBit == PPC::CR6GT || CRBit == PPC::CR7GT)
+    Ret = 2;
+  if (CRBit == PPC::CR0EQ || CRBit == PPC::CR1EQ ||
+      CRBit == PPC::CR2EQ || CRBit == PPC::CR3EQ ||
+      CRBit == PPC::CR4EQ || CRBit == PPC::CR5EQ ||
+      CRBit == PPC::CR6EQ || CRBit == PPC::CR7EQ)
+    Ret = 1;
+  if (CRBit == PPC::CR0UN || CRBit == PPC::CR1UN ||
+      CRBit == PPC::CR2UN || CRBit == PPC::CR3UN ||
+      CRBit == PPC::CR4UN || CRBit == PPC::CR5UN ||
+      CRBit == PPC::CR6UN || CRBit == PPC::CR7UN)
+    Ret = 0;
+
+  assert(Ret != 4 && "Invalid CR bit register");
+  return Ret;
+}
+
 void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
                                MachineBasicBlock::iterator I, DebugLoc DL,
                                unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
                                bool KillSrc) const {
+  // We can end up with self copies and similar things as a result of VSX copy
+  // legalization. Promote them here.
+  const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
+  if (PPC::F8RCRegClass.contains(DestReg) &&
+      PPC::VSRCRegClass.contains(SrcReg)) {
+    unsigned SuperReg =
+      TRI->getMatchingSuperReg(DestReg, PPC::sub_64, &PPC::VSRCRegClass);
+
+    if (VSXSelfCopyCrash && SrcReg == SuperReg)
+      llvm_unreachable("nop VSX copy");
+
+    DestReg = SuperReg;
+  } else if (PPC::VRRCRegClass.contains(DestReg) &&
+             PPC::VSRCRegClass.contains(SrcReg)) {
+    unsigned SuperReg =
+      TRI->getMatchingSuperReg(DestReg, PPC::sub_128, &PPC::VSRCRegClass);
+
+    if (VSXSelfCopyCrash && SrcReg == SuperReg)
+      llvm_unreachable("nop VSX copy");
+
+    DestReg = SuperReg;
+  } else if (PPC::F8RCRegClass.contains(SrcReg) &&
+             PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg)) {
+    unsigned SuperReg =
+      TRI->getMatchingSuperReg(SrcReg, PPC::sub_64, &PPC::VSRCRegClass);
+
+    if (VSXSelfCopyCrash && DestReg == SuperReg)
+      llvm_unreachable("nop VSX copy");
+
+    SrcReg = SuperReg;
+  } else if (PPC::VRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
+             PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg)) {
+    unsigned SuperReg =
+      TRI->getMatchingSuperReg(SrcReg, PPC::sub_128, &PPC::VSRCRegClass);
+
+    if (VSXSelfCopyCrash && DestReg == SuperReg)
+      llvm_unreachable("nop VSX copy");
+
+    SrcReg = SuperReg;
+  }
+
+  // Different class register copy
+  if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(SrcReg) &&
+      PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg)) {
+    unsigned CRReg = getCRFromCRBit(SrcReg);
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF), DestReg)
+       .addReg(CRReg), getKillRegState(KillSrc);
+    // Rotate the CR bit in the CR fields to be the least significant bit and
+    // then mask with 0x1 (MB = ME = 31).
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::RLWINM), DestReg)
+       .addReg(DestReg, RegState::Kill)
+       .addImm(TRI->getEncodingValue(CRReg) * 4 + (4 - getCRBitValue(SrcReg)))
+       .addImm(31)
+       .addImm(31);
+    return;
+  } else if (PPC::CRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
+      PPC::G8RCRegClass.contains(DestReg)) {
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF8), DestReg)
+       .addReg(SrcReg), getKillRegState(KillSrc);
+    return;
+  } else if (PPC::CRRCRegClass.contains(SrcReg) &&
+      PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg)) {
+    BuildMI(MBB, I, DL, get(PPC::MFOCRF), DestReg)
+       .addReg(SrcReg), getKillRegState(KillSrc);
+    return;
+   }
+
   unsigned Opc;
   if (PPC::GPRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     Opc = PPC::OR;
@@ -538,6 +1096,25 @@ void PPCInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
     Opc = PPC::MCRF;
   else if (PPC::VRRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     Opc = PPC::VOR;
+  else if (PPC::VSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+    // There are two different ways this can be done:
+    //   1. xxlor : This has lower latency (on the P7), 2 cycles, but can only
+    //      issue in VSU pipeline 0.
+    //   2. xmovdp/xmovsp: This has higher latency (on the P7), 6 cycles, but
+    //      can go to either pipeline.
+    // We'll always use xxlor here, because in practically all cases where
+    // copies are generated, they are close enough to some use that the
+    // lower-latency form is preferable.
+    Opc = PPC::XXLOR;
+  else if (PPC::VSFRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg) ||
+           PPC::VSSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+    Opc = PPC::XXLORf;
+  else if (PPC::QFRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+    Opc = PPC::QVFMR;
+  else if (PPC::QSRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+    Opc = PPC::QVFMRs;
+  else if (PPC::QBRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
+    Opc = PPC::QVFMRb;
   else if (PPC::CRBITRCRegClass.contains(DestReg, SrcReg))
     Opc = PPC::CROR;
   else
@@ -563,12 +1140,14 @@ PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
   // update isStoreToStackSlot.
 
   DebugLoc DL;
-  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+      PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STW))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
                                        FrameIdx));
-  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+             PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STD))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
@@ -590,53 +1169,61 @@ PPCInstrInfo::StoreRegToStackSlot(MachineFunction &MF,
                                        FrameIdx));
     return true;
   } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
-    // FIXME: We use CRi here because there is no mtcrf on a bit. Since the
-    // backend currently only uses CR1EQ as an individual bit, this should
-    // not cause any bug. If we need other uses of CR bits, the following
-    // code may be invalid.
-    unsigned Reg = 0;
-    if (SrcReg == PPC::CR0LT || SrcReg == PPC::CR0GT ||
-        SrcReg == PPC::CR0EQ || SrcReg == PPC::CR0UN)
-      Reg = PPC::CR0;
-    else if (SrcReg == PPC::CR1LT || SrcReg == PPC::CR1GT ||
-             SrcReg == PPC::CR1EQ || SrcReg == PPC::CR1UN)
-      Reg = PPC::CR1;
-    else if (SrcReg == PPC::CR2LT || SrcReg == PPC::CR2GT ||
-             SrcReg == PPC::CR2EQ || SrcReg == PPC::CR2UN)
-      Reg = PPC::CR2;
-    else if (SrcReg == PPC::CR3LT || SrcReg == PPC::CR3GT ||
-             SrcReg == PPC::CR3EQ || SrcReg == PPC::CR3UN)
-      Reg = PPC::CR3;
-    else if (SrcReg == PPC::CR4LT || SrcReg == PPC::CR4GT ||
-             SrcReg == PPC::CR4EQ || SrcReg == PPC::CR4UN)
-      Reg = PPC::CR4;
-    else if (SrcReg == PPC::CR5LT || SrcReg == PPC::CR5GT ||
-             SrcReg == PPC::CR5EQ || SrcReg == PPC::CR5UN)
-      Reg = PPC::CR5;
-    else if (SrcReg == PPC::CR6LT || SrcReg == PPC::CR6GT ||
-             SrcReg == PPC::CR6EQ || SrcReg == PPC::CR6UN)
-      Reg = PPC::CR6;
-    else if (SrcReg == PPC::CR7LT || SrcReg == PPC::CR7GT ||
-             SrcReg == PPC::CR7EQ || SrcReg == PPC::CR7UN)
-      Reg = PPC::CR7;
-
-    return StoreRegToStackSlot(MF, Reg, isKill, FrameIdx,
-                               &PPC::CRRCRegClass, NewMIs, NonRI, SpillsVRS);
-
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_CRBIT))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    return true;
   } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STVX))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
                                        FrameIdx));
     NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXVD2X))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXSDX))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::STXSSPX))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
   } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
-    assert(TM.getSubtargetImpl()->isDarwin() &&
+    assert(Subtarget.isDarwin() &&
            "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::SPILL_VRSAVE))
                                        .addReg(SrcReg,
                                                getKillRegState(isKill)),
                                        FrameIdx));
     SpillsVRS = true;
+  } else if (PPC::QFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFDX))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::QSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFSXs))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::QBRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVSTFDXb))
+                                       .addReg(SrcReg,
+                                               getKillRegState(isKill)),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
   } else {
     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
   }
@@ -671,11 +1258,10 @@ PPCInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
 
   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
-  MachineMemOperand *MMO =
-    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
-                            MachineMemOperand::MOStore,
-                            MFI.getObjectSize(FrameIdx),
-                            MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
+  MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
+      MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, FrameIdx),
+      MachineMemOperand::MOStore, MFI.getObjectSize(FrameIdx),
+      MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 }
 
@@ -688,10 +1274,12 @@ PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
   // Note: If additional load instructions are added here,
   // update isLoadFromStackSlot.
 
-  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+  if (PPC::GPRCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+      PPC::GPRC_NOR0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LWZ),
                                                DestReg), FrameIdx));
-  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+  } else if (PPC::G8RCRegClass.hasSubClassEq(RC) ||
+             PPC::G8RC_NOX0RegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LD), DestReg),
                                        FrameIdx));
   } else if (PPC::F8RCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
@@ -706,48 +1294,46 @@ PPCInstrInfo::LoadRegFromStackSlot(MachineFunction &MF, DebugLoc DL,
                                        FrameIdx));
     return true;
   } else if (PPC::CRBITRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
-
-    unsigned Reg = 0;
-    if (DestReg == PPC::CR0LT || DestReg == PPC::CR0GT ||
-        DestReg == PPC::CR0EQ || DestReg == PPC::CR0UN)
-      Reg = PPC::CR0;
-    else if (DestReg == PPC::CR1LT || DestReg == PPC::CR1GT ||
-             DestReg == PPC::CR1EQ || DestReg == PPC::CR1UN)
-      Reg = PPC::CR1;
-    else if (DestReg == PPC::CR2LT || DestReg == PPC::CR2GT ||
-             DestReg == PPC::CR2EQ || DestReg == PPC::CR2UN)
-      Reg = PPC::CR2;
-    else if (DestReg == PPC::CR3LT || DestReg == PPC::CR3GT ||
-             DestReg == PPC::CR3EQ || DestReg == PPC::CR3UN)
-      Reg = PPC::CR3;
-    else if (DestReg == PPC::CR4LT || DestReg == PPC::CR4GT ||
-             DestReg == PPC::CR4EQ || DestReg == PPC::CR4UN)
-      Reg = PPC::CR4;
-    else if (DestReg == PPC::CR5LT || DestReg == PPC::CR5GT ||
-             DestReg == PPC::CR5EQ || DestReg == PPC::CR5UN)
-      Reg = PPC::CR5;
-    else if (DestReg == PPC::CR6LT || DestReg == PPC::CR6GT ||
-             DestReg == PPC::CR6EQ || DestReg == PPC::CR6UN)
-      Reg = PPC::CR6;
-    else if (DestReg == PPC::CR7LT || DestReg == PPC::CR7GT ||
-             DestReg == PPC::CR7EQ || DestReg == PPC::CR7UN)
-      Reg = PPC::CR7;
-
-    return LoadRegFromStackSlot(MF, DL, Reg, FrameIdx,
-                                &PPC::CRRCRegClass, NewMIs, NonRI, SpillsVRS);
-
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
+                                               get(PPC::RESTORE_CRBIT), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    return true;
   } else if (PPC::VRRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LVX), DestReg),
                                        FrameIdx));
     NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXVD2X), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXSDX), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::VSSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::LXSSPX), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
   } else if (PPC::VRSAVERCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
-    assert(TM.getSubtargetImpl()->isDarwin() &&
+    assert(Subtarget.isDarwin() &&
            "VRSAVE only needs spill/restore on Darwin");
     NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL,
                                                get(PPC::RESTORE_VRSAVE),
                                                DestReg),
                                        FrameIdx));
     SpillsVRS = true;
+  } else if (PPC::QFRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFDX), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::QSRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFSXs), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
+  } else if (PPC::QBRCRegClass.hasSubClassEq(RC)) {
+    NewMIs.push_back(addFrameReference(BuildMI(MF, DL, get(PPC::QVLFDXb), DestReg),
+                                       FrameIdx));
+    NonRI = true;
   } else {
     llvm_unreachable("Unknown regclass!");
   }
@@ -784,24 +1370,13 @@ PPCInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
     MBB.insert(MI, NewMIs[i]);
 
   const MachineFrameInfo &MFI = *MF.getFrameInfo();
-  MachineMemOperand *MMO =
-    MF.getMachineMemOperand(MachinePointerInfo::getFixedStack(FrameIdx),
-                            MachineMemOperand::MOLoad,
-                            MFI.getObjectSize(FrameIdx),
-                            MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
+  MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
+      MachinePointerInfo::getFixedStack(MF, FrameIdx),
+      MachineMemOperand::MOLoad, MFI.getObjectSize(FrameIdx),
+      MFI.getObjectAlignment(FrameIdx));
   NewMIs.back()->addMemOperand(MF, MMO);
 }
 
-MachineInstr*
-PPCInstrInfo::emitFrameIndexDebugValue(MachineFunction &MF,
-                                       int FrameIx, uint64_t Offset,
-                                       const MDNode *MDPtr,
-                                       DebugLoc DL) const {
-  MachineInstrBuilder MIB = BuildMI(MF, DL, get(PPC::DBG_VALUE));
-  addFrameReference(MIB, FrameIx, 0, false).addImm(Offset).addMetadata(MDPtr);
-  return &*MIB;
-}
-
 bool PPCInstrInfo::
 ReverseBranchCondition(SmallVectorImpl<MachineOperand> &Cond) const {
   assert(Cond.size() == 2 && "Invalid PPC branch opcode!");
@@ -865,7 +1440,7 @@ bool PPCInstrInfo::FoldImmediate(MachineInstr *UseMI, MachineInstr *DefMI,
 
   unsigned ZeroReg;
   if (UseInfo->isLookupPtrRegClass()) {
-    bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+    bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
     ZeroReg = isPPC64 ? PPC::ZERO8 : PPC::ZERO;
   } else {
     ZeroReg = UseInfo->RegClass == PPC::G8RC_NOX0RegClassID ?
@@ -926,18 +1501,25 @@ bool PPCInstrInfo::isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr *MI) const {
   return !isPredicated(MI);
 }
 
-bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(
-                     MachineInstr *MI,
-                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred) const {
+bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(MachineInstr *MI,
+                                        ArrayRef<MachineOperand> Pred) const {
   unsigned OpC = MI->getOpcode();
-  if (OpC == PPC::BLR) {
+  if (OpC == PPC::BLR || OpC == PPC::BLR8) {
     if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
-      bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+      bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
       MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
                       (isPPC64 ? PPC::BDNZLR8 : PPC::BDNZLR) :
                       (isPPC64 ? PPC::BDZLR8  : PPC::BDZLR)));
-    } else {
+    } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
       MI->setDesc(get(PPC::BCLR));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg());
+    } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
+      MI->setDesc(get(PPC::BCLRn));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg());
+    } else {
+      MI->setDesc(get(PPC::BCCLR));
       MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
         .addImm(Pred[0].getImm())
         .addReg(Pred[1].getReg());
@@ -946,10 +1528,26 @@ bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(
     return true;
   } else if (OpC == PPC::B) {
     if (Pred[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred[1].getReg() == PPC::CTR) {
-      bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+      bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
       MI->setDesc(get(Pred[0].getImm() ?
                       (isPPC64 ? PPC::BDNZ8 : PPC::BDNZ) :
                       (isPPC64 ? PPC::BDZ8  : PPC::BDZ)));
+    } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
+      MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
+      MI->RemoveOperand(0);
+
+      MI->setDesc(get(PPC::BC));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg())
+        .addMBB(MBB);
+    } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
+      MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
+      MI->RemoveOperand(0);
+
+      MI->setDesc(get(PPC::BCn));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg())
+        .addMBB(MBB);
     } else {
       MachineBasicBlock *MBB = MI->getOperand(0).getMBB();
       MI->RemoveOperand(0);
@@ -968,9 +1566,24 @@ bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(
       llvm_unreachable("Cannot predicate bctr[l] on the ctr register");
 
     bool setLR = OpC == PPC::BCTRL || OpC == PPC::BCTRL8;
-    bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
-    MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8 : PPC::BCCTR8) :
-                              (setLR ? PPC::BCCTRL  : PPC::BCCTR)));
+    bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
+
+    if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_SET) {
+      MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8 : PPC::BCCTR8) :
+                                (setLR ? PPC::BCCTRL  : PPC::BCCTR)));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg());
+      return true;
+    } else if (Pred[0].getImm() == PPC::PRED_BIT_UNSET) {
+      MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCTRL8n : PPC::BCCTR8n) :
+                                (setLR ? PPC::BCCTRLn  : PPC::BCCTRn)));
+      MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
+        .addReg(Pred[1].getReg());
+      return true;
+    }
+
+    MI->setDesc(get(isPPC64 ? (setLR ? PPC::BCCCTRL8 : PPC::BCCCTR8) :
+                              (setLR ? PPC::BCCCTRL  : PPC::BCCCTR)));
     MachineInstrBuilder(*MI->getParent()->getParent(), MI)
       .addImm(Pred[0].getImm())
       .addReg(Pred[1].getReg());
@@ -980,9 +1593,8 @@ bool PPCInstrInfo::PredicateInstruction(
   return false;
 }
 
-bool PPCInstrInfo::SubsumesPredicate(
-                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred1,
-                     const SmallVectorImpl<MachineOperand> &Pred2) const {
+bool PPCInstrInfo::SubsumesPredicate(ArrayRef<MachineOperand> Pred1,
+                                     ArrayRef<MachineOperand> Pred2) const {
   assert(Pred1.size() == 2 && "Invalid PPC first predicate");
   assert(Pred2.size() == 2 && "Invalid PPC second predicate");
 
@@ -991,6 +1603,10 @@ bool PPCInstrInfo::SubsumesPredicate(
   if (Pred2[1].getReg() == PPC::CTR8 || Pred2[1].getReg() == PPC::CTR)
     return false;
 
+  // P1 can only subsume P2 if they test the same condition register.
+  if (Pred1[1].getReg() != Pred2[1].getReg())
+    return false;
+
   PPC::Predicate P1 = (PPC::Predicate) Pred1[0].getImm();
   PPC::Predicate P2 = (PPC::Predicate) Pred2[0].getImm();
 
@@ -1051,6 +1667,7 @@ bool PPCInstrInfo::isPredicable(MachineInstr *MI) const {
     return false;
   case PPC::B:
   case PPC::BLR:
+  case PPC::BLR8:
   case PPC::BCTR:
   case PPC::BCTR8:
   case PPC::BCTRL:
@@ -1086,7 +1703,7 @@ bool PPCInstrInfo::analyzeCompare(const MachineInstr *MI,
     return true;
   }
 }
-  
+
 bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
                                         unsigned SrcReg, unsigned SrcReg2,
                                         int Mask, int Value,
@@ -1096,8 +1713,11 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
 
   int OpC = CmpInstr->getOpcode();
   unsigned CRReg = CmpInstr->getOperand(0).getReg();
-  bool isFP = OpC == PPC::FCMPUS || OpC == PPC::FCMPUD;
-  unsigned CRRecReg = isFP ? PPC::CR1 : PPC::CR0;
+
+  // FP record forms set CR1 based on the execption status bits, not a
+  // comparison with zero.
+  if (OpC == PPC::FCMPUS || OpC == PPC::FCMPUD)
+    return false;
 
   // The record forms set the condition register based on a signed comparison
   // with zero (so says the ISA manual). This is not as straightforward as it
@@ -1107,7 +1727,7 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
   // for equality checks (as those don't depend on the sign). On PPC64,
   // we are restricted to equality for unsigned 64-bit comparisons and for
   // signed 32-bit comparisons the applicability is more restricted.
-  bool isPPC64 = TM.getSubtargetImpl()->isPPC64();
+  bool isPPC64 = Subtarget.isPPC64();
   bool is32BitSignedCompare   = OpC ==  PPC::CMPWI || OpC == PPC::CMPW;
   bool is32BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLWI || OpC == PPC::CMPLW;
   bool is64BitUnsignedCompare = OpC == PPC::CMPLDI || OpC == PPC::CMPLD;
@@ -1140,45 +1760,39 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
         equalityOnly = true;
       } else
         return false;
-    } else if (!isFP)
+    } else
       equalityOnly = is64BitUnsignedCompare;
-  } else if (!isFP)
+  } else
     equalityOnly = is32BitUnsignedCompare;
 
   if (equalityOnly) {
     // We need to check the uses of the condition register in order to reject
     // non-equality comparisons.
-    for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = MRI->use_begin(CRReg),
-         IE = MRI->use_end(); I != IE; ++I) {
+    for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator I =MRI->use_instr_begin(CRReg),
+         IE = MRI->use_instr_end(); I != IE; ++I) {
       MachineInstr *UseMI = &*I;
       if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
         unsigned Pred = UseMI->getOperand(0).getImm();
-        if (Pred == PPC::PRED_EQ || Pred == PPC::PRED_NE)
-          continue;
-
-        return false;
+        if (Pred != PPC::PRED_EQ && Pred != PPC::PRED_NE)
+          return false;
       } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
                  UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
         unsigned SubIdx = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
-        if (SubIdx == PPC::sub_eq)
-          continue;
-
-        return false;
+        if (SubIdx != PPC::sub_eq)
+          return false;
       } else
         return false;
     }
   }
 
-  // Get ready to iterate backward from CmpInstr.
-  MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr, E = MI,
-                              B = CmpInstr->getParent()->begin();
+  MachineBasicBlock::iterator I = CmpInstr;
 
   // Scan forward to find the first use of the compare.
   for (MachineBasicBlock::iterator EL = CmpInstr->getParent()->end();
        I != EL; ++I) {
     bool FoundUse = false;
-    for (MachineRegisterInfo::use_iterator J = MRI->use_begin(CRReg),
-         JE = MRI->use_end(); J != JE; ++J)
+    for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator J =MRI->use_instr_begin(CRReg),
+         JE = MRI->use_instr_end(); J != JE; ++J)
       if (&*J == &*I) {
         FoundUse = true;
         break;
@@ -1188,16 +1802,13 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
       break;
   }
 
-  // Early exit if we're at the beginning of the BB.
-  if (I == B) return false;
-
   // There are two possible candidates which can be changed to set CR[01].
   // One is MI, the other is a SUB instruction.
   // For CMPrr(r1,r2), we are looking for SUB(r1,r2) or SUB(r2,r1).
-  MachineInstr *Sub = NULL;
+  MachineInstr *Sub = nullptr;
   if (SrcReg2 != 0)
     // MI is not a candidate for CMPrr.
-    MI = NULL;
+    MI = nullptr;
   // FIXME: Conservatively refuse to convert an instruction which isn't in the
   // same BB as the comparison. This is to allow the check below to avoid calls
   // (and other explicit clobbers); instead we should really check for these
@@ -1210,13 +1821,18 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
   // Search for Sub.
   const TargetRegisterInfo *TRI = &getRegisterInfo();
   --I;
+
+  // Get ready to iterate backward from CmpInstr.
+  MachineBasicBlock::iterator E = MI,
+                              B = CmpInstr->getParent()->begin();
+
   for (; I != E && !noSub; --I) {
     const MachineInstr &Instr = *I;
     unsigned IOpC = Instr.getOpcode();
 
     if (&*I != CmpInstr && (
-        Instr.modifiesRegister(CRRecReg, TRI) ||
-        Instr.readsRegister(CRRecReg, TRI)))
+        Instr.modifiesRegister(PPC::CR0, TRI) ||
+        Instr.readsRegister(PPC::CR0, TRI)))
       // This instruction modifies or uses the record condition register after
       // the one we want to change. While we could do this transformation, it
       // would likely not be profitable. This transformation removes one
@@ -1236,15 +1852,6 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
       break;
     }
 
-    if (isFP && (IOpC == PPC::FSUB || IOpC == PPC::FSUBS) &&
-        ((Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg &&
-          Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg2) ||
-        (Instr.getOperand(1).getReg() == SrcReg2 &&
-         Instr.getOperand(2).getReg() == SrcReg))) {
-      Sub = &*I;
-      break;
-    }
-
     if (I == B)
       // The 'and' is below the comparison instruction.
       return false;
@@ -1276,10 +1883,8 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
   if (NewOpC == -1)
     return false;
 
-  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, PPC::Predicate>, 4>
-      OperandsToUpdate;
-  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, MachineOperand*>, 4>
-      OperandsToSwap;
+  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, PPC::Predicate>, 4> PredsToUpdate;
+  SmallVector<std::pair<MachineOperand*, unsigned>, 4> SubRegsToUpdate;
 
   // If we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code based on CMP
   // needs to be updated to be based on SUB.  Push the condition code
@@ -1292,24 +1897,34 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
 
     // The operands to subf are the opposite of sub, so only in the fixed-point
     // case, invert the order.
-    if (!isFP)
-      ShouldSwap = !ShouldSwap;
+    ShouldSwap = !ShouldSwap;
   }
 
   if (ShouldSwap)
-    for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = MRI->use_begin(CRReg),
-         IE = MRI->use_end(); I != IE; ++I) {
+    for (MachineRegisterInfo::use_instr_iterator
+         I = MRI->use_instr_begin(CRReg), IE = MRI->use_instr_end();
+         I != IE; ++I) {
       MachineInstr *UseMI = &*I;
       if (UseMI->getOpcode() == PPC::BCC) {
         PPC::Predicate Pred = (PPC::Predicate) UseMI->getOperand(0).getImm();
-        if (ShouldSwap)
-          OperandsToUpdate.push_back(std::make_pair(&((*I).getOperand(0)),
-                                     PPC::InvertPredicate(Pred)));
+        assert((!equalityOnly ||
+                Pred == PPC::PRED_EQ || Pred == PPC::PRED_NE) &&
+               "Invalid predicate for equality-only optimization");
+        PredsToUpdate.push_back(std::make_pair(&(UseMI->getOperand(0)),
+                                PPC::getSwappedPredicate(Pred)));
       } else if (UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL ||
                  UseMI->getOpcode() == PPC::ISEL8) {
-        if (ShouldSwap)
-          OperandsToSwap.push_back(std::make_pair(&((*I).getOperand(1)),
-                                                  &((*I).getOperand(2))));
+        unsigned NewSubReg = UseMI->getOperand(3).getSubReg();
+        assert((!equalityOnly || NewSubReg == PPC::sub_eq) &&
+               "Invalid CR bit for equality-only optimization");
+
+        if (NewSubReg == PPC::sub_lt)
+          NewSubReg = PPC::sub_gt;
+        else if (NewSubReg == PPC::sub_gt)
+          NewSubReg = PPC::sub_lt;
+
+        SubRegsToUpdate.push_back(std::make_pair(&(UseMI->getOperand(3)),
+                                                 NewSubReg));
       } else // We need to abort on a user we don't understand.
         return false;
     }
@@ -1320,9 +1935,9 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
   CmpInstr->eraseFromParent();
 
   MachineBasicBlock::iterator MII = MI;
-  BuildMI(*MI->getParent(), llvm::next(MII), MI->getDebugLoc(),
+  BuildMI(*MI->getParent(), std::next(MII), MI->getDebugLoc(),
           get(TargetOpcode::COPY), CRReg)
-    .addReg(CRRecReg, MIOpC != NewOpC ? RegState::Kill : 0);
+    .addReg(PPC::CR0, MIOpC != NewOpC ? RegState::Kill : 0);
 
   if (MIOpC != NewOpC) {
     // We need to be careful here: we're replacing one instruction with
@@ -1352,11 +1967,11 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
   // Modify the condition code of operands in OperandsToUpdate.
   // Since we have SUB(r1, r2) and CMP(r2, r1), the condition code needs to
   // be changed from r2 > r1 to r1 < r2, from r2 < r1 to r1 > r2, etc.
-  for (unsigned i = 0, e = OperandsToUpdate.size(); i < e; i++)
-    OperandsToUpdate[i].first->setImm(OperandsToUpdate[i].second);
+  for (unsigned i = 0, e = PredsToUpdate.size(); i < e; i++)
+    PredsToUpdate[i].first->setImm(PredsToUpdate[i].second);
 
-  for (unsigned i = 0, e = OperandsToSwap.size(); i < e; i++)
-    std::swap(*OperandsToSwap[i].first, *OperandsToSwap[i].second);
+  for (unsigned i = 0, e = SubRegsToUpdate.size(); i < e; i++)
+    SubRegsToUpdate[i].first->setSubReg(SubRegsToUpdate[i].second);
 
   return true;
 }
@@ -1365,170 +1980,52 @@ bool PPCInstrInfo::optimizeCompareInstr(MachineInstr *CmpInstr,
 /// instruction may be.  This returns the maximum number of bytes.
 ///
 unsigned PPCInstrInfo::GetInstSizeInBytes(const MachineInstr *MI) const {
-  switch (MI->getOpcode()) {
-  case PPC::INLINEASM: {       // Inline Asm: Variable size.
+  unsigned Opcode = MI->getOpcode();
+
+  if (Opcode == PPC::INLINEASM) {
     const MachineFunction *MF = MI->getParent()->getParent();
     const char *AsmStr = MI->getOperand(0).getSymbolName();
     return getInlineAsmLength(AsmStr, *MF->getTarget().getMCAsmInfo());
-  }
-  case PPC::PROLOG_LABEL:
-  case PPC::EH_LABEL:
-  case PPC::GC_LABEL:
-  case PPC::DBG_VALUE:
-    return 0;
-  case PPC::BL8_NOP:
-  case PPC::BLA8_NOP:
-    return 8;
-  default:
-    return 4; // PowerPC instructions are all 4 bytes
+  } else if (Opcode == TargetOpcode::STACKMAP) {
+    return MI->getOperand(1).getImm();
+  } else if (Opcode == TargetOpcode::PATCHPOINT) {
+    PatchPointOpers Opers(MI);
+    return Opers.getMetaOper(PatchPointOpers::NBytesPos).getImm();
+  } else {
+    const MCInstrDesc &Desc = get(Opcode);
+    return Desc.getSize();
   }
 }
 
-#undef DEBUG_TYPE
-#define DEBUG_TYPE "ppc-early-ret"
-STATISTIC(NumBCLR, "Number of early conditional returns");
-STATISTIC(NumBLR,  "Number of early returns");
-
-namespace llvm {
-  void initializePPCEarlyReturnPass(PassRegistry&);
+std::pair<unsigned, unsigned>
+PPCInstrInfo::decomposeMachineOperandsTargetFlags(unsigned TF) const {
+  const unsigned Mask = PPCII::MO_ACCESS_MASK;
+  return std::make_pair(TF & Mask, TF & ~Mask);
 }
 
-namespace {
-  // PPCEarlyReturn pass - For simple functions without epilogue code, move
-  // returns up, and create conditional returns, to avoid unnecessary
-  // branch-to-blr sequences.
-  struct PPCEarlyReturn : public MachineFunctionPass {
-    static char ID;
-    PPCEarlyReturn() : MachineFunctionPass(ID) {
-      initializePPCEarlyReturnPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
-    }
-
-    const PPCTargetMachine *TM;
-    const PPCInstrInfo *TII;
-
-protected:
-    bool processBlock(MachineBasicBlock &ReturnMBB) {
-      bool Changed = false;
-
-      MachineBasicBlock::iterator I = ReturnMBB.begin();
-      I = ReturnMBB.SkipPHIsAndLabels(I);
-
-      // The block must be essentially empty except for the blr.
-      if (I == ReturnMBB.end() || I->getOpcode() != PPC::BLR ||
-          I != ReturnMBB.getLastNonDebugInstr())
-        return Changed;
-
-      SmallVector<MachineBasicBlock*, 8> PredToRemove;
-      for (MachineBasicBlock::pred_iterator PI = ReturnMBB.pred_begin(),
-           PIE = ReturnMBB.pred_end(); PI != PIE; ++PI) {
-        bool OtherReference = false, BlockChanged = false;
-        for (MachineBasicBlock::iterator J = (*PI)->getLastNonDebugInstr();;) {
-          if (J->getOpcode() == PPC::B) {
-            if (J->getOperand(0).getMBB() == &ReturnMBB) {
-              // This is an unconditional branch to the return. Replace the
-             // branch with a blr.
-              BuildMI(**PI, J, J->getDebugLoc(), TII->get(PPC::BLR));
-              MachineBasicBlock::iterator K = J--;
-              K->eraseFromParent();
-              BlockChanged = true;
-              ++NumBLR;
-              continue;
-            }
-          } else if (J->getOpcode() == PPC::BCC) {
-            if (J->getOperand(2).getMBB() == &ReturnMBB) {
-              // This is a conditional branch to the return. Replace the branch
-              // with a bclr.
-              BuildMI(**PI, J, J->getDebugLoc(), TII->get(PPC::BCLR))
-                .addImm(J->getOperand(0).getImm())
-                .addReg(J->getOperand(1).getReg());
-              MachineBasicBlock::iterator K = J--;
-              K->eraseFromParent();
-              BlockChanged = true;
-              ++NumBCLR;
-              continue;
-            }
-          } else if (J->isBranch()) {
-            if (J->isIndirectBranch()) {
-              if (ReturnMBB.hasAddressTaken())
-                OtherReference = true;
-            } else
-              for (unsigned i = 0; i < J->getNumOperands(); ++i)
-                if (J->getOperand(i).isMBB() &&
-                    J->getOperand(i).getMBB() == &ReturnMBB)
-                  OtherReference = true;
-          } else if (!J->isTerminator() && !J->isDebugValue())
-            break;
-
-          if (J == (*PI)->begin())
-            break;
-
-          --J;
-        }
-
-        if ((*PI)->canFallThrough() && (*PI)->isLayoutSuccessor(&ReturnMBB))
-          OtherReference = true;
-
-       // Predecessors are stored in a vector and can't be removed here.
-        if (!OtherReference && BlockChanged) {
-          PredToRemove.push_back(*PI);
-        }
-
-        if (BlockChanged)
-          Changed = true;
-      }
-
-      for (unsigned i = 0, ie = PredToRemove.size(); i != ie; ++i)
-        PredToRemove[i]->removeSuccessor(&ReturnMBB);
-
-      if (Changed && !ReturnMBB.hasAddressTaken()) {
-        // We now might be able to merge this blr-only block into its
-        // by-layout predecessor.
-        if (ReturnMBB.pred_size() == 1 &&
-            (*ReturnMBB.pred_begin())->isLayoutSuccessor(&ReturnMBB)) {
-          // Move the blr into the preceding block.
-          MachineBasicBlock &PrevMBB = **ReturnMBB.pred_begin();
-          PrevMBB.splice(PrevMBB.end(), &ReturnMBB, I);
-          PrevMBB.removeSuccessor(&ReturnMBB);
-        }
-
-        if (ReturnMBB.pred_empty())
-          ReturnMBB.eraseFromParent();
-      }
-
-      return Changed;
-    }
-
-public:
-    virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
-      TM = static_cast<const PPCTargetMachine *>(&MF.getTarget());
-      TII = TM->getInstrInfo();
-
-      bool Changed = false;
-
-      // If the function does not have at least two blocks, then there is
-      // nothing to do.
-      if (MF.size() < 2)
-        return Changed;
-
-      for (MachineFunction::iterator I = MF.begin(); I != MF.end();) {
-        MachineBasicBlock &B = *I++; 
-        if (processBlock(B))
-          Changed = true;
-      }
-
-      return Changed;
-    }
-
-    virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
-      MachineFunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
-    }
-  };
+ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
+PPCInstrInfo::getSerializableDirectMachineOperandTargetFlags() const {
+  using namespace PPCII;
+  static const std::pair<unsigned, const char *> TargetFlags[] = {
+      {MO_LO, "ppc-lo"},
+      {MO_HA, "ppc-ha"},
+      {MO_TPREL_LO, "ppc-tprel-lo"},
+      {MO_TPREL_HA, "ppc-tprel-ha"},
+      {MO_DTPREL_LO, "ppc-dtprel-lo"},
+      {MO_TLSLD_LO, "ppc-tlsld-lo"},
+      {MO_TOC_LO, "ppc-toc-lo"},
+      {MO_TLS, "ppc-tls"}};
+  return makeArrayRef(TargetFlags);
 }
 
-INITIALIZE_PASS(PPCEarlyReturn, DEBUG_TYPE,
-                "PowerPC Early-Return Creation", false, false)
-
-char PPCEarlyReturn::ID = 0;
-FunctionPass*
-llvm::createPPCEarlyReturnPass() { return new PPCEarlyReturn(); }
+ArrayRef<std::pair<unsigned, const char *>>
+PPCInstrInfo::getSerializableBitmaskMachineOperandTargetFlags() const {
+  using namespace PPCII;
+  static const std::pair<unsigned, const char *> TargetFlags[] = {
+      {MO_PLT_OR_STUB, "ppc-plt-or-stub"},
+      {MO_PIC_FLAG, "ppc-pic"},
+      {MO_NLP_FLAG, "ppc-nlp"},
+      {MO_NLP_HIDDEN_FLAG, "ppc-nlp-hidden"}};
+  return makeArrayRef(TargetFlags);
+}