Invert the option to enable debug info verification. No functional
[oota-llvm.git] / lib / Target / ARM64 / ARM64ISelDAGToDAG.cpp
1 //===-- ARM64ISelDAGToDAG.cpp - A dag to dag inst selector for ARM64 ------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines an instruction selector for the ARM64 target.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "arm64-isel"
15 #include "ARM64TargetMachine.h"
16 #include "MCTargetDesc/ARM64AddressingModes.h"
17 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
18 #include "llvm/IR/Function.h" // To access function attributes.
19 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
20 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
21 #include "llvm/Support/Debug.h"
22 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
23 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
24 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
25
26 using namespace llvm;
27
28 //===--------------------------------------------------------------------===//
29 /// ARM64DAGToDAGISel - ARM64 specific code to select ARM64 machine
30 /// instructions for SelectionDAG operations.
31 ///
32 namespace {
33
34 class ARM64DAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
35   ARM64TargetMachine &TM;
36
37   /// Subtarget - Keep a pointer to the ARM64Subtarget around so that we can
38   /// make the right decision when generating code for different targets.
39   const ARM64Subtarget *Subtarget;
40
41   bool ForCodeSize;
42
43 public:
44   explicit ARM64DAGToDAGISel(ARM64TargetMachine &tm, CodeGenOpt::Level OptLevel)
45       : SelectionDAGISel(tm, OptLevel), TM(tm),
46         Subtarget(&TM.getSubtarget<ARM64Subtarget>()), ForCodeSize(false) {}
47
48   virtual const char *getPassName() const {
49     return "ARM64 Instruction Selection";
50   }
51
52   virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
53     AttributeSet FnAttrs = MF.getFunction()->getAttributes();
54     ForCodeSize =
55         FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex,
56                              Attribute::OptimizeForSize) ||
57         FnAttrs.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::MinSize);
58     return SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
59   }
60
61   SDNode *Select(SDNode *Node);
62
63   /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Implement addressing mode selection for
64   /// inline asm expressions.
65   virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
66                                             char ConstraintCode,
67                                             std::vector<SDValue> &OutOps);
68
69   SDNode *SelectMLAV64LaneV128(SDNode *N);
70   SDNode *SelectMULLV64LaneV128(unsigned IntNo, SDNode *N);
71   bool SelectArithExtendedRegister(SDValue N, SDValue &Reg, SDValue &Shift);
72   bool SelectArithImmed(SDValue N, SDValue &Val, SDValue &Shift);
73   bool SelectNegArithImmed(SDValue N, SDValue &Val, SDValue &Shift);
74   bool SelectArithShiftedRegister(SDValue N, SDValue &Reg, SDValue &Shift) {
75     return SelectShiftedRegister(N, false, Reg, Shift);
76   }
77   bool SelectLogicalShiftedRegister(SDValue N, SDValue &Reg, SDValue &Shift) {
78     return SelectShiftedRegister(N, true, Reg, Shift);
79   }
80   bool SelectAddrModeIndexed8(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
81     return SelectAddrModeIndexed(N, 1, Base, OffImm);
82   }
83   bool SelectAddrModeIndexed16(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
84     return SelectAddrModeIndexed(N, 2, Base, OffImm);
85   }
86   bool SelectAddrModeIndexed32(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
87     return SelectAddrModeIndexed(N, 4, Base, OffImm);
88   }
89   bool SelectAddrModeIndexed64(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
90     return SelectAddrModeIndexed(N, 8, Base, OffImm);
91   }
92   bool SelectAddrModeIndexed128(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
93     return SelectAddrModeIndexed(N, 16, Base, OffImm);
94   }
95   bool SelectAddrModeUnscaled8(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
96     return SelectAddrModeUnscaled(N, 1, Base, OffImm);
97   }
98   bool SelectAddrModeUnscaled16(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
99     return SelectAddrModeUnscaled(N, 2, Base, OffImm);
100   }
101   bool SelectAddrModeUnscaled32(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
102     return SelectAddrModeUnscaled(N, 4, Base, OffImm);
103   }
104   bool SelectAddrModeUnscaled64(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
105     return SelectAddrModeUnscaled(N, 8, Base, OffImm);
106   }
107   bool SelectAddrModeUnscaled128(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
108     return SelectAddrModeUnscaled(N, 16, Base, OffImm);
109   }
110
111   bool SelectAddrModeRO8(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset,
112                          SDValue &Imm) {
113     return SelectAddrModeRO(N, 1, Base, Offset, Imm);
114   }
115   bool SelectAddrModeRO16(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset,
116                           SDValue &Imm) {
117     return SelectAddrModeRO(N, 2, Base, Offset, Imm);
118   }
119   bool SelectAddrModeRO32(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset,
120                           SDValue &Imm) {
121     return SelectAddrModeRO(N, 4, Base, Offset, Imm);
122   }
123   bool SelectAddrModeRO64(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset,
124                           SDValue &Imm) {
125     return SelectAddrModeRO(N, 8, Base, Offset, Imm);
126   }
127   bool SelectAddrModeRO128(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Offset,
128                            SDValue &Imm) {
129     return SelectAddrModeRO(N, 16, Base, Offset, Imm);
130   }
131   bool SelectAddrModeNoIndex(SDValue N, SDValue &Val);
132
133   /// Form sequences of consecutive 64/128-bit registers for use in NEON
134   /// instructions making use of a vector-list (e.g. ldN, tbl). Vecs must have
135   /// between 1 and 4 elements. If it contains a single element that is returned
136   /// unchanged; otherwise a REG_SEQUENCE value is returned.
137   SDValue createDTuple(ArrayRef<SDValue> Vecs);
138   SDValue createQTuple(ArrayRef<SDValue> Vecs);
139
140   /// Generic helper for the createDTuple/createQTuple
141   /// functions. Those should almost always be called instead.
142   SDValue createTuple(ArrayRef<SDValue> Vecs, unsigned RegClassIDs[],
143                       unsigned SubRegs[]);
144
145   SDNode *SelectTable(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc, bool isExt);
146
147   SDNode *SelectIndexedLoad(SDNode *N, bool &Done);
148
149   SDNode *SelectLoad(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc,
150                      unsigned SubRegIdx);
151   SDNode *SelectLoadLane(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc);
152
153   SDNode *SelectStore(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc);
154   SDNode *SelectStoreLane(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc);
155
156   SDNode *SelectSIMDAddSubNarrowing(unsigned IntNo, SDNode *Node);
157   SDNode *SelectSIMDXtnNarrowing(unsigned IntNo, SDNode *Node);
158
159   SDNode *SelectAtomic(SDNode *Node, unsigned Op8, unsigned Op16, unsigned Op32,
160                        unsigned Op64);
161
162   SDNode *SelectBitfieldExtractOp(SDNode *N);
163   SDNode *SelectBitfieldInsertOp(SDNode *N);
164
165   SDNode *SelectLIBM(SDNode *N);
166
167 // Include the pieces autogenerated from the target description.
168 #include "ARM64GenDAGISel.inc"
169
170 private:
171   bool SelectShiftedRegister(SDValue N, bool AllowROR, SDValue &Reg,
172                              SDValue &Shift);
173   bool SelectAddrModeIndexed(SDValue N, unsigned Size, SDValue &Base,
174                              SDValue &OffImm);
175   bool SelectAddrModeUnscaled(SDValue N, unsigned Size, SDValue &Base,
176                               SDValue &OffImm);
177   bool SelectAddrModeRO(SDValue N, unsigned Size, SDValue &Base,
178                         SDValue &Offset, SDValue &Imm);
179   bool isWorthFolding(SDValue V) const;
180   bool SelectExtendedSHL(SDValue N, unsigned Size, SDValue &Offset,
181                          SDValue &Imm);
182 };
183 } // end anonymous namespace
184
185 /// isIntImmediate - This method tests to see if the node is a constant
186 /// operand. If so Imm will receive the 32-bit value.
187 static bool isIntImmediate(const SDNode *N, uint64_t &Imm) {
188   if (const ConstantSDNode *C = dyn_cast<const ConstantSDNode>(N)) {
189     Imm = C->getZExtValue();
190     return true;
191   }
192   return false;
193 }
194
195 // isIntImmediate - This method tests to see if a constant operand.
196 // If so Imm will receive the value.
197 static bool isIntImmediate(SDValue N, uint64_t &Imm) {
198   return isIntImmediate(N.getNode(), Imm);
199 }
200
201 // isOpcWithIntImmediate - This method tests to see if the node is a specific
202 // opcode and that it has a immediate integer right operand.
203 // If so Imm will receive the 32 bit value.
204 static bool isOpcWithIntImmediate(const SDNode *N, unsigned Opc,
205                                   uint64_t &Imm) {
206   return N->getOpcode() == Opc &&
207          isIntImmediate(N->getOperand(1).getNode(), Imm);
208 }
209
210 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeNoIndex(SDValue N, SDValue &Val) {
211   EVT ValTy = N.getValueType();
212   if (ValTy != MVT::i64)
213     return false;
214   Val = N;
215   return true;
216 }
217
218 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectInlineAsmMemoryOperand(
219     const SDValue &Op, char ConstraintCode, std::vector<SDValue> &OutOps) {
220   assert(ConstraintCode == 'm' && "unexpected asm memory constraint");
221   // Require the address to be in a register.  That is safe for all ARM64
222   // variants and it is hard to do anything much smarter without knowing
223   // how the operand is used.
224   OutOps.push_back(Op);
225   return false;
226 }
227
228 /// SelectArithImmed - Select an immediate value that can be represented as
229 /// a 12-bit value shifted left by either 0 or 12.  If so, return true with
230 /// Val set to the 12-bit value and Shift set to the shifter operand.
231 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectArithImmed(SDValue N, SDValue &Val,
232                                          SDValue &Shift) {
233   // This function is called from the addsub_shifted_imm ComplexPattern,
234   // which lists [imm] as the list of opcode it's interested in, however
235   // we still need to check whether the operand is actually an immediate
236   // here because the ComplexPattern opcode list is only used in
237   // root-level opcode matching.
238   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getNode()))
239     return false;
240
241   uint64_t Immed = cast<ConstantSDNode>(N.getNode())->getZExtValue();
242   unsigned ShiftAmt;
243
244   if (Immed >> 12 == 0) {
245     ShiftAmt = 0;
246   } else if ((Immed & 0xfff) == 0 && Immed >> 24 == 0) {
247     ShiftAmt = 12;
248     Immed = Immed >> 12;
249   } else
250     return false;
251
252   unsigned ShVal = ARM64_AM::getShifterImm(ARM64_AM::LSL, ShiftAmt);
253   Val = CurDAG->getTargetConstant(Immed, MVT::i32);
254   Shift = CurDAG->getTargetConstant(ShVal, MVT::i32);
255   return true;
256 }
257
258 /// SelectNegArithImmed - As above, but negates the value before trying to
259 /// select it.
260 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectNegArithImmed(SDValue N, SDValue &Val,
261                                             SDValue &Shift) {
262   // This function is called from the addsub_shifted_imm ComplexPattern,
263   // which lists [imm] as the list of opcode it's interested in, however
264   // we still need to check whether the operand is actually an immediate
265   // here because the ComplexPattern opcode list is only used in
266   // root-level opcode matching.
267   if (!isa<ConstantSDNode>(N.getNode()))
268     return false;
269
270   // The immediate operand must be a 24-bit zero-extended immediate.
271   uint64_t Immed = cast<ConstantSDNode>(N.getNode())->getZExtValue();
272
273   // This negation is almost always valid, but "cmp wN, #0" and "cmn wN, #0"
274   // have the opposite effect on the C flag, so this pattern mustn't match under
275   // those circumstances.
276   if (Immed == 0)
277     return false;
278
279   if (N.getValueType() == MVT::i32)
280     Immed = ~((uint32_t)Immed) + 1;
281   else
282     Immed = ~Immed + 1ULL;
283   if (Immed & 0xFFFFFFFFFF000000ULL)
284     return false;
285
286   Immed &= 0xFFFFFFULL;
287   return SelectArithImmed(CurDAG->getConstant(Immed, MVT::i32), Val, Shift);
288 }
289
290 /// getShiftTypeForNode - Translate a shift node to the corresponding
291 /// ShiftType value.
292 static ARM64_AM::ShiftType getShiftTypeForNode(SDValue N) {
293   switch (N.getOpcode()) {
294   default:
295     return ARM64_AM::InvalidShift;
296   case ISD::SHL:
297     return ARM64_AM::LSL;
298   case ISD::SRL:
299     return ARM64_AM::LSR;
300   case ISD::SRA:
301     return ARM64_AM::ASR;
302   case ISD::ROTR:
303     return ARM64_AM::ROR;
304   }
305 }
306
307 /// \brief Determine wether it is worth to fold V into an extended register.
308 bool ARM64DAGToDAGISel::isWorthFolding(SDValue V) const {
309   // it hurts if the a value is used at least twice, unless we are optimizing
310   // for code size.
311   if (ForCodeSize || V.hasOneUse())
312     return true;
313   return false;
314 }
315
316 /// SelectShiftedRegister - Select a "shifted register" operand.  If the value
317 /// is not shifted, set the Shift operand to default of "LSL 0".  The logical
318 /// instructions allow the shifted register to be rotated, but the arithmetic
319 /// instructions do not.  The AllowROR parameter specifies whether ROR is
320 /// supported.
321 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectShiftedRegister(SDValue N, bool AllowROR,
322                                               SDValue &Reg, SDValue &Shift) {
323   ARM64_AM::ShiftType ShType = getShiftTypeForNode(N);
324   if (ShType == ARM64_AM::InvalidShift)
325     return false;
326   if (!AllowROR && ShType == ARM64_AM::ROR)
327     return false;
328
329   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
330     unsigned BitSize = N.getValueType().getSizeInBits();
331     unsigned Val = RHS->getZExtValue() & (BitSize - 1);
332     unsigned ShVal = ARM64_AM::getShifterImm(ShType, Val);
333
334     Reg = N.getOperand(0);
335     Shift = CurDAG->getTargetConstant(ShVal, MVT::i32);
336     return isWorthFolding(N);
337   }
338
339   return false;
340 }
341
342 /// getExtendTypeForNode - Translate an extend node to the corresponding
343 /// ExtendType value.
344 static ARM64_AM::ExtendType getExtendTypeForNode(SDValue N,
345                                                  bool IsLoadStore = false) {
346   if (N.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND ||
347       N.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG) {
348     EVT SrcVT;
349     if (N.getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
350       SrcVT = cast<VTSDNode>(N.getOperand(1))->getVT();
351     else
352       SrcVT = N.getOperand(0).getValueType();
353
354     if (!IsLoadStore && SrcVT == MVT::i8)
355       return ARM64_AM::SXTB;
356     else if (!IsLoadStore && SrcVT == MVT::i16)
357       return ARM64_AM::SXTH;
358     else if (SrcVT == MVT::i32)
359       return ARM64_AM::SXTW;
360     else if (SrcVT == MVT::i64)
361       return ARM64_AM::SXTX;
362
363     return ARM64_AM::InvalidExtend;
364   } else if (N.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
365              N.getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND) {
366     EVT SrcVT = N.getOperand(0).getValueType();
367     if (!IsLoadStore && SrcVT == MVT::i8)
368       return ARM64_AM::UXTB;
369     else if (!IsLoadStore && SrcVT == MVT::i16)
370       return ARM64_AM::UXTH;
371     else if (SrcVT == MVT::i32)
372       return ARM64_AM::UXTW;
373     else if (SrcVT == MVT::i64)
374       return ARM64_AM::UXTX;
375
376     return ARM64_AM::InvalidExtend;
377   } else if (N.getOpcode() == ISD::AND) {
378     ConstantSDNode *CSD = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
379     if (!CSD)
380       return ARM64_AM::InvalidExtend;
381     uint64_t AndMask = CSD->getZExtValue();
382
383     switch (AndMask) {
384     default:
385       return ARM64_AM::InvalidExtend;
386     case 0xFF:
387       return !IsLoadStore ? ARM64_AM::UXTB : ARM64_AM::InvalidExtend;
388     case 0xFFFF:
389       return !IsLoadStore ? ARM64_AM::UXTH : ARM64_AM::InvalidExtend;
390     case 0xFFFFFFFF:
391       return ARM64_AM::UXTW;
392     }
393   }
394
395   return ARM64_AM::InvalidExtend;
396 }
397
398 // Helper for SelectMLAV64LaneV128 - Recognize high lane extracts.
399 static bool checkHighLaneIndex(SDNode *DL, SDValue &LaneOp, int &LaneIdx) {
400   if (DL->getOpcode() != ARM64ISD::DUPLANE16 &&
401       DL->getOpcode() != ARM64ISD::DUPLANE32)
402     return false;
403
404   SDValue SV = DL->getOperand(0);
405   if (SV.getOpcode() != ISD::INSERT_SUBVECTOR)
406     return false;
407
408   SDValue EV = SV.getOperand(1);
409   if (EV.getOpcode() != ISD::EXTRACT_SUBVECTOR)
410     return false;
411
412   ConstantSDNode *DLidx = cast<ConstantSDNode>(DL->getOperand(1).getNode());
413   ConstantSDNode *EVidx = cast<ConstantSDNode>(EV.getOperand(1).getNode());
414   LaneIdx = DLidx->getSExtValue() + EVidx->getSExtValue();
415   LaneOp = EV.getOperand(0);
416
417   return true;
418 }
419
420 // Helper for SelectOpcV64LaneV128 - Recogzine operatinos where one operand is a
421 // high lane extract.
422 static bool checkV64LaneV128(SDValue Op0, SDValue Op1, SDValue &StdOp,
423                              SDValue &LaneOp, int &LaneIdx) {
424
425   if (!checkHighLaneIndex(Op0.getNode(), LaneOp, LaneIdx)) {
426     std::swap(Op0, Op1);
427     if (!checkHighLaneIndex(Op0.getNode(), LaneOp, LaneIdx))
428       return false;
429   }
430   StdOp = Op1;
431   return true;
432 }
433
434 /// SelectMLAV64LaneV128 - ARM64 supports vector MLAs where one multiplicand is
435 /// a lane in the upper half of a 128-bit vector.  Recognize and select this so
436 /// that we don't emit unnecessary lane extracts.
437 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectMLAV64LaneV128(SDNode *N) {
438   SDValue Op0 = N->getOperand(0);
439   SDValue Op1 = N->getOperand(1);
440   SDValue MLAOp1;   // Will hold ordinary multiplicand for MLA.
441   SDValue MLAOp2;   // Will hold lane-accessed multiplicand for MLA.
442   int LaneIdx = -1; // Will hold the lane index.
443
444   if (Op1.getOpcode() != ISD::MUL ||
445       !checkV64LaneV128(Op1.getOperand(0), Op1.getOperand(1), MLAOp1, MLAOp2,
446                         LaneIdx)) {
447     std::swap(Op0, Op1);
448     if (Op1.getOpcode() != ISD::MUL ||
449         !checkV64LaneV128(Op1.getOperand(0), Op1.getOperand(1), MLAOp1, MLAOp2,
450                           LaneIdx))
451       return 0;
452   }
453
454   SDValue LaneIdxVal = CurDAG->getTargetConstant(LaneIdx, MVT::i64);
455
456   SDValue Ops[] = { Op0, MLAOp1, MLAOp2, LaneIdxVal };
457
458   unsigned MLAOpc = ~0U;
459
460   switch (N->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
461   default:
462     llvm_unreachable("Unrecognized MLA.");
463   case MVT::v4i16:
464     MLAOpc = ARM64::MLAv4i16_indexed;
465     break;
466   case MVT::v8i16:
467     MLAOpc = ARM64::MLAv8i16_indexed;
468     break;
469   case MVT::v2i32:
470     MLAOpc = ARM64::MLAv2i32_indexed;
471     break;
472   case MVT::v4i32:
473     MLAOpc = ARM64::MLAv4i32_indexed;
474     break;
475   }
476
477   return CurDAG->getMachineNode(MLAOpc, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ops);
478 }
479
480 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectMULLV64LaneV128(unsigned IntNo, SDNode *N) {
481   SDValue SMULLOp0;
482   SDValue SMULLOp1;
483   int LaneIdx;
484
485   if (!checkV64LaneV128(N->getOperand(1), N->getOperand(2), SMULLOp0, SMULLOp1,
486                         LaneIdx))
487     return 0;
488
489   SDValue LaneIdxVal = CurDAG->getTargetConstant(LaneIdx, MVT::i64);
490
491   SDValue Ops[] = { SMULLOp0, SMULLOp1, LaneIdxVal };
492
493   unsigned SMULLOpc = ~0U;
494
495   if (IntNo == Intrinsic::arm64_neon_smull) {
496     switch (N->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
497     default:
498       llvm_unreachable("Unrecognized SMULL.");
499     case MVT::v4i32:
500       SMULLOpc = ARM64::SMULLv4i16_indexed;
501       break;
502     case MVT::v2i64:
503       SMULLOpc = ARM64::SMULLv2i32_indexed;
504       break;
505     }
506   } else if (IntNo == Intrinsic::arm64_neon_umull) {
507     switch (N->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
508     default:
509       llvm_unreachable("Unrecognized SMULL.");
510     case MVT::v4i32:
511       SMULLOpc = ARM64::UMULLv4i16_indexed;
512       break;
513     case MVT::v2i64:
514       SMULLOpc = ARM64::UMULLv2i32_indexed;
515       break;
516     }
517   } else
518     llvm_unreachable("Unrecognized intrinsic.");
519
520   return CurDAG->getMachineNode(SMULLOpc, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ops);
521 }
522
523 /// SelectArithExtendedRegister - Select a "extended register" operand.  This
524 /// operand folds in an extend followed by an optional left shift.
525 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectArithExtendedRegister(SDValue N, SDValue &Reg,
526                                                     SDValue &Shift) {
527   unsigned ShiftVal = 0;
528   ARM64_AM::ExtendType Ext;
529
530   if (N.getOpcode() == ISD::SHL) {
531     ConstantSDNode *CSD = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
532     if (!CSD)
533       return false;
534     ShiftVal = CSD->getZExtValue();
535     if ((ShiftVal & 0x3) != ShiftVal)
536       return false;
537
538     Ext = getExtendTypeForNode(N.getOperand(0));
539     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend)
540       return false;
541
542     Reg = N.getOperand(0).getOperand(0);
543   } else {
544     Ext = getExtendTypeForNode(N);
545     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend)
546       return false;
547
548     Reg = N.getOperand(0);
549   }
550
551   // ARM64 mandates that the RHS of the operation must use the smallest
552   // register classs that could contain the size being extended from.  Thus,
553   // if we're folding a (sext i8), we need the RHS to be a GPR32, even though
554   // there might not be an actual 32-bit value in the program.  We can
555   // (harmlessly) synthesize one by injected an EXTRACT_SUBREG here.
556   if (Reg.getValueType() == MVT::i64 && Ext != ARM64_AM::UXTX &&
557       Ext != ARM64_AM::SXTX) {
558     SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
559     MachineSDNode *Node = CurDAG->getMachineNode(
560         TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, SDLoc(N), MVT::i32, Reg, SubReg);
561     Reg = SDValue(Node, 0);
562   }
563
564   Shift = CurDAG->getTargetConstant(getArithExtendImm(Ext, ShiftVal), MVT::i32);
565   return isWorthFolding(N);
566 }
567
568 /// SelectAddrModeIndexed - Select a "register plus scaled unsigned 12-bit
569 /// immediate" address.  The "Size" argument is the size in bytes of the memory
570 /// reference, which determines the scale.
571 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeIndexed(SDValue N, unsigned Size,
572                                               SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
573   const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
574   if (N.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
575     int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
576     Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
577     OffImm = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
578     return true;
579   }
580
581   if (N.getOpcode() == ARM64ISD::ADDlow) {
582     GlobalAddressSDNode *GAN =
583         dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N.getOperand(1).getNode());
584     Base = N.getOperand(0);
585     OffImm = N.getOperand(1);
586     if (!GAN)
587       return true;
588
589     const GlobalValue *GV = GAN->getGlobal();
590     unsigned Alignment = GV->getAlignment();
591     const DataLayout *DL = TLI->getDataLayout();
592     if (Alignment == 0 && !Subtarget->isTargetDarwin())
593       Alignment = DL->getABITypeAlignment(GV->getType()->getElementType());
594
595     if (Alignment >= Size)
596       return true;
597   }
598
599   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(N)) {
600     if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
601       int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
602       unsigned Scale = Log2_32(Size);
603       if ((RHSC & (Size - 1)) == 0 && RHSC >= 0 && RHSC < (0x1000 << Scale)) {
604         Base = N.getOperand(0);
605         if (Base.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
606           int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Base)->getIndex();
607           Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
608         }
609         OffImm = CurDAG->getTargetConstant(RHSC >> Scale, MVT::i64);
610         return true;
611       }
612     }
613   }
614
615   // Before falling back to our general case, check if the unscaled
616   // instructions can handle this. If so, that's preferable.
617   if (SelectAddrModeUnscaled(N, Size, Base, OffImm))
618     return false;
619
620   // Base only. The address will be materialized into a register before
621   // the memory is accessed.
622   //    add x0, Xbase, #offset
623   //    ldr x0, [x0]
624   Base = N;
625   OffImm = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
626   return true;
627 }
628
629 /// SelectAddrModeUnscaled - Select a "register plus unscaled signed 9-bit
630 /// immediate" address.  This should only match when there is an offset that
631 /// is not valid for a scaled immediate addressing mode.  The "Size" argument
632 /// is the size in bytes of the memory reference, which is needed here to know
633 /// what is valid for a scaled immediate.
634 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeUnscaled(SDValue N, unsigned Size,
635                                                SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
636   if (!CurDAG->isBaseWithConstantOffset(N))
637     return false;
638   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
639     int64_t RHSC = RHS->getSExtValue();
640     // If the offset is valid as a scaled immediate, don't match here.
641     if ((RHSC & (Size - 1)) == 0 && RHSC >= 0 &&
642         RHSC < (0x1000 << Log2_32(Size)))
643       return false;
644     if (RHSC >= -256 && RHSC < 256) {
645       Base = N.getOperand(0);
646       if (Base.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
647         int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Base)->getIndex();
648         const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
649         Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
650       }
651       OffImm = CurDAG->getTargetConstant(RHSC, MVT::i64);
652       return true;
653     }
654   }
655   return false;
656 }
657
658 static SDValue Widen(SelectionDAG *CurDAG, SDValue N) {
659   SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
660   SDValue ImpDef = SDValue(
661       CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, SDLoc(N), MVT::i64),
662       0);
663   MachineSDNode *Node = CurDAG->getMachineNode(
664       TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(N), MVT::i64, ImpDef, N, SubReg);
665   return SDValue(Node, 0);
666 }
667
668 static SDValue WidenIfNeeded(SelectionDAG *CurDAG, SDValue N) {
669   if (N.getValueType() == MVT::i32) {
670     return Widen(CurDAG, N);
671   }
672
673   return N;
674 }
675
676 /// \brief Check if the given SHL node (\p N), can be used to form an
677 /// extended register for an addressing mode.
678 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectExtendedSHL(SDValue N, unsigned Size,
679                                           SDValue &Offset, SDValue &Imm) {
680   assert(N.getOpcode() == ISD::SHL && "Invalid opcode.");
681   ConstantSDNode *CSD = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
682   if (CSD && (CSD->getZExtValue() & 0x7) == CSD->getZExtValue()) {
683
684     ARM64_AM::ExtendType Ext = getExtendTypeForNode(N.getOperand(0), true);
685     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend) {
686       Ext = ARM64_AM::UXTX;
687       Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, N.getOperand(0));
688     } else {
689       Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, N.getOperand(0).getOperand(0));
690     }
691
692     unsigned LegalShiftVal = Log2_32(Size);
693     unsigned ShiftVal = CSD->getZExtValue();
694
695     if (ShiftVal != 0 && ShiftVal != LegalShiftVal)
696       return false;
697
698     Imm = CurDAG->getTargetConstant(
699         ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, ShiftVal != 0), MVT::i32);
700     if (isWorthFolding(N))
701       return true;
702   }
703   return false;
704 }
705
706 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeRO(SDValue N, unsigned Size,
707                                          SDValue &Base, SDValue &Offset,
708                                          SDValue &Imm) {
709   if (N.getOpcode() != ISD::ADD)
710     return false;
711   SDValue LHS = N.getOperand(0);
712   SDValue RHS = N.getOperand(1);
713
714   // We don't want to match immediate adds here, because they are better lowered
715   // to the register-immediate addressing modes.
716   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) || isa<ConstantSDNode>(RHS))
717     return false;
718
719   // Check if this particular node is reused in any non-memory related
720   // operation.  If yes, do not try to fold this node into the address
721   // computation, since the computation will be kept.
722   const SDNode *Node = N.getNode();
723   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), UE = Node->use_end();
724        UI != UE; ++UI) {
725     if (!isa<MemSDNode>(*UI))
726       return false;
727   }
728
729   // Remember if it is worth folding N when it produces extended register.
730   bool IsExtendedRegisterWorthFolding = isWorthFolding(N);
731
732   // Try to match a shifted extend on the RHS.
733   if (IsExtendedRegisterWorthFolding && RHS.getOpcode() == ISD::SHL &&
734       SelectExtendedSHL(RHS, Size, Offset, Imm)) {
735     Base = LHS;
736     return true;
737   }
738
739   // Try to match a shifted extend on the LHS.
740   if (IsExtendedRegisterWorthFolding && LHS.getOpcode() == ISD::SHL &&
741       SelectExtendedSHL(LHS, Size, Offset, Imm)) {
742     Base = RHS;
743     return true;
744   }
745
746   ARM64_AM::ExtendType Ext = ARM64_AM::UXTX;
747   // Try to match an unshifted extend on the LHS.
748   if (IsExtendedRegisterWorthFolding &&
749       (Ext = getExtendTypeForNode(LHS, true)) != ARM64_AM::InvalidExtend) {
750     Base = RHS;
751     Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, LHS.getOperand(0));
752     Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
753                                     MVT::i32);
754     if (isWorthFolding(LHS))
755       return true;
756   }
757
758   // Try to match an unshifted extend on the RHS.
759   if (IsExtendedRegisterWorthFolding &&
760       (Ext = getExtendTypeForNode(RHS, true)) != ARM64_AM::InvalidExtend) {
761     Base = LHS;
762     Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, RHS.getOperand(0));
763     Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
764                                     MVT::i32);
765     if (isWorthFolding(RHS))
766       return true;
767   }
768
769   // Match any non-shifted, non-extend, non-immediate add expression.
770   Base = LHS;
771   Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, RHS);
772   Ext = ARM64_AM::UXTX;
773   Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
774                                   MVT::i32);
775   // Reg1 + Reg2 is free: no check needed.
776   return true;
777 }
778
779 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createDTuple(ArrayRef<SDValue> Regs) {
780   static unsigned RegClassIDs[] = { ARM64::DDRegClassID, ARM64::DDDRegClassID,
781                                     ARM64::DDDDRegClassID };
782   static unsigned SubRegs[] = { ARM64::dsub0, ARM64::dsub1,
783                                 ARM64::dsub2, ARM64::dsub3 };
784
785   return createTuple(Regs, RegClassIDs, SubRegs);
786 }
787
788 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createQTuple(ArrayRef<SDValue> Regs) {
789   static unsigned RegClassIDs[] = { ARM64::QQRegClassID, ARM64::QQQRegClassID,
790                                     ARM64::QQQQRegClassID };
791   static unsigned SubRegs[] = { ARM64::qsub0, ARM64::qsub1,
792                                 ARM64::qsub2, ARM64::qsub3 };
793
794   return createTuple(Regs, RegClassIDs, SubRegs);
795 }
796
797 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createTuple(ArrayRef<SDValue> Regs,
798                                        unsigned RegClassIDs[],
799                                        unsigned SubRegs[]) {
800   // There's no special register-class for a vector-list of 1 element: it's just
801   // a vector.
802   if (Regs.size() == 1)
803     return Regs[0];
804
805   assert(Regs.size() >= 2 && Regs.size() <= 4);
806
807   SDLoc DL(Regs[0].getNode());
808
809   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
810
811   // First operand of REG_SEQUENCE is the desired RegClass.
812   Ops.push_back(
813       CurDAG->getTargetConstant(RegClassIDs[Regs.size() - 2], MVT::i32));
814
815   // Then we get pairs of source & subregister-position for the components.
816   for (unsigned i = 0; i < Regs.size(); ++i) {
817     Ops.push_back(Regs[i]);
818     Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(SubRegs[i], MVT::i32));
819   }
820
821   SDNode *N =
822       CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE, DL, MVT::Untyped, Ops);
823   return SDValue(N, 0);
824 }
825
826 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectTable(SDNode *N, unsigned NumVecs,
827                                        unsigned Opc, bool isExt) {
828   SDLoc dl(N);
829   EVT VT = N->getValueType(0);
830
831   unsigned ExtOff = isExt;
832
833   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
834   unsigned Vec0Off = ExtOff + 1;
835   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + Vec0Off,
836                                N->op_begin() + Vec0Off + NumVecs);
837   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
838
839   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
840   if (isExt)
841     Ops.push_back(N->getOperand(1));
842   Ops.push_back(RegSeq);
843   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + ExtOff + 1));
844   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, VT, Ops);
845 }
846
847 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectIndexedLoad(SDNode *N, bool &Done) {
848   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
849   if (LD->isUnindexed())
850     return NULL;
851   EVT VT = LD->getMemoryVT();
852   EVT DstVT = N->getValueType(0);
853   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
854   bool IsPre = AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::PRE_DEC;
855
856   // We're not doing validity checking here. That was done when checking
857   // if we should mark the load as indexed or not. We're just selecting
858   // the right instruction.
859   unsigned Opcode = 0;
860
861   ISD::LoadExtType ExtType = LD->getExtensionType();
862   bool InsertTo64 = false;
863   if (VT == MVT::i64)
864     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRXpre_isel : ARM64::LDRXpost_isel;
865   else if (VT == MVT::i32) {
866     if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
867       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRWpre_isel : ARM64::LDRWpost_isel;
868     else if (ExtType == ISD::SEXTLOAD)
869       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSWpre_isel : ARM64::LDRSWpost_isel;
870     else {
871       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRWpre_isel : ARM64::LDRWpost_isel;
872       InsertTo64 = true;
873       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
874       // it into an i64.
875       DstVT = MVT::i32;
876     }
877   } else if (VT == MVT::i16) {
878     if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
879       if (DstVT == MVT::i64)
880         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSHXpre_isel : ARM64::LDRSHXpost_isel;
881       else
882         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSHWpre_isel : ARM64::LDRSHWpost_isel;
883     } else {
884       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRHHpre_isel : ARM64::LDRHHpost_isel;
885       InsertTo64 = DstVT == MVT::i64;
886       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
887       // it into an i64.
888       DstVT = MVT::i32;
889     }
890   } else if (VT == MVT::i8) {
891     if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
892       if (DstVT == MVT::i64)
893         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSBXpre_isel : ARM64::LDRSBXpost_isel;
894       else
895         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSBWpre_isel : ARM64::LDRSBWpost_isel;
896     } else {
897       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRBBpre_isel : ARM64::LDRBBpost_isel;
898       InsertTo64 = DstVT == MVT::i64;
899       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
900       // it into an i64.
901       DstVT = MVT::i32;
902     }
903   } else if (VT == MVT::f32) {
904     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSpre_isel : ARM64::LDRSpost_isel;
905   } else if (VT == MVT::f64) {
906     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRDpre_isel : ARM64::LDRDpost_isel;
907   } else
908     return NULL;
909   SDValue Chain = LD->getChain();
910   SDValue Base = LD->getBasePtr();
911   ConstantSDNode *OffsetOp = cast<ConstantSDNode>(LD->getOffset());
912   int OffsetVal = (int)OffsetOp->getZExtValue();
913   SDValue Offset = CurDAG->getTargetConstant(OffsetVal, MVT::i64);
914   SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
915   SDNode *Res = CurDAG->getMachineNode(Opcode, SDLoc(N), DstVT, MVT::i64,
916                                        MVT::Other, Ops);
917   // Either way, we're replacing the node, so tell the caller that.
918   Done = true;
919   if (InsertTo64) {
920     SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
921     SDNode *Sub = CurDAG->getMachineNode(
922         ARM64::SUBREG_TO_REG, SDLoc(N), MVT::i64,
923         CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64), SDValue(Res, 0), SubReg);
924     ReplaceUses(SDValue(N, 0), SDValue(Sub, 0));
925     ReplaceUses(SDValue(N, 1), SDValue(Res, 1));
926     ReplaceUses(SDValue(N, 2), SDValue(Res, 2));
927     return 0;
928   }
929   return Res;
930 }
931
932 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLoad(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc,
933                                       unsigned SubRegIdx) {
934   SDLoc dl(N);
935   EVT VT = N->getValueType(0);
936   SDValue Chain = N->getOperand(0);
937
938   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
939   Ops.push_back(N->getOperand(2)); // Mem operand;
940   Ops.push_back(Chain);
941
942   std::vector<EVT> ResTys;
943   ResTys.push_back(MVT::Untyped);
944   ResTys.push_back(MVT::Other);
945
946   SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, ResTys, Ops);
947   SDValue SuperReg = SDValue(Ld, 0);
948
949   // MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
950   // MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(N)->getMemOperand();
951   // cast<MachineSDNode>(Ld)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
952
953   switch (NumVecs) {
954   case 4:
955     ReplaceUses(SDValue(N, 3), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 3, dl,
956                                                               VT, SuperReg));
957   // FALLTHROUGH
958   case 3:
959     ReplaceUses(SDValue(N, 2), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 2, dl,
960                                                               VT, SuperReg));
961   // FALLTHROUGH
962   case 2:
963     ReplaceUses(SDValue(N, 1), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 1, dl,
964                                                               VT, SuperReg));
965     ReplaceUses(SDValue(N, 0),
966                 CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx, dl, VT, SuperReg));
967     break;
968   case 1:
969     ReplaceUses(SDValue(N, 0), SuperReg);
970     break;
971   }
972
973   ReplaceUses(SDValue(N, NumVecs), SDValue(Ld, 1));
974
975   return 0;
976 }
977
978 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectStore(SDNode *N, unsigned NumVecs,
979                                        unsigned Opc) {
980   SDLoc dl(N);
981   EVT VT = N->getOperand(2)->getValueType(0);
982
983   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
984   bool Is128Bit = VT.getSizeInBits() == 128;
985   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
986   SDValue RegSeq = Is128Bit ? createQTuple(Regs) : createDTuple(Regs);
987
988   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
989   Ops.push_back(RegSeq);
990   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 2));
991   Ops.push_back(N->getOperand(0));
992   SDNode *St = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), Ops);
993
994   return St;
995 }
996
997 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
998 /// equivalent value in the V128 register class.
999 class WidenVector {
1000   SelectionDAG &DAG;
1001
1002 public:
1003   WidenVector(SelectionDAG &DAG) : DAG(DAG) {}
1004
1005   SDValue operator()(SDValue V64Reg) {
1006     EVT VT = V64Reg.getValueType();
1007     unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
1008     MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
1009     MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
1010     SDLoc DL(V64Reg);
1011
1012     SDValue Undef =
1013         SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, DL, WideTy), 0);
1014     return DAG.getTargetInsertSubreg(ARM64::dsub, DL, WideTy, Undef, V64Reg);
1015   }
1016 };
1017
1018 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
1019 /// equivalent value in the V64 register class.
1020 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
1021   EVT VT = V128Reg.getValueType();
1022   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
1023   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
1024   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
1025
1026   return DAG.getTargetExtractSubreg(ARM64::dsub, SDLoc(V128Reg), NarrowTy,
1027                                     V128Reg);
1028 }
1029
1030 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLoadLane(SDNode *N, unsigned NumVecs,
1031                                           unsigned Opc) {
1032   SDLoc dl(N);
1033   EVT VT = N->getValueType(0);
1034   bool Narrow = VT.getSizeInBits() == 64;
1035
1036   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
1037   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
1038
1039   if (Narrow)
1040     std::transform(Regs.begin(), Regs.end(), Regs.begin(),
1041                    WidenVector(*CurDAG));
1042
1043   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
1044
1045   std::vector<EVT> ResTys;
1046   ResTys.push_back(MVT::Untyped);
1047   ResTys.push_back(MVT::Other);
1048
1049   unsigned LaneNo =
1050       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(NumVecs + 2))->getZExtValue();
1051
1052   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
1053   Ops.push_back(RegSeq);
1054   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(LaneNo, MVT::i64));
1055   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 3));
1056   Ops.push_back(N->getOperand(0));
1057   SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, ResTys, Ops);
1058   SDValue SuperReg = SDValue(Ld, 0);
1059
1060   EVT WideVT = RegSeq.getOperand(1)->getValueType(0);
1061   switch (NumVecs) {
1062   case 4: {
1063     SDValue NV3 =
1064         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub3, dl, WideVT, SuperReg);
1065     if (Narrow)
1066       ReplaceUses(SDValue(N, 3), NarrowVector(NV3, *CurDAG));
1067     else
1068       ReplaceUses(SDValue(N, 3), NV3);
1069   }
1070   // FALLTHROUGH
1071   case 3: {
1072     SDValue NV2 =
1073         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub2, dl, WideVT, SuperReg);
1074     if (Narrow)
1075       ReplaceUses(SDValue(N, 2), NarrowVector(NV2, *CurDAG));
1076     else
1077       ReplaceUses(SDValue(N, 2), NV2);
1078   }
1079   // FALLTHROUGH
1080   case 2: {
1081     SDValue NV1 =
1082         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub1, dl, WideVT, SuperReg);
1083     SDValue NV0 =
1084         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub0, dl, WideVT, SuperReg);
1085     if (Narrow) {
1086       ReplaceUses(SDValue(N, 1), NarrowVector(NV1, *CurDAG));
1087       ReplaceUses(SDValue(N, 0), NarrowVector(NV0, *CurDAG));
1088     } else {
1089       ReplaceUses(SDValue(N, 1), NV1);
1090       ReplaceUses(SDValue(N, 0), NV0);
1091     }
1092     break;
1093   }
1094   }
1095
1096   ReplaceUses(SDValue(N, NumVecs), SDValue(Ld, 1));
1097
1098   return Ld;
1099 }
1100
1101 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectStoreLane(SDNode *N, unsigned NumVecs,
1102                                            unsigned Opc) {
1103   SDLoc dl(N);
1104   EVT VT = N->getOperand(2)->getValueType(0);
1105   bool Narrow = VT.getSizeInBits() == 64;
1106
1107   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
1108   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
1109
1110   if (Narrow)
1111     std::transform(Regs.begin(), Regs.end(), Regs.begin(),
1112                    WidenVector(*CurDAG));
1113
1114   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
1115
1116   unsigned LaneNo =
1117       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(NumVecs + 2))->getZExtValue();
1118
1119   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
1120   Ops.push_back(RegSeq);
1121   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(LaneNo, MVT::i64));
1122   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 3));
1123   Ops.push_back(N->getOperand(0));
1124   SDNode *St = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
1125
1126   // Transfer memoperands.
1127   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1128   MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(N)->getMemOperand();
1129   cast<MachineSDNode>(St)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1130
1131   return St;
1132 }
1133
1134 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectAtomic(SDNode *Node, unsigned Op8,
1135                                         unsigned Op16, unsigned Op32,
1136                                         unsigned Op64) {
1137   // Mostly direct translation to the given operations, except that we preserve
1138   // the AtomicOrdering for use later on.
1139   AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(Node);
1140   EVT VT = AN->getMemoryVT();
1141
1142   unsigned Op;
1143   if (VT == MVT::i8)
1144     Op = Op8;
1145   else if (VT == MVT::i16)
1146     Op = Op16;
1147   else if (VT == MVT::i32)
1148     Op = Op32;
1149   else if (VT == MVT::i64)
1150     Op = Op64;
1151   else
1152     llvm_unreachable("Unexpected atomic operation");
1153
1154   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
1155   for (unsigned i = 1; i < AN->getNumOperands(); ++i)
1156     Ops.push_back(AN->getOperand(i));
1157
1158   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(AN->getOrdering(), MVT::i32));
1159   Ops.push_back(AN->getOperand(0)); // Chain moves to the end
1160
1161   return CurDAG->SelectNodeTo(Node, Op, AN->getValueType(0), MVT::Other,
1162                               &Ops[0], Ops.size());
1163 }
1164
1165 static bool isBitfieldExtractOpFromAnd(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N,
1166                                        unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1167                                        unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1168                                        unsigned NumberOfIgnoredLowBits,
1169                                        bool BiggerPattern) {
1170   assert(N->getOpcode() == ISD::AND &&
1171          "N must be a AND operation to call this function");
1172
1173   EVT VT = N->getValueType(0);
1174
1175   // Here we can test the type of VT and return false when the type does not
1176   // match, but since it is done prior to that call in the current context
1177   // we turned that into an assert to avoid redundant code.
1178   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1179          "Type checking must have been done before calling this function");
1180
1181   // FIXME: simplify-demanded-bits in DAGCombine will probably have
1182   // changed the AND node to a 32-bit mask operation. We'll have to
1183   // undo that as part of the transform here if we want to catch all
1184   // the opportunities.
1185   // Currently the NumberOfIgnoredLowBits argument helps to recover
1186   // form these situations when matching bigger pattern (bitfield insert).
1187
1188   // For unsigned extracts, check for a shift right and mask
1189   uint64_t And_imm = 0;
1190   if (!isOpcWithIntImmediate(N, ISD::AND, And_imm))
1191     return false;
1192
1193   const SDNode *Op0 = N->getOperand(0).getNode();
1194
1195   // Because of simplify-demanded-bits in DAGCombine, the mask may have been
1196   // simplified. Try to undo that
1197   And_imm |= (1 << NumberOfIgnoredLowBits) - 1;
1198
1199   // The immediate is a mask of the low bits iff imm & (imm+1) == 0
1200   if (And_imm & (And_imm + 1))
1201     return false;
1202
1203   bool ClampMSB = false;
1204   uint64_t Srl_imm = 0;
1205   // Handle the SRL + ANY_EXTEND case.
1206   if (VT == MVT::i64 && Op0->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
1207       isOpcWithIntImmediate(Op0->getOperand(0).getNode(), ISD::SRL, Srl_imm)) {
1208     // Extend the incoming operand of the SRL to 64-bit.
1209     Opd0 = Widen(CurDAG, Op0->getOperand(0).getOperand(0));
1210     // Make sure to clamp the MSB so that we preserve the semantics of the
1211     // original operations.
1212     ClampMSB = true;
1213   } else if (isOpcWithIntImmediate(Op0, ISD::SRL, Srl_imm)) {
1214     Opd0 = Op0->getOperand(0);
1215   } else if (BiggerPattern) {
1216     // Let's pretend a 0 shift right has been performed.
1217     // The resulting code will be at least as good as the original one
1218     // plus it may expose more opportunities for bitfield insert pattern.
1219     // FIXME: Currently we limit this to the bigger pattern, because
1220     // some optimizations expect AND and not UBFM
1221     Opd0 = N->getOperand(0);
1222   } else
1223     return false;
1224
1225   assert((BiggerPattern || (Srl_imm > 0 && Srl_imm < VT.getSizeInBits())) &&
1226          "bad amount in shift node!");
1227
1228   LSB = Srl_imm;
1229   MSB = Srl_imm + (VT == MVT::i32 ? CountTrailingOnes_32(And_imm)
1230                                   : CountTrailingOnes_64(And_imm)) -
1231         1;
1232   if (ClampMSB)
1233     // Since we're moving the extend before the right shift operation, we need
1234     // to clamp the MSB to make sure we don't shift in undefined bits instead of
1235     // the zeros which would get shifted in with the original right shift
1236     // operation.
1237     MSB = MSB > 31 ? 31 : MSB;
1238
1239   Opc = VT == MVT::i32 ? ARM64::UBFMWri : ARM64::UBFMXri;
1240   return true;
1241 }
1242
1243 static bool isOneBitExtractOpFromShr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1244                                      unsigned &LSB, unsigned &MSB) {
1245   // We are looking for the following pattern which basically extracts a single
1246   // bit from the source value and places it in the LSB of the destination
1247   // value, all other bits of the destination value or set to zero:
1248   //
1249   // Value2 = AND Value, MaskImm
1250   // SRL Value2, ShiftImm
1251   //
1252   // with MaskImm >> ShiftImm == 1.
1253   //
1254   // This gets selected into a single UBFM:
1255   //
1256   // UBFM Value, ShiftImm, ShiftImm
1257   //
1258
1259   if (N->getOpcode() != ISD::SRL)
1260     return false;
1261
1262   uint64_t And_mask = 0;
1263   if (!isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, And_mask))
1264     return false;
1265
1266   Opd0 = N->getOperand(0).getOperand(0);
1267
1268   uint64_t Srl_imm = 0;
1269   if (!isIntImmediate(N->getOperand(1), Srl_imm))
1270     return false;
1271
1272   // Check whether we really have a one bit extract here.
1273   if (And_mask >> Srl_imm == 0x1) {
1274     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
1275       Opc = ARM64::UBFMWri;
1276     else
1277       Opc = ARM64::UBFMXri;
1278
1279     LSB = MSB = Srl_imm;
1280
1281     return true;
1282   }
1283
1284   return false;
1285 }
1286
1287 static bool isBitfieldExtractOpFromShr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1288                                        unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1289                                        bool BiggerPattern) {
1290   assert((N->getOpcode() == ISD::SRA || N->getOpcode() == ISD::SRL) &&
1291          "N must be a SHR/SRA operation to call this function");
1292
1293   EVT VT = N->getValueType(0);
1294
1295   // Here we can test the type of VT and return false when the type does not
1296   // match, but since it is done prior to that call in the current context
1297   // we turned that into an assert to avoid redundant code.
1298   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1299          "Type checking must have been done before calling this function");
1300
1301   // Check for AND + SRL doing a one bit extract.
1302   if (isOneBitExtractOpFromShr(N, Opc, Opd0, LSB, MSB))
1303     return true;
1304
1305   // we're looking for a shift of a shift
1306   uint64_t Shl_imm = 0;
1307   if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::SHL, Shl_imm)) {
1308     Opd0 = N->getOperand(0).getOperand(0);
1309   } else if (BiggerPattern) {
1310     // Let's pretend a 0 shift left has been performed.
1311     // FIXME: Currently we limit this to the bigger pattern case,
1312     // because some optimizations expect AND and not UBFM
1313     Opd0 = N->getOperand(0);
1314   } else
1315     return false;
1316
1317   assert(Shl_imm < VT.getSizeInBits() && "bad amount in shift node!");
1318   uint64_t Srl_imm = 0;
1319   if (!isIntImmediate(N->getOperand(1), Srl_imm))
1320     return false;
1321
1322   assert(Srl_imm > 0 && Srl_imm < VT.getSizeInBits() &&
1323          "bad amount in shift node!");
1324   // Note: The width operand is encoded as width-1.
1325   unsigned Width = VT.getSizeInBits() - Srl_imm - 1;
1326   int sLSB = Srl_imm - Shl_imm;
1327   if (sLSB < 0)
1328     return false;
1329   LSB = sLSB;
1330   MSB = LSB + Width;
1331   // SRA requires a signed extraction
1332   if (VT == MVT::i32)
1333     Opc = N->getOpcode() == ISD::SRA ? ARM64::SBFMWri : ARM64::UBFMWri;
1334   else
1335     Opc = N->getOpcode() == ISD::SRA ? ARM64::SBFMXri : ARM64::UBFMXri;
1336   return true;
1337 }
1338
1339 static bool isBitfieldExtractOp(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N, unsigned &Opc,
1340                                 SDValue &Opd0, unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1341                                 unsigned NumberOfIgnoredLowBits = 0,
1342                                 bool BiggerPattern = false) {
1343   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 && N->getValueType(0) != MVT::i64)
1344     return false;
1345
1346   switch (N->getOpcode()) {
1347   default:
1348     if (!N->isMachineOpcode())
1349       return false;
1350     break;
1351   case ISD::AND:
1352     return isBitfieldExtractOpFromAnd(CurDAG, N, Opc, Opd0, LSB, MSB,
1353                                       NumberOfIgnoredLowBits, BiggerPattern);
1354   case ISD::SRL:
1355   case ISD::SRA:
1356     return isBitfieldExtractOpFromShr(N, Opc, Opd0, LSB, MSB, BiggerPattern);
1357   }
1358
1359   unsigned NOpc = N->getMachineOpcode();
1360   switch (NOpc) {
1361   default:
1362     return false;
1363   case ARM64::SBFMWri:
1364   case ARM64::UBFMWri:
1365   case ARM64::SBFMXri:
1366   case ARM64::UBFMXri:
1367     Opc = NOpc;
1368     Opd0 = N->getOperand(0);
1369     LSB = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1370     MSB = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1371     return true;
1372   }
1373   // Unreachable
1374   return false;
1375 }
1376
1377 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectBitfieldExtractOp(SDNode *N) {
1378   unsigned Opc, LSB, MSB;
1379   SDValue Opd0;
1380   if (!isBitfieldExtractOp(CurDAG, N, Opc, Opd0, LSB, MSB))
1381     return NULL;
1382
1383   EVT VT = N->getValueType(0);
1384   SDValue Ops[] = { Opd0, CurDAG->getTargetConstant(LSB, VT),
1385                     CurDAG->getTargetConstant(MSB, VT) };
1386   return CurDAG->SelectNodeTo(N, Opc, VT, Ops, 3);
1387 }
1388
1389 // Is mask a i32 or i64 binary sequence 1..10..0 and
1390 // CountTrailingZeros(mask) == ExpectedTrailingZeros
1391 static bool isHighMask(uint64_t Mask, unsigned ExpectedTrailingZeros,
1392                        unsigned NumberOfIgnoredHighBits, EVT VT) {
1393   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1394          "i32 or i64 mask type expected!");
1395
1396   uint64_t ExpectedMask;
1397   if (VT == MVT::i32) {
1398     uint32_t ExpectedMaski32 = ~0 << ExpectedTrailingZeros;
1399     ExpectedMask = ExpectedMaski32;
1400     if (NumberOfIgnoredHighBits) {
1401       uint32_t highMask = ~0 << (32 - NumberOfIgnoredHighBits);
1402       Mask |= highMask;
1403     }
1404   } else {
1405     ExpectedMask = ((uint64_t) ~0) << ExpectedTrailingZeros;
1406     if (NumberOfIgnoredHighBits)
1407       Mask |= ((uint64_t) ~0) << (64 - NumberOfIgnoredHighBits);
1408   }
1409
1410   return Mask == ExpectedMask;
1411 }
1412
1413 // Look for bits that will be useful for later uses.
1414 // A bit is consider useless as soon as it is dropped and never used
1415 // before it as been dropped.
1416 // E.g., looking for useful bit of x
1417 // 1. y = x & 0x7
1418 // 2. z = y >> 2
1419 // After #1, x useful bits are 0x7, then the useful bits of x, live through
1420 // y.
1421 // After #2, the useful bits of x are 0x4.
1422 // However, if x is used on an unpredicatable instruction, then all its bits
1423 // are useful.
1424 // E.g.
1425 // 1. y = x & 0x7
1426 // 2. z = y >> 2
1427 // 3. str x, [@x]
1428 static void getUsefulBits(SDValue Op, APInt &UsefulBits, unsigned Depth = 0);
1429
1430 static void getUsefulBitsFromAndWithImmediate(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1431                                               unsigned Depth) {
1432   uint64_t Imm =
1433       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1434   Imm = ARM64_AM::decodeLogicalImmediate(Imm, UsefulBits.getBitWidth());
1435   UsefulBits &= APInt(UsefulBits.getBitWidth(), Imm);
1436   getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1437 }
1438
1439 static void getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1440                                              uint64_t Imm, uint64_t MSB,
1441                                              unsigned Depth) {
1442   // inherit the bitwidth value
1443   APInt OpUsefulBits(UsefulBits);
1444   OpUsefulBits = 1;
1445
1446   if (MSB >= Imm) {
1447     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB - Imm + 1);
1448     --OpUsefulBits;
1449     // The interesting part will be in the lower part of the result
1450     getUsefulBits(Op, OpUsefulBits, Depth + 1);
1451     // The interesting part was starting at Imm in the argument
1452     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(Imm);
1453   } else {
1454     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB + 1);
1455     --OpUsefulBits;
1456     // The interesting part will be shifted in the result
1457     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm);
1458     getUsefulBits(Op, OpUsefulBits, Depth + 1);
1459     // The interesting part was at zero in the argument
1460     OpUsefulBits = OpUsefulBits.lshr(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm);
1461   }
1462
1463   UsefulBits &= OpUsefulBits;
1464 }
1465
1466 static void getUsefulBitsFromUBFM(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1467                                   unsigned Depth) {
1468   uint64_t Imm =
1469       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1470   uint64_t MSB =
1471       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1472
1473   getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(Op, UsefulBits, Imm, MSB, Depth);
1474 }
1475
1476 static void getUsefulBitsFromOrWithShiftedReg(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1477                                               unsigned Depth) {
1478   uint64_t ShiftTypeAndValue =
1479       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1480   APInt Mask(UsefulBits);
1481   Mask.clearAllBits();
1482   Mask.flipAllBits();
1483
1484   if (ARM64_AM::getShiftType(ShiftTypeAndValue) == ARM64_AM::LSL) {
1485     // Shift Left
1486     uint64_t ShiftAmt = ARM64_AM::getShiftValue(ShiftTypeAndValue);
1487     Mask = Mask.shl(ShiftAmt);
1488     getUsefulBits(Op, Mask, Depth + 1);
1489     Mask = Mask.lshr(ShiftAmt);
1490   } else if (ARM64_AM::getShiftType(ShiftTypeAndValue) == ARM64_AM::LSR) {
1491     // Shift Right
1492     // We do not handle ARM64_AM::ASR, because the sign will change the
1493     // number of useful bits
1494     uint64_t ShiftAmt = ARM64_AM::getShiftValue(ShiftTypeAndValue);
1495     Mask = Mask.lshr(ShiftAmt);
1496     getUsefulBits(Op, Mask, Depth + 1);
1497     Mask = Mask.shl(ShiftAmt);
1498   } else
1499     return;
1500
1501   UsefulBits &= Mask;
1502 }
1503
1504 static void getUsefulBitsFromBFM(SDValue Op, SDValue Orig, APInt &UsefulBits,
1505                                  unsigned Depth) {
1506   uint64_t Imm =
1507       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1508   uint64_t MSB =
1509       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(3).getNode())->getZExtValue();
1510
1511   if (Op.getOperand(1) == Orig)
1512     return getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(Op, UsefulBits, Imm, MSB, Depth);
1513
1514   APInt OpUsefulBits(UsefulBits);
1515   OpUsefulBits = 1;
1516
1517   if (MSB >= Imm) {
1518     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB - Imm + 1);
1519     --OpUsefulBits;
1520     UsefulBits &= ~OpUsefulBits;
1521     getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1522   } else {
1523     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB + 1);
1524     --OpUsefulBits;
1525     UsefulBits = ~(OpUsefulBits.shl(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm));
1526     getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1527   }
1528 }
1529
1530 static void getUsefulBitsForUse(SDNode *UserNode, APInt &UsefulBits,
1531                                 SDValue Orig, unsigned Depth) {
1532
1533   // Users of this node should have already been instruction selected
1534   // FIXME: Can we turn that into an assert?
1535   if (!UserNode->isMachineOpcode())
1536     return;
1537
1538   switch (UserNode->getMachineOpcode()) {
1539   default:
1540     return;
1541   case ARM64::ANDSWri:
1542   case ARM64::ANDSXri:
1543   case ARM64::ANDWri:
1544   case ARM64::ANDXri:
1545     // We increment Depth only when we call the getUsefulBits
1546     return getUsefulBitsFromAndWithImmediate(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits,
1547                                              Depth);
1548   case ARM64::UBFMWri:
1549   case ARM64::UBFMXri:
1550     return getUsefulBitsFromUBFM(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits, Depth);
1551
1552   case ARM64::ORRWrs:
1553   case ARM64::ORRXrs:
1554     if (UserNode->getOperand(1) != Orig)
1555       return;
1556     return getUsefulBitsFromOrWithShiftedReg(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits,
1557                                              Depth);
1558   case ARM64::BFMWri:
1559   case ARM64::BFMXri:
1560     return getUsefulBitsFromBFM(SDValue(UserNode, 0), Orig, UsefulBits, Depth);
1561   }
1562 }
1563
1564 static void getUsefulBits(SDValue Op, APInt &UsefulBits, unsigned Depth) {
1565   if (Depth >= 6)
1566     return;
1567   // Initialize UsefulBits
1568   if (!Depth) {
1569     unsigned Bitwidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
1570     // At the beginning, assume every produced bits is useful
1571     UsefulBits = APInt(Bitwidth, 0);
1572     UsefulBits.flipAllBits();
1573   }
1574   APInt UsersUsefulBits(UsefulBits.getBitWidth(), 0);
1575
1576   for (SDNode::use_iterator UseIt = Op.getNode()->use_begin(),
1577                             UseEnd = Op.getNode()->use_end();
1578        UseIt != UseEnd; ++UseIt) {
1579     // A use cannot produce useful bits
1580     APInt UsefulBitsForUse = APInt(UsefulBits);
1581     getUsefulBitsForUse(*UseIt, UsefulBitsForUse, Op, Depth);
1582     UsersUsefulBits |= UsefulBitsForUse;
1583   }
1584   // UsefulBits contains the produced bits that are meaningful for the
1585   // current definition, thus a user cannot make a bit meaningful at
1586   // this point
1587   UsefulBits &= UsersUsefulBits;
1588 }
1589
1590 // Given a OR operation, check if we have the following pattern
1591 // ubfm c, b, imm, imm2 (or something that does the same jobs, see
1592 //                       isBitfieldExtractOp)
1593 // d = e & mask2 ; where mask is a binary sequence of 1..10..0 and
1594 //                 countTrailingZeros(mask2) == imm2 - imm + 1
1595 // f = d | c
1596 // if yes, given reference arguments will be update so that one can replace
1597 // the OR instruction with:
1598 // f = Opc Opd0, Opd1, LSB, MSB ; where Opc is a BFM, LSB = imm, and MSB = imm2
1599 static bool isBitfieldInsertOpFromOr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1600                                      SDValue &Opd1, unsigned &LSB,
1601                                      unsigned &MSB, SelectionDAG *CurDAG) {
1602   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Expect a OR operation");
1603
1604   // Set Opc
1605   EVT VT = N->getValueType(0);
1606   if (VT == MVT::i32)
1607     Opc = ARM64::BFMWri;
1608   else if (VT == MVT::i64)
1609     Opc = ARM64::BFMXri;
1610   else
1611     return false;
1612
1613   // Because of simplify-demanded-bits in DAGCombine, involved masks may not
1614   // have the expected shape. Try to undo that.
1615   APInt UsefulBits;
1616   getUsefulBits(SDValue(N, 0), UsefulBits);
1617
1618   unsigned NumberOfIgnoredLowBits = UsefulBits.countTrailingZeros();
1619   unsigned NumberOfIgnoredHighBits = UsefulBits.countLeadingZeros();
1620
1621   // OR is commutative, check both possibilities (does llvm provide a
1622   // way to do that directely, e.g., via code matcher?)
1623   SDValue OrOpd1Val = N->getOperand(1);
1624   SDNode *OrOpd0 = N->getOperand(0).getNode();
1625   SDNode *OrOpd1 = N->getOperand(1).getNode();
1626   for (int i = 0; i < 2;
1627        ++i, std::swap(OrOpd0, OrOpd1), OrOpd1Val = N->getOperand(0)) {
1628     unsigned BFXOpc;
1629     // Set Opd1, LSB and MSB arguments by looking for
1630     // c = ubfm b, imm, imm2
1631     if (!isBitfieldExtractOp(CurDAG, OrOpd0, BFXOpc, Opd1, LSB, MSB,
1632                              NumberOfIgnoredLowBits, true))
1633       continue;
1634
1635     // Check that the returned opcode is compatible with the pattern,
1636     // i.e., same type and zero extended (U and not S)
1637     if ((BFXOpc != ARM64::UBFMXri && VT == MVT::i64) ||
1638         (BFXOpc != ARM64::UBFMWri && VT == MVT::i32))
1639       continue;
1640
1641     // Compute the width of the bitfield insertion
1642     int sMSB = MSB - LSB + 1;
1643     // FIXME: This constraints is to catch bitfield insertion we may
1644     // want to widen the pattern if we want to grab general bitfied
1645     // move case
1646     if (sMSB <= 0)
1647       continue;
1648
1649     // Check the second part of the pattern
1650     EVT VT = OrOpd1->getValueType(0);
1651     if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
1652       continue;
1653
1654     // Compute the Known Zero for the candidate of the first operand.
1655     // This allows to catch more general case than just looking for
1656     // AND with imm. Indeed, simplify-demanded-bits may have removed
1657     // the AND instruction because it proves it was useless.
1658     APInt KnownZero, KnownOne;
1659     CurDAG->ComputeMaskedBits(OrOpd1Val, KnownZero, KnownOne);
1660
1661     // Check if there is enough room for the second operand to appear
1662     // in the first one
1663     if (KnownZero.countTrailingOnes() < (unsigned)sMSB)
1664       continue;
1665
1666     // Set the first operand
1667     uint64_t Imm;
1668     if (isOpcWithIntImmediate(OrOpd1, ISD::AND, Imm) &&
1669         isHighMask(Imm, sMSB, NumberOfIgnoredHighBits, VT))
1670       // In that case, we can eliminate the AND
1671       Opd0 = OrOpd1->getOperand(0);
1672     else
1673       // Maybe the AND has been removed by simplify-demanded-bits
1674       // or is useful because it discards more bits
1675       Opd0 = OrOpd1Val;
1676
1677     // both parts match
1678     return true;
1679   }
1680
1681   return false;
1682 }
1683
1684 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectBitfieldInsertOp(SDNode *N) {
1685   if (N->getOpcode() != ISD::OR)
1686     return NULL;
1687
1688   unsigned Opc;
1689   unsigned LSB, MSB;
1690   SDValue Opd0, Opd1;
1691
1692   if (!isBitfieldInsertOpFromOr(N, Opc, Opd0, Opd1, LSB, MSB, CurDAG))
1693     return NULL;
1694
1695   EVT VT = N->getValueType(0);
1696   SDValue Ops[] = { Opd0,
1697                     Opd1,
1698                     CurDAG->getTargetConstant(LSB, VT),
1699                     CurDAG->getTargetConstant(MSB, VT) };
1700   return CurDAG->SelectNodeTo(N, Opc, VT, Ops, 4);
1701 }
1702
1703 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLIBM(SDNode *N) {
1704   EVT VT = N->getValueType(0);
1705   unsigned Variant;
1706   unsigned Opc;
1707   unsigned FRINTXOpcs[] = { ARM64::FRINTXSr, ARM64::FRINTXDr };
1708
1709   if (VT == MVT::f32) {
1710     Variant = 0;
1711   } else if (VT == MVT::f64) {
1712     Variant = 1;
1713   } else
1714     return 0; // Unrecognized argument type. Fall back on default codegen.
1715
1716   // Pick the FRINTX variant needed to set the flags.
1717   unsigned FRINTXOpc = FRINTXOpcs[Variant];
1718
1719   switch (N->getOpcode()) {
1720   default:
1721     return 0; // Unrecognized libm ISD node. Fall back on default codegen.
1722   case ISD::FCEIL: {
1723     unsigned FRINTPOpcs[] = { ARM64::FRINTPSr, ARM64::FRINTPDr };
1724     Opc = FRINTPOpcs[Variant];
1725     break;
1726   }
1727   case ISD::FFLOOR: {
1728     unsigned FRINTMOpcs[] = { ARM64::FRINTMSr, ARM64::FRINTMDr };
1729     Opc = FRINTMOpcs[Variant];
1730     break;
1731   }
1732   case ISD::FTRUNC: {
1733     unsigned FRINTZOpcs[] = { ARM64::FRINTZSr, ARM64::FRINTZDr };
1734     Opc = FRINTZOpcs[Variant];
1735     break;
1736   }
1737   case ISD::FROUND: {
1738     unsigned FRINTAOpcs[] = { ARM64::FRINTASr, ARM64::FRINTADr };
1739     Opc = FRINTAOpcs[Variant];
1740     break;
1741   }
1742   }
1743
1744   SDLoc dl(N);
1745   SDValue In = N->getOperand(0);
1746   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
1747   Ops.push_back(In);
1748
1749   if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
1750     SDNode *FRINTX = CurDAG->getMachineNode(FRINTXOpc, dl, VT, MVT::Glue, In);
1751     Ops.push_back(SDValue(FRINTX, 1));
1752   }
1753
1754   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, VT, Ops);
1755 }
1756
1757 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
1758   // Dump information about the Node being selected
1759   DEBUG(errs() << "Selecting: ");
1760   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
1761   DEBUG(errs() << "\n");
1762
1763   // If we have a custom node, we already have selected!
1764   if (Node->isMachineOpcode()) {
1765     DEBUG(errs() << "== "; Node->dump(CurDAG); errs() << "\n");
1766     Node->setNodeId(-1);
1767     return NULL;
1768   }
1769
1770   // Few custom selection stuff.
1771   SDNode *ResNode = 0;
1772   EVT VT = Node->getValueType(0);
1773
1774   switch (Node->getOpcode()) {
1775   default:
1776     break;
1777
1778   case ISD::ADD:
1779     if (SDNode *I = SelectMLAV64LaneV128(Node))
1780       return I;
1781     break;
1782
1783   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
1784     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I8,
1785                         ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I32,
1786                         ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I64);
1787   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
1788     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I8,
1789                         ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I32,
1790                         ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I64);
1791   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
1792     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I8,
1793                         ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I32,
1794                         ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I64);
1795   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
1796     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I8,
1797                         ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I32,
1798                         ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I64);
1799   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
1800     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I8,
1801                         ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I32,
1802                         ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I64);
1803   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
1804     return SelectAtomic(
1805         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I16,
1806         ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I64);
1807   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
1808     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I8,
1809                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I32,
1810                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I64);
1811   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
1812     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I8,
1813                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I32,
1814                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I64);
1815   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
1816     return SelectAtomic(
1817         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I16,
1818         ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I64);
1819   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
1820     return SelectAtomic(
1821         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I16,
1822         ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I64);
1823   case ISD::ATOMIC_SWAP:
1824     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_SWAP_I8, ARM64::ATOMIC_SWAP_I16,
1825                         ARM64::ATOMIC_SWAP_I32, ARM64::ATOMIC_SWAP_I64);
1826   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
1827     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I8,
1828                         ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I16, ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I32,
1829                         ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I64);
1830
1831   case ISD::LOAD: {
1832     // Try to select as an indexed load. Fall through to normal processing
1833     // if we can't.
1834     bool Done = false;
1835     SDNode *I = SelectIndexedLoad(Node, Done);
1836     if (Done)
1837       return I;
1838     break;
1839   }
1840
1841   case ISD::SRL:
1842   case ISD::AND:
1843   case ISD::SRA:
1844     if (SDNode *I = SelectBitfieldExtractOp(Node))
1845       return I;
1846     break;
1847
1848   case ISD::OR:
1849     if (SDNode *I = SelectBitfieldInsertOp(Node))
1850       return I;
1851     break;
1852
1853   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: {
1854     // Extracting lane zero is a special case where we can just use a plain
1855     // EXTRACT_SUBREG instruction, which will become FMOV. This is easier for
1856     // the rest of the compiler, especially the register allocator and copyi
1857     // propagation, to reason about, so is preferred when it's possible to
1858     // use it.
1859     ConstantSDNode *LaneNode = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1));
1860     // Bail and use the default Select() for non-zero lanes.
1861     if (LaneNode->getZExtValue() != 0)
1862       break;
1863     // If the element type is not the same as the result type, likewise
1864     // bail and use the default Select(), as there's more to do than just
1865     // a cross-class COPY. This catches extracts of i8 and i16 elements
1866     // since they will need an explicit zext.
1867     if (VT != Node->getOperand(0).getValueType().getVectorElementType())
1868       break;
1869     unsigned SubReg;
1870     switch (Node->getOperand(0)
1871                 .getValueType()
1872                 .getVectorElementType()
1873                 .getSizeInBits()) {
1874     default:
1875       assert(0 && "Unexpected vector element type!");
1876     case 64:
1877       SubReg = ARM64::dsub;
1878       break;
1879     case 32:
1880       SubReg = ARM64::ssub;
1881       break;
1882     case 16: // FALLTHROUGH
1883     case 8:
1884       llvm_unreachable("unexpected zext-requiring extract element!");
1885     }
1886     SDValue Extract = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubReg, SDLoc(Node), VT,
1887                                                      Node->getOperand(0));
1888     DEBUG(dbgs() << "ISEL: Custom selection!\n=> ");
1889     DEBUG(Extract->dumpr(CurDAG));
1890     DEBUG(dbgs() << "\n");
1891     return Extract.getNode();
1892   }
1893   case ISD::Constant: {
1894     // Materialize zero constants as copies from WZR/XZR.  This allows
1895     // the coalescer to propagate these into other instructions.
1896     ConstantSDNode *ConstNode = cast<ConstantSDNode>(Node);
1897     if (ConstNode->isNullValue()) {
1898       if (VT == MVT::i32)
1899         return CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), SDLoc(Node),
1900                                       ARM64::WZR, MVT::i32).getNode();
1901       else if (VT == MVT::i64)
1902         return CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), SDLoc(Node),
1903                                       ARM64::XZR, MVT::i64).getNode();
1904     }
1905     break;
1906   }
1907
1908   case ISD::FrameIndex: {
1909     // Selects to ADDXri FI, 0 which in turn will become ADDXri SP, imm.
1910     int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Node)->getIndex();
1911     unsigned Shifter = ARM64_AM::getShifterImm(ARM64_AM::LSL, 0);
1912     const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
1913     SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
1914     SDValue Ops[] = { TFI, CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32),
1915                       CurDAG->getTargetConstant(Shifter, MVT::i32) };
1916     return CurDAG->SelectNodeTo(Node, ARM64::ADDXri, MVT::i64, Ops, 3);
1917   }
1918   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
1919     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
1920     switch (IntNo) {
1921     default:
1922       break;
1923     case Intrinsic::arm64_ldxp: {
1924       SDValue MemAddr = Node->getOperand(2);
1925       SDLoc DL(Node);
1926       SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1927
1928       SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(ARM64::LDXPX, DL, MVT::i64, MVT::i64,
1929                                           MVT::Other, MemAddr, Chain);
1930
1931       // Transfer memoperands.
1932       MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1933       MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(Node)->getMemOperand();
1934       cast<MachineSDNode>(Ld)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1935       return Ld;
1936     }
1937     case Intrinsic::arm64_stxp: {
1938       SDLoc DL(Node);
1939       SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1940       SDValue ValLo = Node->getOperand(2);
1941       SDValue ValHi = Node->getOperand(3);
1942       SDValue MemAddr = Node->getOperand(4);
1943
1944       // Place arguments in the right order.
1945       SmallVector<SDValue, 7> Ops;
1946       Ops.push_back(ValLo);
1947       Ops.push_back(ValHi);
1948       Ops.push_back(MemAddr);
1949       Ops.push_back(Chain);
1950
1951       SDNode *St =
1952           CurDAG->getMachineNode(ARM64::STXPX, DL, MVT::i32, MVT::Other, Ops);
1953       // Transfer memoperands.
1954       MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1955       MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(Node)->getMemOperand();
1956       cast<MachineSDNode>(St)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1957
1958       return St;
1959     }
1960     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x2:
1961       if (VT == MVT::v8i8)
1962         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov8b, ARM64::dsub0);
1963       else if (VT == MVT::v16i8)
1964         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov16b, ARM64::qsub0);
1965       else if (VT == MVT::v4i16)
1966         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov4h, ARM64::dsub0);
1967       else if (VT == MVT::v8i16)
1968         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov8h, ARM64::qsub0);
1969       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
1970         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov2s, ARM64::dsub0);
1971       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
1972         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov4s, ARM64::qsub0);
1973       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
1974         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov1d, ARM64::dsub0);
1975       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
1976         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov2d, ARM64::qsub0);
1977       break;
1978     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x3:
1979       if (VT == MVT::v8i8)
1980         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev8b, ARM64::dsub0);
1981       else if (VT == MVT::v16i8)
1982         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev16b, ARM64::qsub0);
1983       else if (VT == MVT::v4i16)
1984         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev4h, ARM64::dsub0);
1985       else if (VT == MVT::v8i16)
1986         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev8h, ARM64::qsub0);
1987       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
1988         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev2s, ARM64::dsub0);
1989       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
1990         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev4s, ARM64::qsub0);
1991       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
1992         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev1d, ARM64::dsub0);
1993       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
1994         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev2d, ARM64::qsub0);
1995       break;
1996     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x4:
1997       if (VT == MVT::v8i8)
1998         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv8b, ARM64::dsub0);
1999       else if (VT == MVT::v16i8)
2000         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv16b, ARM64::qsub0);
2001       else if (VT == MVT::v4i16)
2002         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv4h, ARM64::dsub0);
2003       else if (VT == MVT::v8i16)
2004         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv8h, ARM64::qsub0);
2005       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2006         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv2s, ARM64::dsub0);
2007       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2008         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv4s, ARM64::qsub0);
2009       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2010         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv1d, ARM64::dsub0);
2011       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2012         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv2d, ARM64::qsub0);
2013       break;
2014     case Intrinsic::arm64_neon_ld2:
2015       if (VT == MVT::v8i8)
2016         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov8b, ARM64::dsub0);
2017       else if (VT == MVT::v16i8)
2018         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov16b, ARM64::qsub0);
2019       else if (VT == MVT::v4i16)
2020         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov4h, ARM64::dsub0);
2021       else if (VT == MVT::v8i16)
2022         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov8h, ARM64::qsub0);
2023       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2024         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov2s, ARM64::dsub0);
2025       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2026         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov4s, ARM64::qsub0);
2027       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2028         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov1d, ARM64::dsub0);
2029       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2030         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov2d, ARM64::qsub0);
2031       break;
2032     case Intrinsic::arm64_neon_ld3:
2033       if (VT == MVT::v8i8)
2034         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev8b, ARM64::dsub0);
2035       else if (VT == MVT::v16i8)
2036         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev16b, ARM64::qsub0);
2037       else if (VT == MVT::v4i16)
2038         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev4h, ARM64::dsub0);
2039       else if (VT == MVT::v8i16)
2040         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev8h, ARM64::qsub0);
2041       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2042         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev2s, ARM64::dsub0);
2043       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2044         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev4s, ARM64::qsub0);
2045       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2046         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev1d, ARM64::dsub0);
2047       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2048         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev2d, ARM64::qsub0);
2049       break;
2050     case Intrinsic::arm64_neon_ld4:
2051       if (VT == MVT::v8i8)
2052         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv8b, ARM64::dsub0);
2053       else if (VT == MVT::v16i8)
2054         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv16b, ARM64::qsub0);
2055       else if (VT == MVT::v4i16)
2056         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv4h, ARM64::dsub0);
2057       else if (VT == MVT::v8i16)
2058         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv8h, ARM64::qsub0);
2059       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2060         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv2s, ARM64::dsub0);
2061       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2062         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv4s, ARM64::qsub0);
2063       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2064         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv1d, ARM64::dsub0);
2065       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2066         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv2d, ARM64::qsub0);
2067       break;
2068     case Intrinsic::arm64_neon_ld2r:
2069       if (VT == MVT::v8i8)
2070         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv8b, ARM64::dsub0);
2071       else if (VT == MVT::v16i8)
2072         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv16b, ARM64::qsub0);
2073       else if (VT == MVT::v4i16)
2074         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv4h, ARM64::dsub0);
2075       else if (VT == MVT::v8i16)
2076         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv8h, ARM64::qsub0);
2077       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2078         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv2s, ARM64::dsub0);
2079       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2080         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv4s, ARM64::qsub0);
2081       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2082         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv1d, ARM64::dsub0);
2083       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2084         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv2d, ARM64::qsub0);
2085       break;
2086     case Intrinsic::arm64_neon_ld3r:
2087       if (VT == MVT::v8i8)
2088         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv8b, ARM64::dsub0);
2089       else if (VT == MVT::v16i8)
2090         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv16b, ARM64::qsub0);
2091       else if (VT == MVT::v4i16)
2092         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv4h, ARM64::dsub0);
2093       else if (VT == MVT::v8i16)
2094         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv8h, ARM64::qsub0);
2095       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2096         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv2s, ARM64::dsub0);
2097       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2098         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv4s, ARM64::qsub0);
2099       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2100         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv1d, ARM64::dsub0);
2101       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2102         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv2d, ARM64::qsub0);
2103       break;
2104     case Intrinsic::arm64_neon_ld4r:
2105       if (VT == MVT::v8i8)
2106         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv8b, ARM64::dsub0);
2107       else if (VT == MVT::v16i8)
2108         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv16b, ARM64::qsub0);
2109       else if (VT == MVT::v4i16)
2110         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv4h, ARM64::dsub0);
2111       else if (VT == MVT::v8i16)
2112         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv8h, ARM64::qsub0);
2113       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2114         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv2s, ARM64::dsub0);
2115       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2116         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv4s, ARM64::qsub0);
2117       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2118         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv1d, ARM64::dsub0);
2119       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2120         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv2d, ARM64::qsub0);
2121       break;
2122     case Intrinsic::arm64_neon_ld2lane:
2123       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2124         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i8);
2125       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2126         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i16);
2127       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2128                VT == MVT::v2f32)
2129         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i32);
2130       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2131                VT == MVT::v1f64)
2132         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i64);
2133       break;
2134     case Intrinsic::arm64_neon_ld3lane:
2135       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2136         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i8);
2137       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2138         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i16);
2139       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2140                VT == MVT::v2f32)
2141         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i32);
2142       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2143                VT == MVT::v1f64)
2144         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i64);
2145       break;
2146     case Intrinsic::arm64_neon_ld4lane:
2147       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2148         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i8);
2149       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2150         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i16);
2151       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2152                VT == MVT::v2f32)
2153         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i32);
2154       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2155                VT == MVT::v1f64)
2156         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i64);
2157       break;
2158     }
2159   } break;
2160   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2161     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(0))->getZExtValue();
2162     switch (IntNo) {
2163     default:
2164       break;
2165     case Intrinsic::arm64_neon_tbl2:
2166       return SelectTable(Node, 2, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Two
2167                                                   : ARM64::TBLv16i8Two,
2168                          false);
2169     case Intrinsic::arm64_neon_tbl3:
2170       return SelectTable(Node, 3, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Three
2171                                                   : ARM64::TBLv16i8Three,
2172                          false);
2173     case Intrinsic::arm64_neon_tbl4:
2174       return SelectTable(Node, 4, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Four
2175                                                   : ARM64::TBLv16i8Four,
2176                          false);
2177     case Intrinsic::arm64_neon_tbx2:
2178       return SelectTable(Node, 2, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Two
2179                                                   : ARM64::TBXv16i8Two,
2180                          true);
2181     case Intrinsic::arm64_neon_tbx3:
2182       return SelectTable(Node, 3, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Three
2183                                                   : ARM64::TBXv16i8Three,
2184                          true);
2185     case Intrinsic::arm64_neon_tbx4:
2186       return SelectTable(Node, 4, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Four
2187                                                   : ARM64::TBXv16i8Four,
2188                          true);
2189     case Intrinsic::arm64_neon_smull:
2190     case Intrinsic::arm64_neon_umull:
2191       if (SDNode *N = SelectMULLV64LaneV128(IntNo, Node))
2192         return N;
2193       break;
2194     }
2195     break;
2196   }
2197   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
2198     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
2199     if (Node->getNumOperands() >= 3)
2200       VT = Node->getOperand(2)->getValueType(0);
2201     switch (IntNo) {
2202     default:
2203       break;
2204     case Intrinsic::arm64_neon_st1x2: {
2205       if (VT == MVT::v8i8)
2206         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov8b);
2207       else if (VT == MVT::v16i8)
2208         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov16b);
2209       else if (VT == MVT::v4i16)
2210         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov4h);
2211       else if (VT == MVT::v8i16)
2212         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov8h);
2213       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2214         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov2s);
2215       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2216         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov4s);
2217       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2218         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov2d);
2219       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2220         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov1d);
2221       break;
2222     }
2223     case Intrinsic::arm64_neon_st1x3: {
2224       if (VT == MVT::v8i8)
2225         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev8b);
2226       else if (VT == MVT::v16i8)
2227         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev16b);
2228       else if (VT == MVT::v4i16)
2229         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev4h);
2230       else if (VT == MVT::v8i16)
2231         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev8h);
2232       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2233         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev2s);
2234       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2235         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev4s);
2236       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2237         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev2d);
2238       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2239         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev1d);
2240       break;
2241     }
2242     case Intrinsic::arm64_neon_st1x4: {
2243       if (VT == MVT::v8i8)
2244         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv8b);
2245       else if (VT == MVT::v16i8)
2246         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv16b);
2247       else if (VT == MVT::v4i16)
2248         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv4h);
2249       else if (VT == MVT::v8i16)
2250         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv8h);
2251       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2252         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv2s);
2253       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2254         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv4s);
2255       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2256         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv2d);
2257       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2258         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv1d);
2259       break;
2260     }
2261     case Intrinsic::arm64_neon_st2: {
2262       if (VT == MVT::v8i8)
2263         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov8b);
2264       else if (VT == MVT::v16i8)
2265         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov16b);
2266       else if (VT == MVT::v4i16)
2267         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov4h);
2268       else if (VT == MVT::v8i16)
2269         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov8h);
2270       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2271         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov2s);
2272       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2273         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov4s);
2274       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2275         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov2d);
2276       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2277         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov1d);
2278       break;
2279     }
2280     case Intrinsic::arm64_neon_st3: {
2281       if (VT == MVT::v8i8)
2282         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev8b);
2283       else if (VT == MVT::v16i8)
2284         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev16b);
2285       else if (VT == MVT::v4i16)
2286         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev4h);
2287       else if (VT == MVT::v8i16)
2288         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev8h);
2289       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2290         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev2s);
2291       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2292         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev4s);
2293       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2294         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev2d);
2295       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2296         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev1d);
2297       break;
2298     }
2299     case Intrinsic::arm64_neon_st4: {
2300       if (VT == MVT::v8i8)
2301         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv8b);
2302       else if (VT == MVT::v16i8)
2303         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv16b);
2304       else if (VT == MVT::v4i16)
2305         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv4h);
2306       else if (VT == MVT::v8i16)
2307         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv8h);
2308       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2309         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv2s);
2310       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2311         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv4s);
2312       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2313         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv2d);
2314       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2315         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv1d);
2316       break;
2317     }
2318     case Intrinsic::arm64_neon_st2lane: {
2319       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2320         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i8);
2321       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2322         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i16);
2323       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2324                VT == MVT::v2f32)
2325         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i32);
2326       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2327                VT == MVT::v1f64)
2328         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i64);
2329       break;
2330     }
2331     case Intrinsic::arm64_neon_st3lane: {
2332       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2333         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i8);
2334       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2335         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i16);
2336       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2337                VT == MVT::v2f32)
2338         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i32);
2339       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2340                VT == MVT::v1f64)
2341         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i64);
2342       break;
2343     }
2344     case Intrinsic::arm64_neon_st4lane: {
2345       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2346         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i8);
2347       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2348         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i16);
2349       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2350                VT == MVT::v2f32)
2351         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i32);
2352       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2353                VT == MVT::v1f64)
2354         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i64);
2355       break;
2356     }
2357     }
2358   }
2359
2360   case ISD::FCEIL:
2361   case ISD::FFLOOR:
2362   case ISD::FTRUNC:
2363   case ISD::FROUND:
2364     if (SDNode *I = SelectLIBM(Node))
2365       return I;
2366     break;
2367   }
2368
2369   // Select the default instruction
2370   ResNode = SelectCode(Node);
2371
2372   DEBUG(errs() << "=> ");
2373   if (ResNode == NULL || ResNode == Node)
2374     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
2375   else
2376     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
2377   DEBUG(errs() << "\n");
2378
2379   return ResNode;
2380 }
2381
2382 /// createARM64ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
2383 /// ARM64-specific DAG, ready for instruction scheduling.
2384 FunctionPass *llvm::createARM64ISelDag(ARM64TargetMachine &TM,
2385                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2386   return new ARM64DAGToDAGISel(TM, OptLevel);
2387 }