ARM64: initial backend import
[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 64-bit vector MLAs (v4i16 and v2i32)
435 /// where one multiplicand is a lane in the upper half of a 128-bit vector.
436 /// Recognize and select this so 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::v2i32:
467     MLAOpc = ARM64::MLAv2i32_indexed;
468     break;
469   }
470
471   return CurDAG->getMachineNode(MLAOpc, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ops);
472 }
473
474 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectMULLV64LaneV128(unsigned IntNo, SDNode *N) {
475   SDValue SMULLOp0;
476   SDValue SMULLOp1;
477   int LaneIdx;
478
479   if (!checkV64LaneV128(N->getOperand(1), N->getOperand(2), SMULLOp0, SMULLOp1,
480                         LaneIdx))
481     return 0;
482
483   SDValue LaneIdxVal = CurDAG->getTargetConstant(LaneIdx, MVT::i64);
484
485   SDValue Ops[] = { SMULLOp0, SMULLOp1, LaneIdxVal };
486
487   unsigned SMULLOpc = ~0U;
488
489   if (IntNo == Intrinsic::arm64_neon_smull) {
490     switch (N->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
491     default:
492       llvm_unreachable("Unrecognized SMULL.");
493     case MVT::v4i32:
494       SMULLOpc = ARM64::SMULLv4i16_indexed;
495       break;
496     case MVT::v2i64:
497       SMULLOpc = ARM64::SMULLv2i32_indexed;
498       break;
499     }
500   } else if (IntNo == Intrinsic::arm64_neon_umull) {
501     switch (N->getSimpleValueType(0).SimpleTy) {
502     default:
503       llvm_unreachable("Unrecognized SMULL.");
504     case MVT::v4i32:
505       SMULLOpc = ARM64::UMULLv4i16_indexed;
506       break;
507     case MVT::v2i64:
508       SMULLOpc = ARM64::UMULLv2i32_indexed;
509       break;
510     }
511   } else
512     llvm_unreachable("Unrecognized intrinsic.");
513
514   return CurDAG->getMachineNode(SMULLOpc, SDLoc(N), N->getValueType(0), Ops);
515 }
516
517 /// SelectArithExtendedRegister - Select a "extended register" operand.  This
518 /// operand folds in an extend followed by an optional left shift.
519 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectArithExtendedRegister(SDValue N, SDValue &Reg,
520                                                     SDValue &Shift) {
521   unsigned ShiftVal = 0;
522   ARM64_AM::ExtendType Ext;
523
524   if (N.getOpcode() == ISD::SHL) {
525     ConstantSDNode *CSD = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
526     if (!CSD)
527       return false;
528     ShiftVal = CSD->getZExtValue();
529     if ((ShiftVal & 0x3) != ShiftVal)
530       return false;
531
532     Ext = getExtendTypeForNode(N.getOperand(0));
533     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend)
534       return false;
535
536     Reg = N.getOperand(0).getOperand(0);
537   } else {
538     Ext = getExtendTypeForNode(N);
539     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend)
540       return false;
541
542     Reg = N.getOperand(0);
543   }
544
545   // ARM64 mandates that the RHS of the operation must use the smallest
546   // register classs that could contain the size being extended from.  Thus,
547   // if we're folding a (sext i8), we need the RHS to be a GPR32, even though
548   // there might not be an actual 32-bit value in the program.  We can
549   // (harmlessly) synthesize one by injected an EXTRACT_SUBREG here.
550   if (Reg.getValueType() == MVT::i64 && Ext != ARM64_AM::UXTX &&
551       Ext != ARM64_AM::SXTX) {
552     SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
553     MachineSDNode *Node = CurDAG->getMachineNode(
554         TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, SDLoc(N), MVT::i32, Reg, SubReg);
555     Reg = SDValue(Node, 0);
556   }
557
558   Shift = CurDAG->getTargetConstant(getArithExtendImm(Ext, ShiftVal), MVT::i32);
559   return isWorthFolding(N);
560 }
561
562 /// SelectAddrModeIndexed - Select a "register plus scaled unsigned 12-bit
563 /// immediate" address.  The "Size" argument is the size in bytes of the memory
564 /// reference, which determines the scale.
565 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeIndexed(SDValue N, unsigned Size,
566                                               SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
567   const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
568   if (N.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
569     int FI = cast<FrameIndexSDNode>(N)->getIndex();
570     Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
571     OffImm = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
572     return true;
573   }
574
575   if (N.getOpcode() == ARM64ISD::ADDlow) {
576     GlobalAddressSDNode *GAN =
577         dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(N.getOperand(1).getNode());
578     Base = N.getOperand(0);
579     OffImm = N.getOperand(1);
580     if (!GAN)
581       return true;
582
583     const GlobalValue *GV = GAN->getGlobal();
584     unsigned Alignment = GV->getAlignment();
585     const DataLayout *DL = TLI->getDataLayout();
586     if (Alignment == 0 && !Subtarget->isTargetDarwin())
587       Alignment = DL->getABITypeAlignment(GV->getType()->getElementType());
588
589     if (Alignment >= Size)
590       return true;
591   }
592
593   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(N)) {
594     if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
595       int64_t RHSC = (int64_t)RHS->getZExtValue();
596       unsigned Scale = Log2_32(Size);
597       if ((RHSC & (Size - 1)) == 0 && RHSC >= 0 && RHSC < (0x1000 << Scale)) {
598         Base = N.getOperand(0);
599         if (Base.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
600           int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Base)->getIndex();
601           Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
602         }
603         OffImm = CurDAG->getTargetConstant(RHSC >> Scale, MVT::i64);
604         return true;
605       }
606     }
607   }
608
609   // Before falling back to our general case, check if the unscaled
610   // instructions can handle this. If so, that's preferable.
611   if (SelectAddrModeUnscaled(N, Size, Base, OffImm))
612     return false;
613
614   // Base only. The address will be materialized into a register before
615   // the memory is accessed.
616   //    add x0, Xbase, #offset
617   //    ldr x0, [x0]
618   Base = N;
619   OffImm = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
620   return true;
621 }
622
623 /// SelectAddrModeUnscaled - Select a "register plus unscaled signed 9-bit
624 /// immediate" address.  This should only match when there is an offset that
625 /// is not valid for a scaled immediate addressing mode.  The "Size" argument
626 /// is the size in bytes of the memory reference, which is needed here to know
627 /// what is valid for a scaled immediate.
628 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeUnscaled(SDValue N, unsigned Size,
629                                                SDValue &Base, SDValue &OffImm) {
630   if (!CurDAG->isBaseWithConstantOffset(N))
631     return false;
632   if (ConstantSDNode *RHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1))) {
633     int64_t RHSC = RHS->getSExtValue();
634     // If the offset is valid as a scaled immediate, don't match here.
635     if ((RHSC & (Size - 1)) == 0 && RHSC >= 0 &&
636         RHSC < (0x1000 << Log2_32(Size)))
637       return false;
638     if (RHSC >= -256 && RHSC < 256) {
639       Base = N.getOperand(0);
640       if (Base.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
641         int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Base)->getIndex();
642         const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
643         Base = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
644       }
645       OffImm = CurDAG->getTargetConstant(RHSC, MVT::i64);
646       return true;
647     }
648   }
649   return false;
650 }
651
652 static SDValue Widen(SelectionDAG *CurDAG, SDValue N) {
653   SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
654   SDValue ImpDef = SDValue(
655       CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, SDLoc(N), MVT::i64),
656       0);
657   MachineSDNode *Node = CurDAG->getMachineNode(
658       TargetOpcode::INSERT_SUBREG, SDLoc(N), MVT::i64, ImpDef, N, SubReg);
659   return SDValue(Node, 0);
660 }
661
662 static SDValue WidenIfNeeded(SelectionDAG *CurDAG, SDValue N) {
663   if (N.getValueType() == MVT::i32) {
664     return Widen(CurDAG, N);
665   }
666
667   return N;
668 }
669
670 /// \brief Check if the given SHL node (\p N), can be used to form an
671 /// extended register for an addressing mode.
672 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectExtendedSHL(SDValue N, unsigned Size,
673                                           SDValue &Offset, SDValue &Imm) {
674   assert(N.getOpcode() == ISD::SHL && "Invalid opcode.");
675   ConstantSDNode *CSD = dyn_cast<ConstantSDNode>(N.getOperand(1));
676   if (CSD && (CSD->getZExtValue() & 0x7) == CSD->getZExtValue()) {
677
678     ARM64_AM::ExtendType Ext = getExtendTypeForNode(N.getOperand(0), true);
679     if (Ext == ARM64_AM::InvalidExtend) {
680       Ext = ARM64_AM::UXTX;
681       Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, N.getOperand(0));
682     } else {
683       Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, N.getOperand(0).getOperand(0));
684     }
685
686     unsigned LegalShiftVal = Log2_32(Size);
687     unsigned ShiftVal = CSD->getZExtValue();
688
689     if (ShiftVal != 0 && ShiftVal != LegalShiftVal)
690       return false;
691
692     Imm = CurDAG->getTargetConstant(
693         ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, ShiftVal != 0), MVT::i32);
694     if (isWorthFolding(N))
695       return true;
696   }
697   return false;
698 }
699
700 bool ARM64DAGToDAGISel::SelectAddrModeRO(SDValue N, unsigned Size,
701                                          SDValue &Base, SDValue &Offset,
702                                          SDValue &Imm) {
703   if (N.getOpcode() != ISD::ADD)
704     return false;
705   SDValue LHS = N.getOperand(0);
706   SDValue RHS = N.getOperand(1);
707
708   // We don't want to match immediate adds here, because they are better lowered
709   // to the register-immediate addressing modes.
710   if (isa<ConstantSDNode>(LHS) || isa<ConstantSDNode>(RHS))
711     return false;
712
713   // Check if this particular node is reused in any non-memory related
714   // operation.  If yes, do not try to fold this node into the address
715   // computation, since the computation will be kept.
716   const SDNode *Node = N.getNode();
717   for (SDNode::use_iterator UI = Node->use_begin(), UE = Node->use_end();
718        UI != UE; ++UI) {
719     if (!isa<MemSDNode>(*UI))
720       return false;
721   }
722
723   // Remember if it is worth folding N when it produces extended register.
724   bool IsExtendedRegisterWorthFolding = isWorthFolding(N);
725
726   // Try to match a shifted extend on the RHS.
727   if (IsExtendedRegisterWorthFolding && RHS.getOpcode() == ISD::SHL &&
728       SelectExtendedSHL(RHS, Size, Offset, Imm)) {
729     Base = LHS;
730     return true;
731   }
732
733   // Try to match a shifted extend on the LHS.
734   if (IsExtendedRegisterWorthFolding && LHS.getOpcode() == ISD::SHL &&
735       SelectExtendedSHL(LHS, Size, Offset, Imm)) {
736     Base = RHS;
737     return true;
738   }
739
740   ARM64_AM::ExtendType Ext = ARM64_AM::UXTX;
741   // Try to match an unshifted extend on the LHS.
742   if (IsExtendedRegisterWorthFolding &&
743       (Ext = getExtendTypeForNode(LHS, true)) != ARM64_AM::InvalidExtend) {
744     Base = RHS;
745     Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, LHS.getOperand(0));
746     Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
747                                     MVT::i32);
748     if (isWorthFolding(LHS))
749       return true;
750   }
751
752   // Try to match an unshifted extend on the RHS.
753   if (IsExtendedRegisterWorthFolding &&
754       (Ext = getExtendTypeForNode(RHS, true)) != ARM64_AM::InvalidExtend) {
755     Base = LHS;
756     Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, RHS.getOperand(0));
757     Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
758                                     MVT::i32);
759     if (isWorthFolding(RHS))
760       return true;
761   }
762
763   // Match any non-shifted, non-extend, non-immediate add expression.
764   Base = LHS;
765   Offset = WidenIfNeeded(CurDAG, RHS);
766   Ext = ARM64_AM::UXTX;
767   Imm = CurDAG->getTargetConstant(ARM64_AM::getMemExtendImm(Ext, false),
768                                   MVT::i32);
769   // Reg1 + Reg2 is free: no check needed.
770   return true;
771 }
772
773 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createDTuple(ArrayRef<SDValue> Regs) {
774   static unsigned RegClassIDs[] = { ARM64::DDRegClassID, ARM64::DDDRegClassID,
775                                     ARM64::DDDDRegClassID };
776   static unsigned SubRegs[] = { ARM64::dsub0, ARM64::dsub1,
777                                 ARM64::dsub2, ARM64::dsub3 };
778
779   return createTuple(Regs, RegClassIDs, SubRegs);
780 }
781
782 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createQTuple(ArrayRef<SDValue> Regs) {
783   static unsigned RegClassIDs[] = { ARM64::QQRegClassID, ARM64::QQQRegClassID,
784                                     ARM64::QQQQRegClassID };
785   static unsigned SubRegs[] = { ARM64::qsub0, ARM64::qsub1,
786                                 ARM64::qsub2, ARM64::qsub3 };
787
788   return createTuple(Regs, RegClassIDs, SubRegs);
789 }
790
791 SDValue ARM64DAGToDAGISel::createTuple(ArrayRef<SDValue> Regs,
792                                        unsigned RegClassIDs[],
793                                        unsigned SubRegs[]) {
794   // There's no special register-class for a vector-list of 1 element: it's just
795   // a vector.
796   if (Regs.size() == 1)
797     return Regs[0];
798
799   assert(Regs.size() >= 2 && Regs.size() <= 4);
800
801   SDLoc DL(Regs[0].getNode());
802
803   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
804
805   // First operand of REG_SEQUENCE is the desired RegClass.
806   Ops.push_back(
807       CurDAG->getTargetConstant(RegClassIDs[Regs.size() - 2], MVT::i32));
808
809   // Then we get pairs of source & subregister-position for the components.
810   for (unsigned i = 0; i < Regs.size(); ++i) {
811     Ops.push_back(Regs[i]);
812     Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(SubRegs[i], MVT::i32));
813   }
814
815   SDNode *N =
816       CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE, DL, MVT::Untyped, Ops);
817   return SDValue(N, 0);
818 }
819
820 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectTable(SDNode *N, unsigned NumVecs,
821                                        unsigned Opc, bool isExt) {
822   SDLoc dl(N);
823   EVT VT = N->getValueType(0);
824
825   unsigned ExtOff = isExt;
826
827   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
828   unsigned Vec0Off = ExtOff + 1;
829   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + Vec0Off,
830                                N->op_begin() + Vec0Off + NumVecs);
831   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
832
833   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
834   if (isExt)
835     Ops.push_back(N->getOperand(1));
836   Ops.push_back(RegSeq);
837   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + ExtOff + 1));
838   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, VT, Ops);
839 }
840
841 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectIndexedLoad(SDNode *N, bool &Done) {
842   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
843   if (LD->isUnindexed())
844     return NULL;
845   EVT VT = LD->getMemoryVT();
846   EVT DstVT = N->getValueType(0);
847   ISD::MemIndexedMode AM = LD->getAddressingMode();
848   bool IsPre = AM == ISD::PRE_INC || AM == ISD::PRE_DEC;
849
850   // We're not doing validity checking here. That was done when checking
851   // if we should mark the load as indexed or not. We're just selecting
852   // the right instruction.
853   unsigned Opcode = 0;
854
855   ISD::LoadExtType ExtType = LD->getExtensionType();
856   bool InsertTo64 = false;
857   if (VT == MVT::i64)
858     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRXpre_isel : ARM64::LDRXpost_isel;
859   else if (VT == MVT::i32) {
860     if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD)
861       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRWpre_isel : ARM64::LDRWpost_isel;
862     else if (ExtType == ISD::SEXTLOAD)
863       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSWpre_isel : ARM64::LDRSWpost_isel;
864     else {
865       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRWpre_isel : ARM64::LDRWpost_isel;
866       InsertTo64 = true;
867       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
868       // it into an i64.
869       DstVT = MVT::i32;
870     }
871   } else if (VT == MVT::i16) {
872     if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
873       if (DstVT == MVT::i64)
874         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSHXpre_isel : ARM64::LDRSHXpost_isel;
875       else
876         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSHWpre_isel : ARM64::LDRSHWpost_isel;
877     } else {
878       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRHHpre_isel : ARM64::LDRHHpost_isel;
879       InsertTo64 = DstVT == MVT::i64;
880       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
881       // it into an i64.
882       DstVT = MVT::i32;
883     }
884   } else if (VT == MVT::i8) {
885     if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
886       if (DstVT == MVT::i64)
887         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSBXpre_isel : ARM64::LDRSBXpost_isel;
888       else
889         Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSBWpre_isel : ARM64::LDRSBWpost_isel;
890     } else {
891       Opcode = IsPre ? ARM64::LDRBBpre_isel : ARM64::LDRBBpost_isel;
892       InsertTo64 = DstVT == MVT::i64;
893       // The result of the load is only i32. It's the subreg_to_reg that makes
894       // it into an i64.
895       DstVT = MVT::i32;
896     }
897   } else if (VT == MVT::f32) {
898     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRSpre_isel : ARM64::LDRSpost_isel;
899   } else if (VT == MVT::f64) {
900     Opcode = IsPre ? ARM64::LDRDpre_isel : ARM64::LDRDpost_isel;
901   } else
902     return NULL;
903   SDValue Chain = LD->getChain();
904   SDValue Base = LD->getBasePtr();
905   ConstantSDNode *OffsetOp = cast<ConstantSDNode>(LD->getOffset());
906   int OffsetVal = (int)OffsetOp->getZExtValue();
907   SDValue Offset = CurDAG->getTargetConstant(OffsetVal, MVT::i64);
908   SDValue Ops[] = { Base, Offset, Chain };
909   SDNode *Res = CurDAG->getMachineNode(Opcode, SDLoc(N), DstVT, MVT::i64,
910                                        MVT::Other, Ops);
911   // Either way, we're replacing the node, so tell the caller that.
912   Done = true;
913   if (InsertTo64) {
914     SDValue SubReg = CurDAG->getTargetConstant(ARM64::sub_32, MVT::i32);
915     SDNode *Sub = CurDAG->getMachineNode(
916         ARM64::SUBREG_TO_REG, SDLoc(N), MVT::i64,
917         CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64), SDValue(Res, 0), SubReg);
918     ReplaceUses(SDValue(N, 0), SDValue(Sub, 0));
919     ReplaceUses(SDValue(N, 1), SDValue(Res, 1));
920     ReplaceUses(SDValue(N, 2), SDValue(Res, 2));
921     return 0;
922   }
923   return Res;
924 }
925
926 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLoad(SDNode *N, unsigned NumVecs, unsigned Opc,
927                                       unsigned SubRegIdx) {
928   SDLoc dl(N);
929   EVT VT = N->getValueType(0);
930   SDValue Chain = N->getOperand(0);
931
932   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
933   Ops.push_back(N->getOperand(2)); // Mem operand;
934   Ops.push_back(Chain);
935
936   std::vector<EVT> ResTys;
937   ResTys.push_back(MVT::Untyped);
938   ResTys.push_back(MVT::Other);
939
940   SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, ResTys, Ops);
941   SDValue SuperReg = SDValue(Ld, 0);
942
943   // MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
944   // MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(N)->getMemOperand();
945   // cast<MachineSDNode>(Ld)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
946
947   switch (NumVecs) {
948   case 4:
949     ReplaceUses(SDValue(N, 3), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 3, dl,
950                                                               VT, SuperReg));
951   // FALLTHROUGH
952   case 3:
953     ReplaceUses(SDValue(N, 2), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 2, dl,
954                                                               VT, SuperReg));
955   // FALLTHROUGH
956   case 2:
957     ReplaceUses(SDValue(N, 1), CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx + 1, dl,
958                                                               VT, SuperReg));
959     ReplaceUses(SDValue(N, 0),
960                 CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubRegIdx, dl, VT, SuperReg));
961     break;
962   case 1:
963     ReplaceUses(SDValue(N, 0), SuperReg);
964     break;
965   }
966
967   ReplaceUses(SDValue(N, NumVecs), SDValue(Ld, 1));
968
969   return 0;
970 }
971
972 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectStore(SDNode *N, unsigned NumVecs,
973                                        unsigned Opc) {
974   SDLoc dl(N);
975   EVT VT = N->getOperand(2)->getValueType(0);
976
977   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
978   bool Is128Bit = VT.getSizeInBits() == 128;
979   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
980   SDValue RegSeq = Is128Bit ? createQTuple(Regs) : createDTuple(Regs);
981
982   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
983   Ops.push_back(RegSeq);
984   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 2));
985   Ops.push_back(N->getOperand(0));
986   SDNode *St = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, N->getValueType(0), Ops);
987
988   return St;
989 }
990
991 /// WidenVector - Given a value in the V64 register class, produce the
992 /// equivalent value in the V128 register class.
993 class WidenVector {
994   SelectionDAG &DAG;
995
996 public:
997   WidenVector(SelectionDAG &DAG) : DAG(DAG) {}
998
999   SDValue operator()(SDValue V64Reg) {
1000     EVT VT = V64Reg.getValueType();
1001     unsigned NarrowSize = VT.getVectorNumElements();
1002     MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
1003     MVT WideTy = MVT::getVectorVT(EltTy, 2 * NarrowSize);
1004     SDLoc DL(V64Reg);
1005
1006     SDValue Undef =
1007         SDValue(DAG.getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, DL, WideTy), 0);
1008     return DAG.getTargetInsertSubreg(ARM64::dsub, DL, WideTy, Undef, V64Reg);
1009   }
1010 };
1011
1012 /// NarrowVector - Given a value in the V128 register class, produce the
1013 /// equivalent value in the V64 register class.
1014 static SDValue NarrowVector(SDValue V128Reg, SelectionDAG &DAG) {
1015   EVT VT = V128Reg.getValueType();
1016   unsigned WideSize = VT.getVectorNumElements();
1017   MVT EltTy = VT.getVectorElementType().getSimpleVT();
1018   MVT NarrowTy = MVT::getVectorVT(EltTy, WideSize / 2);
1019
1020   return DAG.getTargetExtractSubreg(ARM64::dsub, SDLoc(V128Reg), NarrowTy,
1021                                     V128Reg);
1022 }
1023
1024 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLoadLane(SDNode *N, unsigned NumVecs,
1025                                           unsigned Opc) {
1026   SDLoc dl(N);
1027   EVT VT = N->getValueType(0);
1028   bool Narrow = VT.getSizeInBits() == 64;
1029
1030   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
1031   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
1032
1033   if (Narrow)
1034     std::transform(Regs.begin(), Regs.end(), Regs.begin(),
1035                    WidenVector(*CurDAG));
1036
1037   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
1038
1039   std::vector<EVT> ResTys;
1040   ResTys.push_back(MVT::Untyped);
1041   ResTys.push_back(MVT::Other);
1042
1043   unsigned LaneNo =
1044       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(NumVecs + 2))->getZExtValue();
1045
1046   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
1047   Ops.push_back(RegSeq);
1048   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(LaneNo, MVT::i64));
1049   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 3));
1050   Ops.push_back(N->getOperand(0));
1051   SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, ResTys, Ops);
1052   SDValue SuperReg = SDValue(Ld, 0);
1053
1054   EVT WideVT = RegSeq.getOperand(1)->getValueType(0);
1055   switch (NumVecs) {
1056   case 4: {
1057     SDValue NV3 =
1058         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub3, dl, WideVT, SuperReg);
1059     if (Narrow)
1060       ReplaceUses(SDValue(N, 3), NarrowVector(NV3, *CurDAG));
1061     else
1062       ReplaceUses(SDValue(N, 3), NV3);
1063   }
1064   // FALLTHROUGH
1065   case 3: {
1066     SDValue NV2 =
1067         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub2, dl, WideVT, SuperReg);
1068     if (Narrow)
1069       ReplaceUses(SDValue(N, 2), NarrowVector(NV2, *CurDAG));
1070     else
1071       ReplaceUses(SDValue(N, 2), NV2);
1072   }
1073   // FALLTHROUGH
1074   case 2: {
1075     SDValue NV1 =
1076         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub1, dl, WideVT, SuperReg);
1077     SDValue NV0 =
1078         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::qsub0, dl, WideVT, SuperReg);
1079     if (Narrow) {
1080       ReplaceUses(SDValue(N, 1), NarrowVector(NV1, *CurDAG));
1081       ReplaceUses(SDValue(N, 0), NarrowVector(NV0, *CurDAG));
1082     } else {
1083       ReplaceUses(SDValue(N, 1), NV1);
1084       ReplaceUses(SDValue(N, 0), NV0);
1085     }
1086     break;
1087   }
1088   }
1089
1090   ReplaceUses(SDValue(N, NumVecs), SDValue(Ld, 1));
1091
1092   return Ld;
1093 }
1094
1095 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectStoreLane(SDNode *N, unsigned NumVecs,
1096                                            unsigned Opc) {
1097   SDLoc dl(N);
1098   EVT VT = N->getOperand(2)->getValueType(0);
1099   bool Narrow = VT.getSizeInBits() == 64;
1100
1101   // Form a REG_SEQUENCE to force register allocation.
1102   SmallVector<SDValue, 4> Regs(N->op_begin() + 2, N->op_begin() + 2 + NumVecs);
1103
1104   if (Narrow)
1105     std::transform(Regs.begin(), Regs.end(), Regs.begin(),
1106                    WidenVector(*CurDAG));
1107
1108   SDValue RegSeq = createQTuple(Regs);
1109
1110   unsigned LaneNo =
1111       cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(NumVecs + 2))->getZExtValue();
1112
1113   SmallVector<SDValue, 6> Ops;
1114   Ops.push_back(RegSeq);
1115   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(LaneNo, MVT::i64));
1116   Ops.push_back(N->getOperand(NumVecs + 3));
1117   Ops.push_back(N->getOperand(0));
1118   SDNode *St = CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, MVT::Other, Ops);
1119
1120   // Transfer memoperands.
1121   MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1122   MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(N)->getMemOperand();
1123   cast<MachineSDNode>(St)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1124
1125   return St;
1126 }
1127
1128 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectAtomic(SDNode *Node, unsigned Op8,
1129                                         unsigned Op16, unsigned Op32,
1130                                         unsigned Op64) {
1131   // Mostly direct translation to the given operations, except that we preserve
1132   // the AtomicOrdering for use later on.
1133   AtomicSDNode *AN = cast<AtomicSDNode>(Node);
1134   EVT VT = AN->getMemoryVT();
1135
1136   unsigned Op;
1137   if (VT == MVT::i8)
1138     Op = Op8;
1139   else if (VT == MVT::i16)
1140     Op = Op16;
1141   else if (VT == MVT::i32)
1142     Op = Op32;
1143   else if (VT == MVT::i64)
1144     Op = Op64;
1145   else
1146     llvm_unreachable("Unexpected atomic operation");
1147
1148   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
1149   for (unsigned i = 1; i < AN->getNumOperands(); ++i)
1150     Ops.push_back(AN->getOperand(i));
1151
1152   Ops.push_back(CurDAG->getTargetConstant(AN->getOrdering(), MVT::i32));
1153   Ops.push_back(AN->getOperand(0)); // Chain moves to the end
1154
1155   return CurDAG->SelectNodeTo(Node, Op, AN->getValueType(0), MVT::Other,
1156                               &Ops[0], Ops.size());
1157 }
1158
1159 static bool isBitfieldExtractOpFromAnd(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N,
1160                                        unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1161                                        unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1162                                        unsigned NumberOfIgnoredLowBits,
1163                                        bool BiggerPattern) {
1164   assert(N->getOpcode() == ISD::AND &&
1165          "N must be a AND operation to call this function");
1166
1167   EVT VT = N->getValueType(0);
1168
1169   // Here we can test the type of VT and return false when the type does not
1170   // match, but since it is done prior to that call in the current context
1171   // we turned that into an assert to avoid redundant code.
1172   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1173          "Type checking must have been done before calling this function");
1174
1175   // FIXME: simplify-demanded-bits in DAGCombine will probably have
1176   // changed the AND node to a 32-bit mask operation. We'll have to
1177   // undo that as part of the transform here if we want to catch all
1178   // the opportunities.
1179   // Currently the NumberOfIgnoredLowBits argument helps to recover
1180   // form these situations when matching bigger pattern (bitfield insert).
1181
1182   // For unsigned extracts, check for a shift right and mask
1183   uint64_t And_imm = 0;
1184   if (!isOpcWithIntImmediate(N, ISD::AND, And_imm))
1185     return false;
1186
1187   const SDNode *Op0 = N->getOperand(0).getNode();
1188
1189   // Because of simplify-demanded-bits in DAGCombine, the mask may have been
1190   // simplified. Try to undo that
1191   And_imm |= (1 << NumberOfIgnoredLowBits) - 1;
1192
1193   // The immediate is a mask of the low bits iff imm & (imm+1) == 0
1194   if (And_imm & (And_imm + 1))
1195     return false;
1196
1197   bool ClampMSB = false;
1198   uint64_t Srl_imm = 0;
1199   // Handle the SRL + ANY_EXTEND case.
1200   if (VT == MVT::i64 && Op0->getOpcode() == ISD::ANY_EXTEND &&
1201       isOpcWithIntImmediate(Op0->getOperand(0).getNode(), ISD::SRL, Srl_imm)) {
1202     // Extend the incoming operand of the SRL to 64-bit.
1203     Opd0 = Widen(CurDAG, Op0->getOperand(0).getOperand(0));
1204     // Make sure to clamp the MSB so that we preserve the semantics of the
1205     // original operations.
1206     ClampMSB = true;
1207   } else if (isOpcWithIntImmediate(Op0, ISD::SRL, Srl_imm)) {
1208     Opd0 = Op0->getOperand(0);
1209   } else if (BiggerPattern) {
1210     // Let's pretend a 0 shift right has been performed.
1211     // The resulting code will be at least as good as the original one
1212     // plus it may expose more opportunities for bitfield insert pattern.
1213     // FIXME: Currently we limit this to the bigger pattern, because
1214     // some optimizations expect AND and not UBFM
1215     Opd0 = N->getOperand(0);
1216   } else
1217     return false;
1218
1219   assert((BiggerPattern || (Srl_imm > 0 && Srl_imm < VT.getSizeInBits())) &&
1220          "bad amount in shift node!");
1221
1222   LSB = Srl_imm;
1223   MSB = Srl_imm + (VT == MVT::i32 ? CountTrailingOnes_32(And_imm)
1224                                   : CountTrailingOnes_64(And_imm)) -
1225         1;
1226   if (ClampMSB)
1227     // Since we're moving the extend before the right shift operation, we need
1228     // to clamp the MSB to make sure we don't shift in undefined bits instead of
1229     // the zeros which would get shifted in with the original right shift
1230     // operation.
1231     MSB = MSB > 31 ? 31 : MSB;
1232
1233   Opc = VT == MVT::i32 ? ARM64::UBFMWri : ARM64::UBFMXri;
1234   return true;
1235 }
1236
1237 static bool isOneBitExtractOpFromShr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1238                                      unsigned &LSB, unsigned &MSB) {
1239   // We are looking for the following pattern which basically extracts a single
1240   // bit from the source value and places it in the LSB of the destination
1241   // value, all other bits of the destination value or set to zero:
1242   //
1243   // Value2 = AND Value, MaskImm
1244   // SRL Value2, ShiftImm
1245   //
1246   // with MaskImm >> ShiftImm == 1.
1247   //
1248   // This gets selected into a single UBFM:
1249   //
1250   // UBFM Value, ShiftImm, ShiftImm
1251   //
1252
1253   if (N->getOpcode() != ISD::SRL)
1254     return false;
1255
1256   uint64_t And_mask = 0;
1257   if (!isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::AND, And_mask))
1258     return false;
1259
1260   Opd0 = N->getOperand(0).getOperand(0);
1261
1262   uint64_t Srl_imm = 0;
1263   if (!isIntImmediate(N->getOperand(1), Srl_imm))
1264     return false;
1265
1266   // Check whether we really have a one bit extract here.
1267   if (And_mask >> Srl_imm == 0x1) {
1268     if (N->getValueType(0) == MVT::i32)
1269       Opc = ARM64::UBFMWri;
1270     else
1271       Opc = ARM64::UBFMXri;
1272
1273     LSB = MSB = Srl_imm;
1274
1275     return true;
1276   }
1277
1278   return false;
1279 }
1280
1281 static bool isBitfieldExtractOpFromShr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1282                                        unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1283                                        bool BiggerPattern) {
1284   assert((N->getOpcode() == ISD::SRA || N->getOpcode() == ISD::SRL) &&
1285          "N must be a SHR/SRA operation to call this function");
1286
1287   EVT VT = N->getValueType(0);
1288
1289   // Here we can test the type of VT and return false when the type does not
1290   // match, but since it is done prior to that call in the current context
1291   // we turned that into an assert to avoid redundant code.
1292   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1293          "Type checking must have been done before calling this function");
1294
1295   // Check for AND + SRL doing a one bit extract.
1296   if (isOneBitExtractOpFromShr(N, Opc, Opd0, LSB, MSB))
1297     return true;
1298
1299   // we're looking for a shift of a shift
1300   uint64_t Shl_imm = 0;
1301   if (isOpcWithIntImmediate(N->getOperand(0).getNode(), ISD::SHL, Shl_imm)) {
1302     Opd0 = N->getOperand(0).getOperand(0);
1303   } else if (BiggerPattern) {
1304     // Let's pretend a 0 shift left has been performed.
1305     // FIXME: Currently we limit this to the bigger pattern case,
1306     // because some optimizations expect AND and not UBFM
1307     Opd0 = N->getOperand(0);
1308   } else
1309     return false;
1310
1311   assert(Shl_imm >= 0 && Shl_imm < VT.getSizeInBits() &&
1312          "bad amount in shift node!");
1313   uint64_t Srl_imm = 0;
1314   if (!isIntImmediate(N->getOperand(1), Srl_imm))
1315     return false;
1316
1317   assert(Srl_imm > 0 && Srl_imm < VT.getSizeInBits() &&
1318          "bad amount in shift node!");
1319   // Note: The width operand is encoded as width-1.
1320   unsigned Width = VT.getSizeInBits() - Srl_imm - 1;
1321   int sLSB = Srl_imm - Shl_imm;
1322   if (sLSB < 0)
1323     return false;
1324   LSB = sLSB;
1325   MSB = LSB + Width;
1326   // SRA requires a signed extraction
1327   if (VT == MVT::i32)
1328     Opc = N->getOpcode() == ISD::SRA ? ARM64::SBFMWri : ARM64::UBFMWri;
1329   else
1330     Opc = N->getOpcode() == ISD::SRA ? ARM64::SBFMXri : ARM64::UBFMXri;
1331   return true;
1332 }
1333
1334 static bool isBitfieldExtractOp(SelectionDAG *CurDAG, SDNode *N, unsigned &Opc,
1335                                 SDValue &Opd0, unsigned &LSB, unsigned &MSB,
1336                                 unsigned NumberOfIgnoredLowBits = 0,
1337                                 bool BiggerPattern = false) {
1338   if (N->getValueType(0) != MVT::i32 && N->getValueType(0) != MVT::i64)
1339     return false;
1340
1341   switch (N->getOpcode()) {
1342   default:
1343     if (!N->isMachineOpcode())
1344       return false;
1345     break;
1346   case ISD::AND:
1347     return isBitfieldExtractOpFromAnd(CurDAG, N, Opc, Opd0, LSB, MSB,
1348                                       NumberOfIgnoredLowBits, BiggerPattern);
1349   case ISD::SRL:
1350   case ISD::SRA:
1351     return isBitfieldExtractOpFromShr(N, Opc, Opd0, LSB, MSB, BiggerPattern);
1352   }
1353
1354   unsigned NOpc = N->getMachineOpcode();
1355   switch (NOpc) {
1356   default:
1357     return false;
1358   case ARM64::SBFMWri:
1359   case ARM64::UBFMWri:
1360   case ARM64::SBFMXri:
1361   case ARM64::UBFMXri:
1362     Opc = NOpc;
1363     Opd0 = N->getOperand(0);
1364     LSB = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1365     MSB = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1366     return true;
1367   }
1368   // Unreachable
1369   return false;
1370 }
1371
1372 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectBitfieldExtractOp(SDNode *N) {
1373   unsigned Opc, LSB, MSB;
1374   SDValue Opd0;
1375   if (!isBitfieldExtractOp(CurDAG, N, Opc, Opd0, LSB, MSB))
1376     return NULL;
1377
1378   EVT VT = N->getValueType(0);
1379   SDValue Ops[] = { Opd0, CurDAG->getTargetConstant(LSB, VT),
1380                     CurDAG->getTargetConstant(MSB, VT) };
1381   return CurDAG->SelectNodeTo(N, Opc, VT, Ops, 3);
1382 }
1383
1384 // Is mask a i32 or i64 binary sequence 1..10..0 and
1385 // CountTrailingZeros(mask) == ExpectedTrailingZeros
1386 static bool isHighMask(uint64_t Mask, unsigned ExpectedTrailingZeros,
1387                        unsigned NumberOfIgnoredHighBits, EVT VT) {
1388   assert((VT == MVT::i32 || VT == MVT::i64) &&
1389          "i32 or i64 mask type expected!");
1390
1391   uint64_t ExpectedMask;
1392   if (VT == MVT::i32) {
1393     uint32_t ExpectedMaski32 = ~0 << ExpectedTrailingZeros;
1394     ExpectedMask = ExpectedMaski32;
1395     if (NumberOfIgnoredHighBits) {
1396       uint32_t highMask = ~0 << (32 - NumberOfIgnoredHighBits);
1397       Mask |= highMask;
1398     }
1399   } else {
1400     ExpectedMask = ((uint64_t) ~0) << ExpectedTrailingZeros;
1401     if (NumberOfIgnoredHighBits)
1402       Mask |= ((uint64_t) ~0) << (64 - NumberOfIgnoredHighBits);
1403   }
1404
1405   return Mask == ExpectedMask;
1406 }
1407
1408 // Look for bits that will be useful for later uses.
1409 // A bit is consider useless as soon as it is dropped and never used
1410 // before it as been dropped.
1411 // E.g., looking for useful bit of x
1412 // 1. y = x & 0x7
1413 // 2. z = y >> 2
1414 // After #1, x useful bits are 0x7, then the useful bits of x, live through
1415 // y.
1416 // After #2, the useful bits of x are 0x4.
1417 // However, if x is used on an unpredicatable instruction, then all its bits
1418 // are useful.
1419 // E.g.
1420 // 1. y = x & 0x7
1421 // 2. z = y >> 2
1422 // 3. str x, [@x]
1423 static void getUsefulBits(SDValue Op, APInt &UsefulBits, unsigned Depth = 0);
1424
1425 static void getUsefulBitsFromAndWithImmediate(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1426                                               unsigned Depth) {
1427   uint64_t Imm =
1428       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1429   Imm = ARM64_AM::decodeLogicalImmediate(Imm, UsefulBits.getBitWidth());
1430   UsefulBits &= APInt(UsefulBits.getBitWidth(), Imm);
1431   getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1432 }
1433
1434 static void getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1435                                              uint64_t Imm, uint64_t MSB,
1436                                              unsigned Depth) {
1437   // inherit the bitwidth value
1438   APInt OpUsefulBits(UsefulBits);
1439   OpUsefulBits = 1;
1440
1441   if (MSB >= Imm) {
1442     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB - Imm + 1);
1443     --OpUsefulBits;
1444     // The interesting part will be in the lower part of the result
1445     getUsefulBits(Op, OpUsefulBits, Depth + 1);
1446     // The interesting part was starting at Imm in the argument
1447     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(Imm);
1448   } else {
1449     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB + 1);
1450     --OpUsefulBits;
1451     // The interesting part will be shifted in the result
1452     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm);
1453     getUsefulBits(Op, OpUsefulBits, Depth + 1);
1454     // The interesting part was at zero in the argument
1455     OpUsefulBits = OpUsefulBits.lshr(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm);
1456   }
1457
1458   UsefulBits &= OpUsefulBits;
1459 }
1460
1461 static void getUsefulBitsFromUBFM(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1462                                   unsigned Depth) {
1463   uint64_t Imm =
1464       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(1).getNode())->getZExtValue();
1465   uint64_t MSB =
1466       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1467
1468   getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(Op, UsefulBits, Imm, MSB, Depth);
1469 }
1470
1471 static void getUsefulBitsFromOrWithShiftedReg(SDValue Op, APInt &UsefulBits,
1472                                               unsigned Depth) {
1473   uint64_t ShiftTypeAndValue =
1474       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1475   APInt Mask(UsefulBits);
1476   Mask.clearAllBits();
1477   Mask.flipAllBits();
1478
1479   if (ARM64_AM::getShiftType(ShiftTypeAndValue) == ARM64_AM::LSL) {
1480     // Shift Left
1481     uint64_t ShiftAmt = ARM64_AM::getShiftValue(ShiftTypeAndValue);
1482     Mask = Mask.shl(ShiftAmt);
1483     getUsefulBits(Op, Mask, Depth + 1);
1484     Mask = Mask.lshr(ShiftAmt);
1485   } else if (ARM64_AM::getShiftType(ShiftTypeAndValue) == ARM64_AM::LSR) {
1486     // Shift Right
1487     // We do not handle ARM64_AM::ASR, because the sign will change the
1488     // number of useful bits
1489     uint64_t ShiftAmt = ARM64_AM::getShiftValue(ShiftTypeAndValue);
1490     Mask = Mask.lshr(ShiftAmt);
1491     getUsefulBits(Op, Mask, Depth + 1);
1492     Mask = Mask.shl(ShiftAmt);
1493   } else
1494     return;
1495
1496   UsefulBits &= Mask;
1497 }
1498
1499 static void getUsefulBitsFromBFM(SDValue Op, SDValue Orig, APInt &UsefulBits,
1500                                  unsigned Depth) {
1501   uint64_t Imm =
1502       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(2).getNode())->getZExtValue();
1503   uint64_t MSB =
1504       cast<const ConstantSDNode>(Op.getOperand(3).getNode())->getZExtValue();
1505
1506   if (Op.getOperand(1) == Orig)
1507     return getUsefulBitsFromBitfieldMoveOpd(Op, UsefulBits, Imm, MSB, Depth);
1508
1509   APInt OpUsefulBits(UsefulBits);
1510   OpUsefulBits = 1;
1511
1512   if (MSB >= Imm) {
1513     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB - Imm + 1);
1514     --OpUsefulBits;
1515     UsefulBits &= ~OpUsefulBits;
1516     getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1517   } else {
1518     OpUsefulBits = OpUsefulBits.shl(MSB + 1);
1519     --OpUsefulBits;
1520     UsefulBits = ~(OpUsefulBits.shl(OpUsefulBits.getBitWidth() - Imm));
1521     getUsefulBits(Op, UsefulBits, Depth + 1);
1522   }
1523 }
1524
1525 static void getUsefulBitsForUse(SDNode *UserNode, APInt &UsefulBits,
1526                                 SDValue Orig, unsigned Depth) {
1527
1528   // Users of this node should have already been instruction selected
1529   // FIXME: Can we turn that into an assert?
1530   if (!UserNode->isMachineOpcode())
1531     return;
1532
1533   switch (UserNode->getMachineOpcode()) {
1534   default:
1535     return;
1536   case ARM64::ANDSWri:
1537   case ARM64::ANDSXri:
1538   case ARM64::ANDWri:
1539   case ARM64::ANDXri:
1540     // We increment Depth only when we call the getUsefulBits
1541     return getUsefulBitsFromAndWithImmediate(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits,
1542                                              Depth);
1543   case ARM64::UBFMWri:
1544   case ARM64::UBFMXri:
1545     return getUsefulBitsFromUBFM(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits, Depth);
1546
1547   case ARM64::ORRWrs:
1548   case ARM64::ORRXrs:
1549     if (UserNode->getOperand(1) != Orig)
1550       return;
1551     return getUsefulBitsFromOrWithShiftedReg(SDValue(UserNode, 0), UsefulBits,
1552                                              Depth);
1553   case ARM64::BFMWri:
1554   case ARM64::BFMXri:
1555     return getUsefulBitsFromBFM(SDValue(UserNode, 0), Orig, UsefulBits, Depth);
1556   }
1557 }
1558
1559 static void getUsefulBits(SDValue Op, APInt &UsefulBits, unsigned Depth) {
1560   if (Depth >= 6)
1561     return;
1562   // Initialize UsefulBits
1563   if (!Depth) {
1564     unsigned Bitwidth = Op.getValueType().getScalarType().getSizeInBits();
1565     // At the beginning, assume every produced bits is useful
1566     UsefulBits = APInt(Bitwidth, 0);
1567     UsefulBits.flipAllBits();
1568   }
1569   APInt UsersUsefulBits(UsefulBits.getBitWidth(), 0);
1570
1571   for (SDNode::use_iterator UseIt = Op.getNode()->use_begin(),
1572                             UseEnd = Op.getNode()->use_end();
1573        UseIt != UseEnd; ++UseIt) {
1574     // A use cannot produce useful bits
1575     APInt UsefulBitsForUse = APInt(UsefulBits);
1576     getUsefulBitsForUse(*UseIt, UsefulBitsForUse, Op, Depth);
1577     UsersUsefulBits |= UsefulBitsForUse;
1578   }
1579   // UsefulBits contains the produced bits that are meaningful for the
1580   // current definition, thus a user cannot make a bit meaningful at
1581   // this point
1582   UsefulBits &= UsersUsefulBits;
1583 }
1584
1585 // Given a OR operation, check if we have the following pattern
1586 // ubfm c, b, imm, imm2 (or something that does the same jobs, see
1587 //                       isBitfieldExtractOp)
1588 // d = e & mask2 ; where mask is a binary sequence of 1..10..0 and
1589 //                 countTrailingZeros(mask2) == imm2 - imm + 1
1590 // f = d | c
1591 // if yes, given reference arguments will be update so that one can replace
1592 // the OR instruction with:
1593 // f = Opc Opd0, Opd1, LSB, MSB ; where Opc is a BFM, LSB = imm, and MSB = imm2
1594 static bool isBitfieldInsertOpFromOr(SDNode *N, unsigned &Opc, SDValue &Opd0,
1595                                      SDValue &Opd1, unsigned &LSB,
1596                                      unsigned &MSB, SelectionDAG *CurDAG) {
1597   assert(N->getOpcode() == ISD::OR && "Expect a OR operation");
1598
1599   // Set Opc
1600   EVT VT = N->getValueType(0);
1601   if (VT == MVT::i32)
1602     Opc = ARM64::BFMWri;
1603   else if (VT == MVT::i64)
1604     Opc = ARM64::BFMXri;
1605   else
1606     return false;
1607
1608   // Because of simplify-demanded-bits in DAGCombine, involved masks may not
1609   // have the expected shape. Try to undo that.
1610   APInt UsefulBits;
1611   getUsefulBits(SDValue(N, 0), UsefulBits);
1612
1613   unsigned NumberOfIgnoredLowBits = UsefulBits.countTrailingZeros();
1614   unsigned NumberOfIgnoredHighBits = UsefulBits.countLeadingZeros();
1615
1616   // OR is commutative, check both possibilities (does llvm provide a
1617   // way to do that directely, e.g., via code matcher?)
1618   SDValue OrOpd1Val = N->getOperand(1);
1619   SDNode *OrOpd0 = N->getOperand(0).getNode();
1620   SDNode *OrOpd1 = N->getOperand(1).getNode();
1621   for (int i = 0; i < 2;
1622        ++i, std::swap(OrOpd0, OrOpd1), OrOpd1Val = N->getOperand(0)) {
1623     unsigned BFXOpc;
1624     // Set Opd1, LSB and MSB arguments by looking for
1625     // c = ubfm b, imm, imm2
1626     if (!isBitfieldExtractOp(CurDAG, OrOpd0, BFXOpc, Opd1, LSB, MSB,
1627                              NumberOfIgnoredLowBits, true))
1628       continue;
1629
1630     // Check that the returned opcode is compatible with the pattern,
1631     // i.e., same type and zero extended (U and not S)
1632     if ((BFXOpc != ARM64::UBFMXri && VT == MVT::i64) ||
1633         (BFXOpc != ARM64::UBFMWri && VT == MVT::i32))
1634       continue;
1635
1636     // Compute the width of the bitfield insertion
1637     int sMSB = MSB - LSB + 1;
1638     // FIXME: This constraints is to catch bitfield insertion we may
1639     // want to widen the pattern if we want to grab general bitfied
1640     // move case
1641     if (sMSB <= 0)
1642       continue;
1643
1644     // Check the second part of the pattern
1645     EVT VT = OrOpd1->getValueType(0);
1646     if (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64)
1647       continue;
1648
1649     // Compute the Known Zero for the candidate of the first operand.
1650     // This allows to catch more general case than just looking for
1651     // AND with imm. Indeed, simplify-demanded-bits may have removed
1652     // the AND instruction because it proves it was useless.
1653     APInt KnownZero, KnownOne;
1654     CurDAG->ComputeMaskedBits(OrOpd1Val, KnownZero, KnownOne);
1655
1656     // Check if there is enough room for the second operand to appear
1657     // in the first one
1658     if (KnownZero.countTrailingOnes() < (unsigned)sMSB)
1659       continue;
1660
1661     // Set the first operand
1662     uint64_t Imm;
1663     if (isOpcWithIntImmediate(OrOpd1, ISD::AND, Imm) &&
1664         isHighMask(Imm, sMSB, NumberOfIgnoredHighBits, VT))
1665       // In that case, we can eliminate the AND
1666       Opd0 = OrOpd1->getOperand(0);
1667     else
1668       // Maybe the AND has been removed by simplify-demanded-bits
1669       // or is useful because it discards more bits
1670       Opd0 = OrOpd1Val;
1671
1672     // both parts match
1673     return true;
1674   }
1675
1676   return false;
1677 }
1678
1679 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectBitfieldInsertOp(SDNode *N) {
1680   if (N->getOpcode() != ISD::OR)
1681     return NULL;
1682
1683   unsigned Opc;
1684   unsigned LSB, MSB;
1685   SDValue Opd0, Opd1;
1686
1687   if (!isBitfieldInsertOpFromOr(N, Opc, Opd0, Opd1, LSB, MSB, CurDAG))
1688     return NULL;
1689
1690   EVT VT = N->getValueType(0);
1691   SDValue Ops[] = { Opd0,
1692                     Opd1,
1693                     CurDAG->getTargetConstant(LSB, VT),
1694                     CurDAG->getTargetConstant(MSB, VT) };
1695   return CurDAG->SelectNodeTo(N, Opc, VT, Ops, 4);
1696 }
1697
1698 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::SelectLIBM(SDNode *N) {
1699   EVT VT = N->getValueType(0);
1700   unsigned Variant;
1701   unsigned Opc;
1702   unsigned FRINTXOpcs[] = { ARM64::FRINTXSr, ARM64::FRINTXDr };
1703
1704   if (VT == MVT::f32) {
1705     Variant = 0;
1706   } else if (VT == MVT::f64) {
1707     Variant = 1;
1708   } else
1709     return 0; // Unrecognized argument type. Fall back on default codegen.
1710
1711   // Pick the FRINTX variant needed to set the flags.
1712   unsigned FRINTXOpc = FRINTXOpcs[Variant];
1713
1714   switch (N->getOpcode()) {
1715   default:
1716     return 0; // Unrecognized libm ISD node. Fall back on default codegen.
1717   case ISD::FCEIL: {
1718     unsigned FRINTPOpcs[] = { ARM64::FRINTPSr, ARM64::FRINTPDr };
1719     Opc = FRINTPOpcs[Variant];
1720     break;
1721   }
1722   case ISD::FFLOOR: {
1723     unsigned FRINTMOpcs[] = { ARM64::FRINTMSr, ARM64::FRINTMDr };
1724     Opc = FRINTMOpcs[Variant];
1725     break;
1726   }
1727   case ISD::FTRUNC: {
1728     unsigned FRINTZOpcs[] = { ARM64::FRINTZSr, ARM64::FRINTZDr };
1729     Opc = FRINTZOpcs[Variant];
1730     break;
1731   }
1732   case ISD::FROUND: {
1733     unsigned FRINTAOpcs[] = { ARM64::FRINTASr, ARM64::FRINTADr };
1734     Opc = FRINTAOpcs[Variant];
1735     break;
1736   }
1737   }
1738
1739   SDLoc dl(N);
1740   SDValue In = N->getOperand(0);
1741   SmallVector<SDValue, 2> Ops;
1742   Ops.push_back(In);
1743
1744   if (!TM.Options.UnsafeFPMath) {
1745     SDNode *FRINTX = CurDAG->getMachineNode(FRINTXOpc, dl, VT, MVT::Glue, In);
1746     Ops.push_back(SDValue(FRINTX, 1));
1747   }
1748
1749   return CurDAG->getMachineNode(Opc, dl, VT, Ops);
1750 }
1751
1752 SDNode *ARM64DAGToDAGISel::Select(SDNode *Node) {
1753   // Dump information about the Node being selected
1754   DEBUG(errs() << "Selecting: ");
1755   DEBUG(Node->dump(CurDAG));
1756   DEBUG(errs() << "\n");
1757
1758   // If we have a custom node, we already have selected!
1759   if (Node->isMachineOpcode()) {
1760     DEBUG(errs() << "== "; Node->dump(CurDAG); errs() << "\n");
1761     Node->setNodeId(-1);
1762     return NULL;
1763   }
1764
1765   // Few custom selection stuff.
1766   SDNode *ResNode = 0;
1767   EVT VT = Node->getValueType(0);
1768
1769   switch (Node->getOpcode()) {
1770   default:
1771     break;
1772
1773   case ISD::ADD:
1774     if (SDNode *I = SelectMLAV64LaneV128(Node))
1775       return I;
1776     break;
1777
1778   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
1779     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I8,
1780                         ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I32,
1781                         ARM64::ATOMIC_LOAD_ADD_I64);
1782   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
1783     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I8,
1784                         ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I32,
1785                         ARM64::ATOMIC_LOAD_SUB_I64);
1786   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
1787     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I8,
1788                         ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I32,
1789                         ARM64::ATOMIC_LOAD_AND_I64);
1790   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
1791     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I8,
1792                         ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I32,
1793                         ARM64::ATOMIC_LOAD_OR_I64);
1794   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
1795     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I8,
1796                         ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I32,
1797                         ARM64::ATOMIC_LOAD_XOR_I64);
1798   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
1799     return SelectAtomic(
1800         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I16,
1801         ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_NAND_I64);
1802   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
1803     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I8,
1804                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I32,
1805                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MIN_I64);
1806   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
1807     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I8,
1808                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I16, ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I32,
1809                         ARM64::ATOMIC_LOAD_MAX_I64);
1810   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
1811     return SelectAtomic(
1812         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I16,
1813         ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMIN_I64);
1814   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
1815     return SelectAtomic(
1816         Node, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I8, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I16,
1817         ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I32, ARM64::ATOMIC_LOAD_UMAX_I64);
1818   case ISD::ATOMIC_SWAP:
1819     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_SWAP_I8, ARM64::ATOMIC_SWAP_I16,
1820                         ARM64::ATOMIC_SWAP_I32, ARM64::ATOMIC_SWAP_I64);
1821   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
1822     return SelectAtomic(Node, ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I8,
1823                         ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I16, ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I32,
1824                         ARM64::ATOMIC_CMP_SWAP_I64);
1825
1826   case ISD::LOAD: {
1827     // Try to select as an indexed load. Fall through to normal processing
1828     // if we can't.
1829     bool Done = false;
1830     SDNode *I = SelectIndexedLoad(Node, Done);
1831     if (Done)
1832       return I;
1833     break;
1834   }
1835
1836   case ISD::FP16_TO_FP32: {
1837     assert(Node->getOperand(0).getValueType() == MVT::i32 && "vector convert?");
1838     EVT VT = Node->getValueType(0);
1839     SDLoc DL(Node);
1840     SDValue FPR32Id =
1841         CurDAG->getTargetConstant(ARM64::FPR32RegClass.getID(), MVT::i32);
1842     SDNode *Res =
1843         CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::COPY_TO_REGCLASS, DL, MVT::i32,
1844                                Node->getOperand(0), FPR32Id);
1845     SDValue FPR16Reg =
1846         CurDAG->getTargetExtractSubreg(ARM64::hsub, DL, VT, SDValue(Res, 0));
1847     return CurDAG->getMachineNode(ARM64::FCVTSHr, DL, VT, FPR16Reg);
1848   }
1849   case ISD::SRL:
1850   case ISD::AND:
1851   case ISD::SRA:
1852     if (SDNode *I = SelectBitfieldExtractOp(Node))
1853       return I;
1854     break;
1855
1856   case ISD::OR:
1857     if (SDNode *I = SelectBitfieldInsertOp(Node))
1858       return I;
1859     break;
1860
1861   case ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT: {
1862     // Extracting lane zero is a special case where we can just use a plain
1863     // EXTRACT_SUBREG instruction, which will become FMOV. This is easier for
1864     // the rest of the compiler, especially the register allocator and copyi
1865     // propagation, to reason about, so is preferred when it's possible to
1866     // use it.
1867     ConstantSDNode *LaneNode = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1));
1868     // Bail and use the default Select() for non-zero lanes.
1869     if (LaneNode->getZExtValue() != 0)
1870       break;
1871     // If the element type is not the same as the result type, likewise
1872     // bail and use the default Select(), as there's more to do than just
1873     // a cross-class COPY. This catches extracts of i8 and i16 elements
1874     // since they will need an explicit zext.
1875     if (VT != Node->getOperand(0).getValueType().getVectorElementType())
1876       break;
1877     unsigned SubReg;
1878     switch (Node->getOperand(0)
1879                 .getValueType()
1880                 .getVectorElementType()
1881                 .getSizeInBits()) {
1882     default:
1883       assert("Unexpected vector element type!");
1884     case 64:
1885       SubReg = ARM64::dsub;
1886       break;
1887     case 32:
1888       SubReg = ARM64::ssub;
1889       break;
1890     case 16: // FALLTHROUGH
1891     case 8:
1892       llvm_unreachable("unexpected zext-requiring extract element!");
1893     }
1894     SDValue Extract = CurDAG->getTargetExtractSubreg(SubReg, SDLoc(Node), VT,
1895                                                      Node->getOperand(0));
1896     DEBUG(dbgs() << "ISEL: Custom selection!\n=> ");
1897     DEBUG(Extract->dumpr(CurDAG));
1898     DEBUG(dbgs() << "\n");
1899     return Extract.getNode();
1900   }
1901   case ISD::Constant: {
1902     // Materialize zero constants as copies from WZR/XZR.  This allows
1903     // the coalescer to propagate these into other instructions.
1904     ConstantSDNode *ConstNode = cast<ConstantSDNode>(Node);
1905     if (ConstNode->isNullValue()) {
1906       if (VT == MVT::i32)
1907         return CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), SDLoc(Node),
1908                                       ARM64::WZR, MVT::i32).getNode();
1909       else if (VT == MVT::i64)
1910         return CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), SDLoc(Node),
1911                                       ARM64::XZR, MVT::i64).getNode();
1912     }
1913     break;
1914   }
1915
1916   case ISD::FrameIndex: {
1917     // Selects to ADDXri FI, 0 which in turn will become ADDXri SP, imm.
1918     int FI = cast<FrameIndexSDNode>(Node)->getIndex();
1919     unsigned Shifter = ARM64_AM::getShifterImm(ARM64_AM::LSL, 0);
1920     const TargetLowering *TLI = getTargetLowering();
1921     SDValue TFI = CurDAG->getTargetFrameIndex(FI, TLI->getPointerTy());
1922     SDValue Ops[] = { TFI, CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32),
1923                       CurDAG->getTargetConstant(Shifter, MVT::i32) };
1924     return CurDAG->SelectNodeTo(Node, ARM64::ADDXri, MVT::i64, Ops, 3);
1925   }
1926   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN: {
1927     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
1928     switch (IntNo) {
1929     default:
1930       break;
1931     case Intrinsic::arm64_ldxp: {
1932       SDValue MemAddr = Node->getOperand(2);
1933       SDLoc DL(Node);
1934       SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1935
1936       SDNode *Ld = CurDAG->getMachineNode(ARM64::LDXPX, DL, MVT::i64, MVT::i64,
1937                                           MVT::Other, MemAddr, Chain);
1938
1939       // Transfer memoperands.
1940       MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1941       MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(Node)->getMemOperand();
1942       cast<MachineSDNode>(Ld)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1943       return Ld;
1944     }
1945     case Intrinsic::arm64_stxp: {
1946       SDLoc DL(Node);
1947       SDValue Chain = Node->getOperand(0);
1948       SDValue ValLo = Node->getOperand(2);
1949       SDValue ValHi = Node->getOperand(3);
1950       SDValue MemAddr = Node->getOperand(4);
1951
1952       // Place arguments in the right order.
1953       SmallVector<SDValue, 7> Ops;
1954       Ops.push_back(ValLo);
1955       Ops.push_back(ValHi);
1956       Ops.push_back(MemAddr);
1957       Ops.push_back(Chain);
1958
1959       SDNode *St =
1960           CurDAG->getMachineNode(ARM64::STXPX, DL, MVT::i32, MVT::Other, Ops);
1961       // Transfer memoperands.
1962       MachineSDNode::mmo_iterator MemOp = MF->allocateMemRefsArray(1);
1963       MemOp[0] = cast<MemIntrinsicSDNode>(Node)->getMemOperand();
1964       cast<MachineSDNode>(St)->setMemRefs(MemOp, MemOp + 1);
1965
1966       return St;
1967     }
1968     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x2:
1969       if (VT == MVT::v8i8)
1970         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov8b, ARM64::dsub0);
1971       else if (VT == MVT::v16i8)
1972         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov16b, ARM64::qsub0);
1973       else if (VT == MVT::v4i16)
1974         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov4h, ARM64::dsub0);
1975       else if (VT == MVT::v8i16)
1976         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov8h, ARM64::qsub0);
1977       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
1978         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov2s, ARM64::dsub0);
1979       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
1980         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov4s, ARM64::qsub0);
1981       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
1982         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov1d, ARM64::dsub0);
1983       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
1984         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov2d, ARM64::qsub0);
1985       break;
1986     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x3:
1987       if (VT == MVT::v8i8)
1988         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev8b, ARM64::dsub0);
1989       else if (VT == MVT::v16i8)
1990         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev16b, ARM64::qsub0);
1991       else if (VT == MVT::v4i16)
1992         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev4h, ARM64::dsub0);
1993       else if (VT == MVT::v8i16)
1994         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev8h, ARM64::qsub0);
1995       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
1996         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev2s, ARM64::dsub0);
1997       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
1998         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev4s, ARM64::qsub0);
1999       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2000         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev1d, ARM64::dsub0);
2001       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2002         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev2d, ARM64::qsub0);
2003       break;
2004     case Intrinsic::arm64_neon_ld1x4:
2005       if (VT == MVT::v8i8)
2006         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv8b, ARM64::dsub0);
2007       else if (VT == MVT::v16i8)
2008         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv16b, ARM64::qsub0);
2009       else if (VT == MVT::v4i16)
2010         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv4h, ARM64::dsub0);
2011       else if (VT == MVT::v8i16)
2012         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv8h, ARM64::qsub0);
2013       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2014         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv2s, ARM64::dsub0);
2015       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2016         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv4s, ARM64::qsub0);
2017       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2018         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv1d, ARM64::dsub0);
2019       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2020         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv2d, ARM64::qsub0);
2021       break;
2022     case Intrinsic::arm64_neon_ld2:
2023       if (VT == MVT::v8i8)
2024         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov8b, ARM64::dsub0);
2025       else if (VT == MVT::v16i8)
2026         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov16b, ARM64::qsub0);
2027       else if (VT == MVT::v4i16)
2028         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov4h, ARM64::dsub0);
2029       else if (VT == MVT::v8i16)
2030         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov8h, ARM64::qsub0);
2031       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2032         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov2s, ARM64::dsub0);
2033       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2034         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov4s, ARM64::qsub0);
2035       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2036         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD1Twov1d, ARM64::dsub0);
2037       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2038         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Twov2d, ARM64::qsub0);
2039       break;
2040     case Intrinsic::arm64_neon_ld3:
2041       if (VT == MVT::v8i8)
2042         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev8b, ARM64::dsub0);
2043       else if (VT == MVT::v16i8)
2044         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev16b, ARM64::qsub0);
2045       else if (VT == MVT::v4i16)
2046         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev4h, ARM64::dsub0);
2047       else if (VT == MVT::v8i16)
2048         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev8h, ARM64::qsub0);
2049       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2050         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev2s, ARM64::dsub0);
2051       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2052         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev4s, ARM64::qsub0);
2053       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2054         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD1Threev1d, ARM64::dsub0);
2055       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2056         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Threev2d, ARM64::qsub0);
2057       break;
2058     case Intrinsic::arm64_neon_ld4:
2059       if (VT == MVT::v8i8)
2060         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv8b, ARM64::dsub0);
2061       else if (VT == MVT::v16i8)
2062         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv16b, ARM64::qsub0);
2063       else if (VT == MVT::v4i16)
2064         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv4h, ARM64::dsub0);
2065       else if (VT == MVT::v8i16)
2066         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv8h, ARM64::qsub0);
2067       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2068         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv2s, ARM64::dsub0);
2069       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2070         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv4s, ARM64::qsub0);
2071       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2072         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD1Fourv1d, ARM64::dsub0);
2073       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2074         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Fourv2d, ARM64::qsub0);
2075       break;
2076     case Intrinsic::arm64_neon_ld2r:
2077       if (VT == MVT::v8i8)
2078         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv8b, ARM64::dsub0);
2079       else if (VT == MVT::v16i8)
2080         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv16b, ARM64::qsub0);
2081       else if (VT == MVT::v4i16)
2082         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv4h, ARM64::dsub0);
2083       else if (VT == MVT::v8i16)
2084         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv8h, ARM64::qsub0);
2085       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2086         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv2s, ARM64::dsub0);
2087       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2088         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv4s, ARM64::qsub0);
2089       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2090         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv1d, ARM64::dsub0);
2091       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2092         return SelectLoad(Node, 2, ARM64::LD2Rv2d, ARM64::qsub0);
2093       break;
2094     case Intrinsic::arm64_neon_ld3r:
2095       if (VT == MVT::v8i8)
2096         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv8b, ARM64::dsub0);
2097       else if (VT == MVT::v16i8)
2098         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv16b, ARM64::qsub0);
2099       else if (VT == MVT::v4i16)
2100         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv4h, ARM64::dsub0);
2101       else if (VT == MVT::v8i16)
2102         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv8h, ARM64::qsub0);
2103       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2104         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv2s, ARM64::dsub0);
2105       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2106         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv4s, ARM64::qsub0);
2107       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2108         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD4Rv1d, ARM64::dsub0);
2109       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2110         return SelectLoad(Node, 3, ARM64::LD3Rv2d, ARM64::qsub0);
2111       break;
2112     case Intrinsic::arm64_neon_ld4r:
2113       if (VT == MVT::v8i8)
2114         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv8b, ARM64::dsub0);
2115       else if (VT == MVT::v16i8)
2116         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv16b, ARM64::qsub0);
2117       else if (VT == MVT::v4i16)
2118         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv4h, ARM64::dsub0);
2119       else if (VT == MVT::v8i16)
2120         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv8h, ARM64::qsub0);
2121       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2122         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv2s, ARM64::dsub0);
2123       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2124         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv4s, ARM64::qsub0);
2125       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2126         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv1d, ARM64::dsub0);
2127       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2128         return SelectLoad(Node, 4, ARM64::LD4Rv2d, ARM64::qsub0);
2129       break;
2130     case Intrinsic::arm64_neon_ld2lane:
2131       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2132         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i8);
2133       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2134         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i16);
2135       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2136                VT == MVT::v2f32)
2137         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i32);
2138       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2139                VT == MVT::v1f64)
2140         return SelectLoadLane(Node, 2, ARM64::LD2i64);
2141       break;
2142     case Intrinsic::arm64_neon_ld3lane:
2143       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2144         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i8);
2145       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2146         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i16);
2147       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2148                VT == MVT::v2f32)
2149         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i32);
2150       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2151                VT == MVT::v1f64)
2152         return SelectLoadLane(Node, 3, ARM64::LD3i64);
2153       break;
2154     case Intrinsic::arm64_neon_ld4lane:
2155       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2156         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i8);
2157       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2158         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i16);
2159       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2160                VT == MVT::v2f32)
2161         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i32);
2162       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2163                VT == MVT::v1f64)
2164         return SelectLoadLane(Node, 4, ARM64::LD4i64);
2165       break;
2166     }
2167   } break;
2168   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2169     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(0))->getZExtValue();
2170     switch (IntNo) {
2171     default:
2172       break;
2173     case Intrinsic::arm64_neon_tbl2:
2174       return SelectTable(Node, 2, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Two
2175                                                   : ARM64::TBLv16i8Two,
2176                          false);
2177     case Intrinsic::arm64_neon_tbl3:
2178       return SelectTable(Node, 3, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Three
2179                                                   : ARM64::TBLv16i8Three,
2180                          false);
2181     case Intrinsic::arm64_neon_tbl4:
2182       return SelectTable(Node, 4, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBLv8i8Four
2183                                                   : ARM64::TBLv16i8Four,
2184                          false);
2185     case Intrinsic::arm64_neon_tbx2:
2186       return SelectTable(Node, 2, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Two
2187                                                   : ARM64::TBXv16i8Two,
2188                          true);
2189     case Intrinsic::arm64_neon_tbx3:
2190       return SelectTable(Node, 3, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Three
2191                                                   : ARM64::TBXv16i8Three,
2192                          true);
2193     case Intrinsic::arm64_neon_tbx4:
2194       return SelectTable(Node, 4, VT == MVT::v8i8 ? ARM64::TBXv8i8Four
2195                                                   : ARM64::TBXv16i8Four,
2196                          true);
2197     case Intrinsic::arm64_neon_smull:
2198     case Intrinsic::arm64_neon_umull:
2199       if (SDNode *N = SelectMULLV64LaneV128(IntNo, Node))
2200         return N;
2201       break;
2202     }
2203     break;
2204   }
2205   case ISD::INTRINSIC_VOID: {
2206     unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Node->getOperand(1))->getZExtValue();
2207     if (Node->getNumOperands() >= 3)
2208       VT = Node->getOperand(2)->getValueType(0);
2209     switch (IntNo) {
2210     default:
2211       break;
2212     case Intrinsic::arm64_neon_st1x2: {
2213       if (VT == MVT::v8i8)
2214         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov8b);
2215       else if (VT == MVT::v16i8)
2216         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov16b);
2217       else if (VT == MVT::v4i16)
2218         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov4h);
2219       else if (VT == MVT::v8i16)
2220         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov8h);
2221       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2222         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov2s);
2223       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2224         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov4s);
2225       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2226         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov2d);
2227       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2228         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov1d);
2229       break;
2230     }
2231     case Intrinsic::arm64_neon_st1x3: {
2232       if (VT == MVT::v8i8)
2233         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev8b);
2234       else if (VT == MVT::v16i8)
2235         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev16b);
2236       else if (VT == MVT::v4i16)
2237         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev4h);
2238       else if (VT == MVT::v8i16)
2239         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev8h);
2240       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2241         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev2s);
2242       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2243         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev4s);
2244       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2245         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev2d);
2246       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2247         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev1d);
2248       break;
2249     }
2250     case Intrinsic::arm64_neon_st1x4: {
2251       if (VT == MVT::v8i8)
2252         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv8b);
2253       else if (VT == MVT::v16i8)
2254         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv16b);
2255       else if (VT == MVT::v4i16)
2256         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv4h);
2257       else if (VT == MVT::v8i16)
2258         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv8h);
2259       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2260         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv2s);
2261       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2262         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv4s);
2263       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2264         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv2d);
2265       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2266         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv1d);
2267       break;
2268     }
2269     case Intrinsic::arm64_neon_st2: {
2270       if (VT == MVT::v8i8)
2271         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov8b);
2272       else if (VT == MVT::v16i8)
2273         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov16b);
2274       else if (VT == MVT::v4i16)
2275         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov4h);
2276       else if (VT == MVT::v8i16)
2277         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov8h);
2278       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2279         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov2s);
2280       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2281         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov4s);
2282       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2283         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST2Twov2d);
2284       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2285         return SelectStore(Node, 2, ARM64::ST1Twov1d);
2286       break;
2287     }
2288     case Intrinsic::arm64_neon_st3: {
2289       if (VT == MVT::v8i8)
2290         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev8b);
2291       else if (VT == MVT::v16i8)
2292         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev16b);
2293       else if (VT == MVT::v4i16)
2294         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev4h);
2295       else if (VT == MVT::v8i16)
2296         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev8h);
2297       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2298         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev2s);
2299       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2300         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev4s);
2301       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2302         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST3Threev2d);
2303       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2304         return SelectStore(Node, 3, ARM64::ST1Threev1d);
2305       break;
2306     }
2307     case Intrinsic::arm64_neon_st4: {
2308       if (VT == MVT::v8i8)
2309         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv8b);
2310       else if (VT == MVT::v16i8)
2311         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv16b);
2312       else if (VT == MVT::v4i16)
2313         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv4h);
2314       else if (VT == MVT::v8i16)
2315         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv8h);
2316       else if (VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v2f32)
2317         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv2s);
2318       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v4f32)
2319         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv4s);
2320       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v2f64)
2321         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST4Fourv2d);
2322       else if (VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v1f64)
2323         return SelectStore(Node, 4, ARM64::ST1Fourv1d);
2324       break;
2325     }
2326     case Intrinsic::arm64_neon_st2lane: {
2327       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2328         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i8);
2329       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2330         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i16);
2331       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2332                VT == MVT::v2f32)
2333         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i32);
2334       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2335                VT == MVT::v1f64)
2336         return SelectStoreLane(Node, 2, ARM64::ST2i64);
2337       break;
2338     }
2339     case Intrinsic::arm64_neon_st3lane: {
2340       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2341         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i8);
2342       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2343         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i16);
2344       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2345                VT == MVT::v2f32)
2346         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i32);
2347       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2348                VT == MVT::v1f64)
2349         return SelectStoreLane(Node, 3, ARM64::ST3i64);
2350       break;
2351     }
2352     case Intrinsic::arm64_neon_st4lane: {
2353       if (VT == MVT::v16i8 || VT == MVT::v8i8)
2354         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i8);
2355       else if (VT == MVT::v8i16 || VT == MVT::v4i16)
2356         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i16);
2357       else if (VT == MVT::v4i32 || VT == MVT::v2i32 || VT == MVT::v4f32 ||
2358                VT == MVT::v2f32)
2359         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i32);
2360       else if (VT == MVT::v2i64 || VT == MVT::v1i64 || VT == MVT::v2f64 ||
2361                VT == MVT::v1f64)
2362         return SelectStoreLane(Node, 4, ARM64::ST4i64);
2363       break;
2364     }
2365     }
2366   }
2367
2368   case ISD::FCEIL:
2369   case ISD::FFLOOR:
2370   case ISD::FTRUNC:
2371   case ISD::FROUND:
2372     if (SDNode *I = SelectLIBM(Node))
2373       return I;
2374     break;
2375   }
2376
2377   // Select the default instruction
2378   ResNode = SelectCode(Node);
2379
2380   DEBUG(errs() << "=> ");
2381   if (ResNode == NULL || ResNode == Node)
2382     DEBUG(Node->dump(CurDAG));
2383   else
2384     DEBUG(ResNode->dump(CurDAG));
2385   DEBUG(errs() << "\n");
2386
2387   return ResNode;
2388 }
2389
2390 /// createARM64ISelDag - This pass converts a legalized DAG into a
2391 /// ARM64-specific DAG, ready for instruction scheduling.
2392 FunctionPass *llvm::createARM64ISelDag(ARM64TargetMachine &TM,
2393                                        CodeGenOpt::Level OptLevel) {
2394   return new ARM64DAGToDAGISel(TM, OptLevel);
2395 }