[mips] Improve code generation for constant multiplication using shifts, adds and
[oota-llvm.git] / lib / Target / Mips / MipsSEISelLowering.cpp
1 //===-- MipsSEISelLowering.cpp - MipsSE DAG Lowering Interface --*- C++ -*-===//
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 // Subclass of MipsTargetLowering specialized for mips32/64.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13 #include "MipsSEISelLowering.h"
14 #include "MipsRegisterInfo.h"
15 #include "MipsTargetMachine.h"
16 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
17 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
18 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
19 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
20 #include "llvm/Target/TargetInstrInfo.h"
21
22 using namespace llvm;
23
24 static cl::opt<bool>
25 EnableMipsTailCalls("enable-mips-tail-calls", cl::Hidden,
26                     cl::desc("MIPS: Enable tail calls."), cl::init(false));
27
28 MipsSETargetLowering::MipsSETargetLowering(MipsTargetMachine &TM)
29   : MipsTargetLowering(TM) {
30   // Set up the register classes
31
32   clearRegisterClasses();
33
34   addRegisterClass(MVT::i32, &Mips::CPURegsRegClass);
35
36   if (HasMips64)
37     addRegisterClass(MVT::i64, &Mips::CPU64RegsRegClass);
38
39   if (Subtarget->hasDSP()) {
40     MVT::SimpleValueType VecTys[2] = {MVT::v2i16, MVT::v4i8};
41
42     for (unsigned i = 0; i < array_lengthof(VecTys); ++i) {
43       addRegisterClass(VecTys[i], &Mips::DSPRegsRegClass);
44
45       // Expand all builtin opcodes.
46       for (unsigned Opc = 0; Opc < ISD::BUILTIN_OP_END; ++Opc)
47         setOperationAction(Opc, VecTys[i], Expand);
48
49       setOperationAction(ISD::ADD, VecTys[i], Legal);
50       setOperationAction(ISD::SUB, VecTys[i], Legal);
51       setOperationAction(ISD::LOAD, VecTys[i], Legal);
52       setOperationAction(ISD::STORE, VecTys[i], Legal);
53       setOperationAction(ISD::BITCAST, VecTys[i], Legal);
54     }
55
56     setTargetDAGCombine(ISD::SHL);
57     setTargetDAGCombine(ISD::SRA);
58     setTargetDAGCombine(ISD::SRL);
59     setTargetDAGCombine(ISD::SETCC);
60     setTargetDAGCombine(ISD::VSELECT);
61   }
62
63   if (Subtarget->hasDSPR2())
64     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v2i16, Legal);
65
66   if (!TM.Options.UseSoftFloat) {
67     addRegisterClass(MVT::f32, &Mips::FGR32RegClass);
68
69     // When dealing with single precision only, use libcalls
70     if (!Subtarget->isSingleFloat()) {
71       if (HasMips64)
72         addRegisterClass(MVT::f64, &Mips::FGR64RegClass);
73       else
74         addRegisterClass(MVT::f64, &Mips::AFGR64RegClass);
75     }
76   }
77
78   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI,          MVT::i32, Custom);
79   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI,          MVT::i32, Custom);
80   setOperationAction(ISD::MULHS,              MVT::i32, Custom);
81   setOperationAction(ISD::MULHU,              MVT::i32, Custom);
82
83   if (HasMips64) {
84     setOperationAction(ISD::MULHS,            MVT::i64, Custom);
85     setOperationAction(ISD::MULHU,            MVT::i64, Custom);
86     setOperationAction(ISD::MUL,              MVT::i64, Custom);
87   }
88
89   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::i64, Custom);
90   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_W_CHAIN,  MVT::i64, Custom);
91
92   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i32, Custom);
93   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Custom);
94   setOperationAction(ISD::SDIVREM, MVT::i64, Custom);
95   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i64, Custom);
96   setOperationAction(ISD::ATOMIC_FENCE,       MVT::Other, Custom);
97   setOperationAction(ISD::LOAD,               MVT::i32, Custom);
98   setOperationAction(ISD::STORE,              MVT::i32, Custom);
99
100   setTargetDAGCombine(ISD::ADDE);
101   setTargetDAGCombine(ISD::SUBE);
102   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
103
104   computeRegisterProperties();
105 }
106
107 const MipsTargetLowering *
108 llvm::createMipsSETargetLowering(MipsTargetMachine &TM) {
109   return new MipsSETargetLowering(TM);
110 }
111
112
113 bool
114 MipsSETargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT, bool *Fast) const {
115   MVT::SimpleValueType SVT = VT.getSimpleVT().SimpleTy;
116
117   switch (SVT) {
118   case MVT::i64:
119   case MVT::i32:
120     if (Fast)
121       *Fast = true;
122     return true;
123   default:
124     return false;
125   }
126 }
127
128 SDValue MipsSETargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
129                                              SelectionDAG &DAG) const {
130   switch(Op.getOpcode()) {
131   case ISD::SMUL_LOHI: return lowerMulDiv(Op, MipsISD::Mult, true, true, DAG);
132   case ISD::UMUL_LOHI: return lowerMulDiv(Op, MipsISD::Multu, true, true, DAG);
133   case ISD::MULHS:     return lowerMulDiv(Op, MipsISD::Mult, false, true, DAG);
134   case ISD::MULHU:     return lowerMulDiv(Op, MipsISD::Multu, false, true, DAG);
135   case ISD::MUL:       return lowerMulDiv(Op, MipsISD::Mult, true, false, DAG);
136   case ISD::SDIVREM:   return lowerMulDiv(Op, MipsISD::DivRem, true, true, DAG);
137   case ISD::UDIVREM:   return lowerMulDiv(Op, MipsISD::DivRemU, true, true,
138                                           DAG);
139   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return lowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
140   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:  return lowerINTRINSIC_W_CHAIN(Op, DAG);
141   }
142
143   return MipsTargetLowering::LowerOperation(Op, DAG);
144 }
145
146 // selectMADD -
147 // Transforms a subgraph in CurDAG if the following pattern is found:
148 //  (addc multLo, Lo0), (adde multHi, Hi0),
149 // where,
150 //  multHi/Lo: product of multiplication
151 //  Lo0: initial value of Lo register
152 //  Hi0: initial value of Hi register
153 // Return true if pattern matching was successful.
154 static bool selectMADD(SDNode *ADDENode, SelectionDAG *CurDAG) {
155   // ADDENode's second operand must be a flag output of an ADDC node in order
156   // for the matching to be successful.
157   SDNode *ADDCNode = ADDENode->getOperand(2).getNode();
158
159   if (ADDCNode->getOpcode() != ISD::ADDC)
160     return false;
161
162   SDValue MultHi = ADDENode->getOperand(0);
163   SDValue MultLo = ADDCNode->getOperand(0);
164   SDNode *MultNode = MultHi.getNode();
165   unsigned MultOpc = MultHi.getOpcode();
166
167   // MultHi and MultLo must be generated by the same node,
168   if (MultLo.getNode() != MultNode)
169     return false;
170
171   // and it must be a multiplication.
172   if (MultOpc != ISD::SMUL_LOHI && MultOpc != ISD::UMUL_LOHI)
173     return false;
174
175   // MultLo amd MultHi must be the first and second output of MultNode
176   // respectively.
177   if (MultHi.getResNo() != 1 || MultLo.getResNo() != 0)
178     return false;
179
180   // Transform this to a MADD only if ADDENode and ADDCNode are the only users
181   // of the values of MultNode, in which case MultNode will be removed in later
182   // phases.
183   // If there exist users other than ADDENode or ADDCNode, this function returns
184   // here, which will result in MultNode being mapped to a single MULT
185   // instruction node rather than a pair of MULT and MADD instructions being
186   // produced.
187   if (!MultHi.hasOneUse() || !MultLo.hasOneUse())
188     return false;
189
190   SDLoc DL(ADDENode);
191
192   // Initialize accumulator.
193   SDValue ACCIn = CurDAG->getNode(MipsISD::InsertLOHI, DL, MVT::Untyped,
194                                   ADDCNode->getOperand(1),
195                                   ADDENode->getOperand(1));
196
197   // create MipsMAdd(u) node
198   MultOpc = MultOpc == ISD::UMUL_LOHI ? MipsISD::MAddu : MipsISD::MAdd;
199
200   SDValue MAdd = CurDAG->getNode(MultOpc, DL, MVT::Untyped,
201                                  MultNode->getOperand(0),// Factor 0
202                                  MultNode->getOperand(1),// Factor 1
203                                  ACCIn);
204
205   // replace uses of adde and addc here
206   if (!SDValue(ADDCNode, 0).use_empty()) {
207     SDValue LoIdx = CurDAG->getConstant(Mips::sub_lo, MVT::i32);
208     SDValue LoOut = CurDAG->getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, MAdd,
209                                     LoIdx);
210     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(ADDCNode, 0), LoOut);
211   }
212   if (!SDValue(ADDENode, 0).use_empty()) {
213     SDValue HiIdx = CurDAG->getConstant(Mips::sub_hi, MVT::i32);
214     SDValue HiOut = CurDAG->getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, MAdd,
215                                     HiIdx);
216     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(ADDENode, 0), HiOut);
217   }
218
219   return true;
220 }
221
222 // selectMSUB -
223 // Transforms a subgraph in CurDAG if the following pattern is found:
224 //  (addc Lo0, multLo), (sube Hi0, multHi),
225 // where,
226 //  multHi/Lo: product of multiplication
227 //  Lo0: initial value of Lo register
228 //  Hi0: initial value of Hi register
229 // Return true if pattern matching was successful.
230 static bool selectMSUB(SDNode *SUBENode, SelectionDAG *CurDAG) {
231   // SUBENode's second operand must be a flag output of an SUBC node in order
232   // for the matching to be successful.
233   SDNode *SUBCNode = SUBENode->getOperand(2).getNode();
234
235   if (SUBCNode->getOpcode() != ISD::SUBC)
236     return false;
237
238   SDValue MultHi = SUBENode->getOperand(1);
239   SDValue MultLo = SUBCNode->getOperand(1);
240   SDNode *MultNode = MultHi.getNode();
241   unsigned MultOpc = MultHi.getOpcode();
242
243   // MultHi and MultLo must be generated by the same node,
244   if (MultLo.getNode() != MultNode)
245     return false;
246
247   // and it must be a multiplication.
248   if (MultOpc != ISD::SMUL_LOHI && MultOpc != ISD::UMUL_LOHI)
249     return false;
250
251   // MultLo amd MultHi must be the first and second output of MultNode
252   // respectively.
253   if (MultHi.getResNo() != 1 || MultLo.getResNo() != 0)
254     return false;
255
256   // Transform this to a MSUB only if SUBENode and SUBCNode are the only users
257   // of the values of MultNode, in which case MultNode will be removed in later
258   // phases.
259   // If there exist users other than SUBENode or SUBCNode, this function returns
260   // here, which will result in MultNode being mapped to a single MULT
261   // instruction node rather than a pair of MULT and MSUB instructions being
262   // produced.
263   if (!MultHi.hasOneUse() || !MultLo.hasOneUse())
264     return false;
265
266   SDLoc DL(SUBENode);
267
268   // Initialize accumulator.
269   SDValue ACCIn = CurDAG->getNode(MipsISD::InsertLOHI, DL, MVT::Untyped,
270                                   SUBCNode->getOperand(0),
271                                   SUBENode->getOperand(0));
272
273   // create MipsSub(u) node
274   MultOpc = MultOpc == ISD::UMUL_LOHI ? MipsISD::MSubu : MipsISD::MSub;
275
276   SDValue MSub = CurDAG->getNode(MultOpc, DL, MVT::Glue,
277                                  MultNode->getOperand(0),// Factor 0
278                                  MultNode->getOperand(1),// Factor 1
279                                  ACCIn);
280
281   // replace uses of sube and subc here
282   if (!SDValue(SUBCNode, 0).use_empty()) {
283     SDValue LoIdx = CurDAG->getConstant(Mips::sub_lo, MVT::i32);
284     SDValue LoOut = CurDAG->getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, MSub,
285                                     LoIdx);
286     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SUBCNode, 0), LoOut);
287   }
288   if (!SDValue(SUBENode, 0).use_empty()) {
289     SDValue HiIdx = CurDAG->getConstant(Mips::sub_hi, MVT::i32);
290     SDValue HiOut = CurDAG->getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, MSub,
291                                     HiIdx);
292     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(SUBENode, 0), HiOut);
293   }
294
295   return true;
296 }
297
298 static SDValue performADDECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
299                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
300                                   const MipsSubtarget *Subtarget) {
301   if (DCI.isBeforeLegalize())
302     return SDValue();
303
304   if (Subtarget->hasMips32() && N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
305       selectMADD(N, &DAG))
306     return SDValue(N, 0);
307
308   return SDValue();
309 }
310
311 static SDValue performSUBECombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
312                                   TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
313                                   const MipsSubtarget *Subtarget) {
314   if (DCI.isBeforeLegalize())
315     return SDValue();
316
317   if (Subtarget->hasMips32() && N->getValueType(0) == MVT::i32 &&
318       selectMSUB(N, &DAG))
319     return SDValue(N, 0);
320
321   return SDValue();
322 }
323
324 static SDValue genConstMult(SDValue X, uint64_t C, SDLoc DL, EVT VT,
325                             EVT ShiftTy, SelectionDAG &DAG) {
326   // Clear the upper (64 - VT.sizeInBits) bits.
327   C &= ((uint64_t)-1) >> (64 - VT.getSizeInBits());
328
329   // Return 0.
330   if (C == 0)
331     return DAG.getConstant(0, VT);
332
333   // Return x.
334   if (C == 1)
335     return X;
336
337   // If c is power of 2, return (shl x, log2(c)).
338   if (isPowerOf2_64(C))
339     return DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, X,
340                        DAG.getConstant(Log2_64(C), ShiftTy));
341
342   unsigned Log2Ceil = Log2_64_Ceil(C);
343   uint64_t Floor = 1LL << Log2_64(C);
344   uint64_t Ceil = Log2Ceil == 64 ? 0LL : 1LL << Log2Ceil;
345
346   // If |c - floor_c| <= |c - ceil_c|,
347   // where floor_c = pow(2, floor(log2(c))) and ceil_c = pow(2, ceil(log2(c))),
348   // return (add constMult(x, floor_c), constMult(x, c - floor_c)).
349   if (C - Floor <= Ceil - C) {
350     SDValue Op0 = genConstMult(X, Floor, DL, VT, ShiftTy, DAG);
351     SDValue Op1 = genConstMult(X, C - Floor, DL, VT, ShiftTy, DAG);
352     return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Op0, Op1);
353   }
354
355   // If |c - floor_c| > |c - ceil_c|,
356   // return (sub constMult(x, ceil_c), constMult(x, ceil_c - c)).
357   SDValue Op0 = genConstMult(X, Ceil, DL, VT, ShiftTy, DAG);
358   SDValue Op1 = genConstMult(X, Ceil - C, DL, VT, ShiftTy, DAG);
359   return DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Op0, Op1);
360 }
361
362 static SDValue performMULCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
363                                  const TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
364                                  const MipsSETargetLowering *TL) {
365   EVT VT = N->getValueType(0);
366
367   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1)))
368     if (!VT.isVector())
369       return genConstMult(N->getOperand(0), C->getZExtValue(), SDLoc(N),
370                           VT, TL->getScalarShiftAmountTy(VT), DAG);
371
372   return SDValue(N, 0);
373 }
374
375 static SDValue performDSPShiftCombine(unsigned Opc, SDNode *N, EVT Ty,
376                                       SelectionDAG &DAG,
377                                       const MipsSubtarget *Subtarget) {
378   // See if this is a vector splat immediate node.
379   APInt SplatValue, SplatUndef;
380   unsigned SplatBitSize;
381   bool HasAnyUndefs;
382   unsigned EltSize = Ty.getVectorElementType().getSizeInBits();
383   BuildVectorSDNode *BV = dyn_cast<BuildVectorSDNode>(N->getOperand(1));
384
385   if (!BV ||
386       !BV->isConstantSplat(SplatValue, SplatUndef, SplatBitSize, HasAnyUndefs,
387                            EltSize, !Subtarget->isLittle()) ||
388       (SplatBitSize != EltSize) ||
389       (SplatValue.getZExtValue() >= EltSize))
390     return SDValue();
391
392   return DAG.getNode(Opc, SDLoc(N), Ty, N->getOperand(0),
393                      DAG.getConstant(SplatValue.getZExtValue(), MVT::i32));
394 }
395
396 static SDValue performSHLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
397                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
398                                  const MipsSubtarget *Subtarget) {
399   EVT Ty = N->getValueType(0);
400
401   if ((Ty != MVT::v2i16) && (Ty != MVT::v4i8))
402     return SDValue();
403
404   return performDSPShiftCombine(MipsISD::SHLL_DSP, N, Ty, DAG, Subtarget);
405 }
406
407 static SDValue performSRACombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
408                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
409                                  const MipsSubtarget *Subtarget) {
410   EVT Ty = N->getValueType(0);
411
412   if ((Ty != MVT::v2i16) && ((Ty != MVT::v4i8) || !Subtarget->hasDSPR2()))
413     return SDValue();
414
415   return performDSPShiftCombine(MipsISD::SHRA_DSP, N, Ty, DAG, Subtarget);
416 }
417
418
419 static SDValue performSRLCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
420                                  TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI,
421                                  const MipsSubtarget *Subtarget) {
422   EVT Ty = N->getValueType(0);
423
424   if (((Ty != MVT::v2i16) || !Subtarget->hasDSPR2()) && (Ty != MVT::v4i8))
425     return SDValue();
426
427   return performDSPShiftCombine(MipsISD::SHRL_DSP, N, Ty, DAG, Subtarget);
428 }
429
430 static bool isLegalDSPCondCode(EVT Ty, ISD::CondCode CC) {
431   bool IsV216 = (Ty == MVT::v2i16);
432
433   switch (CC) {
434   case ISD::SETEQ:
435   case ISD::SETNE:  return true;
436   case ISD::SETLT:
437   case ISD::SETLE:
438   case ISD::SETGT:
439   case ISD::SETGE:  return IsV216;
440   case ISD::SETULT:
441   case ISD::SETULE:
442   case ISD::SETUGT:
443   case ISD::SETUGE: return !IsV216;
444   default:          return false;
445   }
446 }
447
448 static SDValue performSETCCCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
449   EVT Ty = N->getValueType(0);
450
451   if ((Ty != MVT::v2i16) && (Ty != MVT::v4i8))
452     return SDValue();
453
454   if (!isLegalDSPCondCode(Ty, cast<CondCodeSDNode>(N->getOperand(2))->get()))
455     return SDValue();
456
457   return DAG.getNode(MipsISD::SETCC_DSP, SDLoc(N), Ty, N->getOperand(0),
458                      N->getOperand(1), N->getOperand(2));
459 }
460
461 static SDValue performVSELECTCombine(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
462   EVT Ty = N->getValueType(0);
463
464   if ((Ty != MVT::v2i16) && (Ty != MVT::v4i8))
465     return SDValue();
466
467   SDValue SetCC = N->getOperand(0);
468
469   if (SetCC.getOpcode() != MipsISD::SETCC_DSP)
470     return SDValue();
471
472   return DAG.getNode(MipsISD::SELECT_CC_DSP, SDLoc(N), Ty,
473                      SetCC.getOperand(0), SetCC.getOperand(1), N->getOperand(1),
474                      N->getOperand(2), SetCC.getOperand(2));
475 }
476
477 SDValue
478 MipsSETargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const {
479   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
480   SDValue Val;
481
482   switch (N->getOpcode()) {
483   case ISD::ADDE:
484     return performADDECombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
485   case ISD::SUBE:
486     return performSUBECombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
487   case ISD::MUL:
488     return performMULCombine(N, DAG, DCI, this);
489   case ISD::SHL:
490     return performSHLCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
491   case ISD::SRA:
492     return performSRACombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
493   case ISD::SRL:
494     return performSRLCombine(N, DAG, DCI, Subtarget);
495   case ISD::VSELECT:
496     return performVSELECTCombine(N, DAG);
497   case ISD::SETCC: {
498     Val = performSETCCCombine(N, DAG);
499     break;
500   }
501   }
502
503   if (Val.getNode())
504     return Val;
505
506   return MipsTargetLowering::PerformDAGCombine(N, DCI);
507 }
508
509 MachineBasicBlock *
510 MipsSETargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
511                                                   MachineBasicBlock *BB) const {
512   switch (MI->getOpcode()) {
513   default:
514     return MipsTargetLowering::EmitInstrWithCustomInserter(MI, BB);
515   case Mips::BPOSGE32_PSEUDO:
516     return emitBPOSGE32(MI, BB);
517   }
518 }
519
520 bool MipsSETargetLowering::
521 isEligibleForTailCallOptimization(const MipsCC &MipsCCInfo,
522                                   unsigned NextStackOffset,
523                                   const MipsFunctionInfo& FI) const {
524   if (!EnableMipsTailCalls)
525     return false;
526
527   // Return false if either the callee or caller has a byval argument.
528   if (MipsCCInfo.hasByValArg() || FI.hasByvalArg())
529     return false;
530
531   // Return true if the callee's argument area is no larger than the
532   // caller's.
533   return NextStackOffset <= FI.getIncomingArgSize();
534 }
535
536 void MipsSETargetLowering::
537 getOpndList(SmallVectorImpl<SDValue> &Ops,
538             std::deque< std::pair<unsigned, SDValue> > &RegsToPass,
539             bool IsPICCall, bool GlobalOrExternal, bool InternalLinkage,
540             CallLoweringInfo &CLI, SDValue Callee, SDValue Chain) const {
541   // T9 should contain the address of the callee function if
542   // -reloction-model=pic or it is an indirect call.
543   if (IsPICCall || !GlobalOrExternal) {
544     unsigned T9Reg = IsN64 ? Mips::T9_64 : Mips::T9;
545     RegsToPass.push_front(std::make_pair(T9Reg, Callee));
546   } else
547     Ops.push_back(Callee);
548
549   MipsTargetLowering::getOpndList(Ops, RegsToPass, IsPICCall, GlobalOrExternal,
550                                   InternalLinkage, CLI, Callee, Chain);
551 }
552
553 SDValue MipsSETargetLowering::lowerMulDiv(SDValue Op, unsigned NewOpc,
554                                           bool HasLo, bool HasHi,
555                                           SelectionDAG &DAG) const {
556   EVT Ty = Op.getOperand(0).getValueType();
557   SDLoc DL(Op);
558   SDValue Mult = DAG.getNode(NewOpc, DL, MVT::Untyped,
559                              Op.getOperand(0), Op.getOperand(1));
560   SDValue Lo, Hi;
561
562   if (HasLo)
563     Lo = DAG.getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, Ty, Mult,
564                      DAG.getConstant(Mips::sub_lo, MVT::i32));
565   if (HasHi)
566     Hi = DAG.getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, Ty, Mult,
567                      DAG.getConstant(Mips::sub_hi, MVT::i32));
568
569   if (!HasLo || !HasHi)
570     return HasLo ? Lo : Hi;
571
572   SDValue Vals[] = { Lo, Hi };
573   return DAG.getMergeValues(Vals, 2, DL);
574 }
575
576
577 static SDValue initAccumulator(SDValue In, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) {
578   SDValue InLo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, In,
579                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
580   SDValue InHi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, In,
581                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
582   return DAG.getNode(MipsISD::InsertLOHI, DL, MVT::Untyped, InLo, InHi);
583 }
584
585 static SDValue extractLOHI(SDValue Op, SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) {
586   SDValue Lo = DAG.getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, Op,
587                            DAG.getConstant(Mips::sub_lo, MVT::i32));
588   SDValue Hi = DAG.getNode(MipsISD::ExtractLOHI, DL, MVT::i32, Op,
589                            DAG.getConstant(Mips::sub_hi, MVT::i32));
590   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, MVT::i64, Lo, Hi);
591 }
592
593 // This function expands mips intrinsic nodes which have 64-bit input operands
594 // or output values.
595 //
596 // out64 = intrinsic-node in64
597 // =>
598 // lo = copy (extract-element (in64, 0))
599 // hi = copy (extract-element (in64, 1))
600 // mips-specific-node
601 // v0 = copy lo
602 // v1 = copy hi
603 // out64 = merge-values (v0, v1)
604 //
605 static SDValue lowerDSPIntr(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, unsigned Opc) {
606   SDLoc DL(Op);
607   bool HasChainIn = Op->getOperand(0).getValueType() == MVT::Other;
608   SmallVector<SDValue, 3> Ops;
609   unsigned OpNo = 0;
610
611   // See if Op has a chain input.
612   if (HasChainIn)
613     Ops.push_back(Op->getOperand(OpNo++));
614
615   // The next operand is the intrinsic opcode.
616   assert(Op->getOperand(OpNo).getOpcode() == ISD::TargetConstant);
617
618   // See if the next operand has type i64.
619   SDValue Opnd = Op->getOperand(++OpNo), In64;
620
621   if (Opnd.getValueType() == MVT::i64)
622     In64 = initAccumulator(Opnd, DL, DAG);
623   else
624     Ops.push_back(Opnd);
625
626   // Push the remaining operands.
627   for (++OpNo ; OpNo < Op->getNumOperands(); ++OpNo)
628     Ops.push_back(Op->getOperand(OpNo));
629
630   // Add In64 to the end of the list.
631   if (In64.getNode())
632     Ops.push_back(In64);
633
634   // Scan output.
635   SmallVector<EVT, 2> ResTys;
636
637   for (SDNode::value_iterator I = Op->value_begin(), E = Op->value_end();
638        I != E; ++I)
639     ResTys.push_back((*I == MVT::i64) ? MVT::Untyped : *I);
640
641   // Create node.
642   SDValue Val = DAG.getNode(Opc, DL, ResTys, &Ops[0], Ops.size());
643   SDValue Out = (ResTys[0] == MVT::Untyped) ? extractLOHI(Val, DL, DAG) : Val;
644
645   if (!HasChainIn)
646     return Out;
647
648   assert(Val->getValueType(1) == MVT::Other);
649   SDValue Vals[] = { Out, SDValue(Val.getNode(), 1) };
650   return DAG.getMergeValues(Vals, 2, DL);
651 }
652
653 SDValue MipsSETargetLowering::lowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
654                                                       SelectionDAG &DAG) const {
655   switch (cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(0))->getZExtValue()) {
656   default:
657     return SDValue();
658   case Intrinsic::mips_shilo:
659     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::SHILO);
660   case Intrinsic::mips_dpau_h_qbl:
661     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAU_H_QBL);
662   case Intrinsic::mips_dpau_h_qbr:
663     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAU_H_QBR);
664   case Intrinsic::mips_dpsu_h_qbl:
665     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSU_H_QBL);
666   case Intrinsic::mips_dpsu_h_qbr:
667     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSU_H_QBR);
668   case Intrinsic::mips_dpa_w_ph:
669     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPA_W_PH);
670   case Intrinsic::mips_dps_w_ph:
671     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPS_W_PH);
672   case Intrinsic::mips_dpax_w_ph:
673     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAX_W_PH);
674   case Intrinsic::mips_dpsx_w_ph:
675     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSX_W_PH);
676   case Intrinsic::mips_mulsa_w_ph:
677     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MULSA_W_PH);
678   case Intrinsic::mips_mult:
679     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::Mult);
680   case Intrinsic::mips_multu:
681     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::Multu);
682   case Intrinsic::mips_madd:
683     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAdd);
684   case Intrinsic::mips_maddu:
685     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAddu);
686   case Intrinsic::mips_msub:
687     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MSub);
688   case Intrinsic::mips_msubu:
689     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MSubu);
690   }
691 }
692
693 SDValue MipsSETargetLowering::lowerINTRINSIC_W_CHAIN(SDValue Op,
694                                                      SelectionDAG &DAG) const {
695   switch (cast<ConstantSDNode>(Op->getOperand(1))->getZExtValue()) {
696   default:
697     return SDValue();
698   case Intrinsic::mips_extp:
699     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTP);
700   case Intrinsic::mips_extpdp:
701     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTPDP);
702   case Intrinsic::mips_extr_w:
703     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTR_W);
704   case Intrinsic::mips_extr_r_w:
705     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTR_R_W);
706   case Intrinsic::mips_extr_rs_w:
707     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTR_RS_W);
708   case Intrinsic::mips_extr_s_h:
709     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::EXTR_S_H);
710   case Intrinsic::mips_mthlip:
711     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MTHLIP);
712   case Intrinsic::mips_mulsaq_s_w_ph:
713     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MULSAQ_S_W_PH);
714   case Intrinsic::mips_maq_s_w_phl:
715     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAQ_S_W_PHL);
716   case Intrinsic::mips_maq_s_w_phr:
717     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAQ_S_W_PHR);
718   case Intrinsic::mips_maq_sa_w_phl:
719     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAQ_SA_W_PHL);
720   case Intrinsic::mips_maq_sa_w_phr:
721     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::MAQ_SA_W_PHR);
722   case Intrinsic::mips_dpaq_s_w_ph:
723     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAQ_S_W_PH);
724   case Intrinsic::mips_dpsq_s_w_ph:
725     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSQ_S_W_PH);
726   case Intrinsic::mips_dpaq_sa_l_w:
727     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAQ_SA_L_W);
728   case Intrinsic::mips_dpsq_sa_l_w:
729     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSQ_SA_L_W);
730   case Intrinsic::mips_dpaqx_s_w_ph:
731     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAQX_S_W_PH);
732   case Intrinsic::mips_dpaqx_sa_w_ph:
733     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPAQX_SA_W_PH);
734   case Intrinsic::mips_dpsqx_s_w_ph:
735     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSQX_S_W_PH);
736   case Intrinsic::mips_dpsqx_sa_w_ph:
737     return lowerDSPIntr(Op, DAG, MipsISD::DPSQX_SA_W_PH);
738   }
739 }
740
741 MachineBasicBlock * MipsSETargetLowering::
742 emitBPOSGE32(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB) const{
743   // $bb:
744   //  bposge32_pseudo $vr0
745   //  =>
746   // $bb:
747   //  bposge32 $tbb
748   // $fbb:
749   //  li $vr2, 0
750   //  b $sink
751   // $tbb:
752   //  li $vr1, 1
753   // $sink:
754   //  $vr0 = phi($vr2, $fbb, $vr1, $tbb)
755
756   MachineRegisterInfo &RegInfo = BB->getParent()->getRegInfo();
757   const TargetInstrInfo *TII = getTargetMachine().getInstrInfo();
758   const TargetRegisterClass *RC = &Mips::CPURegsRegClass;
759   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
760   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
761   MachineFunction::iterator It = llvm::next(MachineFunction::iterator(BB));
762   MachineFunction *F = BB->getParent();
763   MachineBasicBlock *FBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
764   MachineBasicBlock *TBB = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
765   MachineBasicBlock *Sink  = F->CreateMachineBasicBlock(LLVM_BB);
766   F->insert(It, FBB);
767   F->insert(It, TBB);
768   F->insert(It, Sink);
769
770   // Transfer the remainder of BB and its successor edges to Sink.
771   Sink->splice(Sink->begin(), BB, llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
772                BB->end());
773   Sink->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(BB);
774
775   // Add successors.
776   BB->addSuccessor(FBB);
777   BB->addSuccessor(TBB);
778   FBB->addSuccessor(Sink);
779   TBB->addSuccessor(Sink);
780
781   // Insert the real bposge32 instruction to $BB.
782   BuildMI(BB, DL, TII->get(Mips::BPOSGE32)).addMBB(TBB);
783
784   // Fill $FBB.
785   unsigned VR2 = RegInfo.createVirtualRegister(RC);
786   BuildMI(*FBB, FBB->end(), DL, TII->get(Mips::ADDiu), VR2)
787     .addReg(Mips::ZERO).addImm(0);
788   BuildMI(*FBB, FBB->end(), DL, TII->get(Mips::B)).addMBB(Sink);
789
790   // Fill $TBB.
791   unsigned VR1 = RegInfo.createVirtualRegister(RC);
792   BuildMI(*TBB, TBB->end(), DL, TII->get(Mips::ADDiu), VR1)
793     .addReg(Mips::ZERO).addImm(1);
794
795   // Insert phi function to $Sink.
796   BuildMI(*Sink, Sink->begin(), DL, TII->get(Mips::PHI),
797           MI->getOperand(0).getReg())
798     .addReg(VR2).addMBB(FBB).addReg(VR1).addMBB(TBB);
799
800   MI->eraseFromParent();   // The pseudo instruction is gone now.
801   return Sink;
802 }