Make some code more general, adding support for constant formation of several
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCISelLowering.cpp
1 //===-- PPCISelLowering.cpp - PPC DAG Lowering Implementation -------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Chris Lattner and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the PPCISelLowering class.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "PPCISelLowering.h"
15 #include "PPCTargetMachine.h"
16 #include "PPCPerfectShuffle.h"
17 #include "llvm/ADT/VectorExtras.h"
18 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
19 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
20 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
23 #include "llvm/CodeGen/SSARegMap.h"
24 #include "llvm/Constants.h"
25 #include "llvm/Function.h"
26 #include "llvm/Intrinsics.h"
27 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
28 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
29 using namespace llvm;
30
31 PPCTargetLowering::PPCTargetLowering(TargetMachine &TM)
32   : TargetLowering(TM) {
33     
34   // Fold away setcc operations if possible.
35   setSetCCIsExpensive();
36   setPow2DivIsCheap();
37   
38   // Use _setjmp/_longjmp instead of setjmp/longjmp.
39   setUseUnderscoreSetJmpLongJmp(true);
40     
41   // Set up the register classes.
42   addRegisterClass(MVT::i32, PPC::GPRCRegisterClass);
43   addRegisterClass(MVT::f32, PPC::F4RCRegisterClass);
44   addRegisterClass(MVT::f64, PPC::F8RCRegisterClass);
45   
46   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Expand);
47   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Expand);
48
49   // PowerPC has no intrinsics for these particular operations
50   setOperationAction(ISD::MEMMOVE, MVT::Other, Expand);
51   setOperationAction(ISD::MEMSET, MVT::Other, Expand);
52   setOperationAction(ISD::MEMCPY, MVT::Other, Expand);
53   
54   // PowerPC has an i16 but no i8 (or i1) SEXTLOAD
55   setOperationAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Expand);
56   setOperationAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i8, Expand);
57   
58   // PowerPC has no SREM/UREM instructions
59   setOperationAction(ISD::SREM, MVT::i32, Expand);
60   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
61   
62   // We don't support sin/cos/sqrt/fmod
63   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f64, Expand);
64   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f64, Expand);
65   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f64, Expand);
66   setOperationAction(ISD::FSIN , MVT::f32, Expand);
67   setOperationAction(ISD::FCOS , MVT::f32, Expand);
68   setOperationAction(ISD::FREM , MVT::f32, Expand);
69   
70   // If we're enabling GP optimizations, use hardware square root
71   if (!TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().hasFSQRT()) {
72     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f64, Expand);
73     setOperationAction(ISD::FSQRT, MVT::f32, Expand);
74   }
75   
76   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
77   setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
78   
79   // PowerPC does not have BSWAP, CTPOP or CTTZ
80   setOperationAction(ISD::BSWAP, MVT::i32  , Expand);
81   setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32  , Expand);
82   setOperationAction(ISD::CTTZ , MVT::i32  , Expand);
83   
84   // PowerPC does not have ROTR
85   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i32   , Expand);
86   
87   // PowerPC does not have Select
88   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::i32, Expand);
89   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f32, Expand);
90   setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::f64, Expand);
91   
92   // PowerPC wants to turn select_cc of FP into fsel when possible.
93   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f32, Custom);
94   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::f64, Custom);
95
96   // PowerPC wants to optimize integer setcc a bit
97   setOperationAction(ISD::SETCC, MVT::i32, Custom);
98   
99   // PowerPC does not have BRCOND which requires SetCC
100   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
101   
102   // PowerPC turns FP_TO_SINT into FCTIWZ and some load/stores.
103   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i32, Custom);
104
105   // PowerPC does not have [U|S]INT_TO_FP
106   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Expand);
107   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Expand);
108
109   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f32, Expand);
110   setOperationAction(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i32, Expand);
111
112   // PowerPC does not have truncstore for i1.
113   setOperationAction(ISD::TRUNCSTORE, MVT::i1, Promote);
114
115   // Support label based line numbers.
116   setOperationAction(ISD::LOCATION, MVT::Other, Expand);
117   setOperationAction(ISD::DEBUG_LOC, MVT::Other, Expand);
118   // FIXME - use subtarget debug flags
119   if (!TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().isDarwin())
120     setOperationAction(ISD::DEBUG_LABEL, MVT::Other, Expand);
121   
122   // We want to legalize GlobalAddress and ConstantPool nodes into the 
123   // appropriate instructions to materialize the address.
124   setOperationAction(ISD::GlobalAddress, MVT::i32, Custom);
125   setOperationAction(ISD::ConstantPool,  MVT::i32, Custom);
126
127   // RET must be custom lowered, to meet ABI requirements
128   setOperationAction(ISD::RET               , MVT::Other, Custom);
129   
130   // VASTART needs to be custom lowered to use the VarArgsFrameIndex
131   setOperationAction(ISD::VASTART           , MVT::Other, Custom);
132   
133   // Use the default implementation.
134   setOperationAction(ISD::VAARG             , MVT::Other, Expand);
135   setOperationAction(ISD::VACOPY            , MVT::Other, Expand);
136   setOperationAction(ISD::VAEND             , MVT::Other, Expand);
137   setOperationAction(ISD::STACKSAVE         , MVT::Other, Expand); 
138   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE      , MVT::Other, Expand);
139   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, MVT::i32  , Expand);
140   
141   // We want to custom lower some of our intrinsics.
142   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
143   
144   if (TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().is64Bit()) {
145     // They also have instructions for converting between i64 and fp.
146     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
147     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
148     
149     // FIXME: disable this lowered code.  This generates 64-bit register values,
150     // and we don't model the fact that the top part is clobbered by calls.  We
151     // need to flag these together so that the value isn't live across a call.
152     //setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i32, Custom);
153     
154     // To take advantage of the above i64 FP_TO_SINT, promote i32 FP_TO_UINT
155     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Promote);
156   } else {
157     // PowerPC does not have FP_TO_UINT on 32-bit implementations.
158     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i32, Expand);
159   }
160
161   if (TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().has64BitRegs()) {
162     // 64 bit PowerPC implementations can support i64 types directly
163     addRegisterClass(MVT::i64, PPC::G8RCRegisterClass);
164     // BUILD_PAIR can't be handled natively, and should be expanded to shl/or
165     setOperationAction(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, Expand);
166   } else {
167     // 32 bit PowerPC wants to expand i64 shifts itself.
168     setOperationAction(ISD::SHL, MVT::i64, Custom);
169     setOperationAction(ISD::SRL, MVT::i64, Custom);
170     setOperationAction(ISD::SRA, MVT::i64, Custom);
171   }
172
173   if (TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().hasAltivec()) {
174     // First set operation action for all vector types to expand. Then we
175     // will selectively turn on ones that can be effectively codegen'd.
176     for (unsigned VT = (unsigned)MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
177          VT != (unsigned)MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++VT) {
178       // add/sub are legal for all supported vector VT's.
179       setOperationAction(ISD::ADD , (MVT::ValueType)VT, Legal);
180       setOperationAction(ISD::SUB , (MVT::ValueType)VT, Legal);
181       
182       // We promote all shuffles to v16i8.
183       setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, (MVT::ValueType)VT, Promote);
184       AddPromotedToType (ISD::VECTOR_SHUFFLE, (MVT::ValueType)VT, MVT::v16i8);
185
186       // We promote all non-typed operations to v4i32.
187       setOperationAction(ISD::AND   , (MVT::ValueType)VT, Promote);
188       AddPromotedToType (ISD::AND   , (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
189       setOperationAction(ISD::OR    , (MVT::ValueType)VT, Promote);
190       AddPromotedToType (ISD::OR    , (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
191       setOperationAction(ISD::XOR   , (MVT::ValueType)VT, Promote);
192       AddPromotedToType (ISD::XOR   , (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
193       setOperationAction(ISD::LOAD  , (MVT::ValueType)VT, Promote);
194       AddPromotedToType (ISD::LOAD  , (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
195       setOperationAction(ISD::SELECT, (MVT::ValueType)VT, Promote);
196       AddPromotedToType (ISD::SELECT, (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
197       setOperationAction(ISD::STORE, (MVT::ValueType)VT, Promote);
198       AddPromotedToType (ISD::STORE, (MVT::ValueType)VT, MVT::v4i32);
199       
200       // No other operations are legal.
201       setOperationAction(ISD::MUL , (MVT::ValueType)VT, Expand);
202       setOperationAction(ISD::SDIV, (MVT::ValueType)VT, Expand);
203       setOperationAction(ISD::SREM, (MVT::ValueType)VT, Expand);
204       setOperationAction(ISD::UDIV, (MVT::ValueType)VT, Expand);
205       setOperationAction(ISD::UREM, (MVT::ValueType)VT, Expand);
206       setOperationAction(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, (MVT::ValueType)VT, Expand);
207       setOperationAction(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, (MVT::ValueType)VT, Expand);
208       setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, (MVT::ValueType)VT, Expand);
209
210       setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, (MVT::ValueType)VT, Expand);
211     }
212
213     // We can custom expand all VECTOR_SHUFFLEs to VPERM, others we can handle
214     // with merges, splats, etc.
215     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, MVT::v16i8, Custom);
216
217     setOperationAction(ISD::AND   , MVT::v4i32, Legal);
218     setOperationAction(ISD::OR    , MVT::v4i32, Legal);
219     setOperationAction(ISD::XOR   , MVT::v4i32, Legal);
220     setOperationAction(ISD::LOAD  , MVT::v4i32, Legal);
221     setOperationAction(ISD::SELECT, MVT::v4i32, Expand);
222     setOperationAction(ISD::STORE , MVT::v4i32, Legal);
223     
224     addRegisterClass(MVT::v4f32, PPC::VRRCRegisterClass);
225     addRegisterClass(MVT::v4i32, PPC::VRRCRegisterClass);
226     addRegisterClass(MVT::v8i16, PPC::VRRCRegisterClass);
227     addRegisterClass(MVT::v16i8, PPC::VRRCRegisterClass);
228     
229     setOperationAction(ISD::MUL, MVT::v4f32, Legal);
230
231     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, MVT::v4f32, Custom);
232     setOperationAction(ISD::SCALAR_TO_VECTOR, MVT::v4i32, Custom);
233     
234     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v16i8, Custom);
235     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v8i16, Custom);
236     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v4i32, Custom);
237     setOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v4f32, Custom);
238   }
239   
240   setSetCCResultContents(ZeroOrOneSetCCResult);
241   setStackPointerRegisterToSaveRestore(PPC::R1);
242   
243   // We have target-specific dag combine patterns for the following nodes:
244   setTargetDAGCombine(ISD::SINT_TO_FP);
245   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
246   
247   computeRegisterProperties();
248 }
249
250 const char *PPCTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
251   switch (Opcode) {
252   default: return 0;
253   case PPCISD::FSEL:          return "PPCISD::FSEL";
254   case PPCISD::FCFID:         return "PPCISD::FCFID";
255   case PPCISD::FCTIDZ:        return "PPCISD::FCTIDZ";
256   case PPCISD::FCTIWZ:        return "PPCISD::FCTIWZ";
257   case PPCISD::STFIWX:        return "PPCISD::STFIWX";
258   case PPCISD::VMADDFP:       return "PPCISD::VMADDFP";
259   case PPCISD::VNMSUBFP:      return "PPCISD::VNMSUBFP";
260   case PPCISD::VPERM:         return "PPCISD::VPERM";
261   case PPCISD::Hi:            return "PPCISD::Hi";
262   case PPCISD::Lo:            return "PPCISD::Lo";
263   case PPCISD::GlobalBaseReg: return "PPCISD::GlobalBaseReg";
264   case PPCISD::SRL:           return "PPCISD::SRL";
265   case PPCISD::SRA:           return "PPCISD::SRA";
266   case PPCISD::SHL:           return "PPCISD::SHL";
267   case PPCISD::EXTSW_32:      return "PPCISD::EXTSW_32";
268   case PPCISD::STD_32:        return "PPCISD::STD_32";
269   case PPCISD::CALL:          return "PPCISD::CALL";
270   case PPCISD::RET_FLAG:      return "PPCISD::RET_FLAG";
271   case PPCISD::MFCR:          return "PPCISD::MFCR";
272   case PPCISD::VCMP:          return "PPCISD::VCMP";
273   case PPCISD::VCMPo:         return "PPCISD::VCMPo";
274   }
275 }
276
277 //===----------------------------------------------------------------------===//
278 // Node matching predicates, for use by the tblgen matching code.
279 //===----------------------------------------------------------------------===//
280
281 /// isFloatingPointZero - Return true if this is 0.0 or -0.0.
282 static bool isFloatingPointZero(SDOperand Op) {
283   if (ConstantFPSDNode *CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op))
284     return CFP->isExactlyValue(-0.0) || CFP->isExactlyValue(0.0);
285   else if (Op.getOpcode() == ISD::EXTLOAD || Op.getOpcode() == ISD::LOAD) {
286     // Maybe this has already been legalized into the constant pool?
287     if (ConstantPoolSDNode *CP = dyn_cast<ConstantPoolSDNode>(Op.getOperand(1)))
288       if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(CP->get()))
289         return CFP->isExactlyValue(-0.0) || CFP->isExactlyValue(0.0);
290   }
291   return false;
292 }
293
294 /// isConstantOrUndef - Op is either an undef node or a ConstantSDNode.  Return
295 /// true if Op is undef or if it matches the specified value.
296 static bool isConstantOrUndef(SDOperand Op, unsigned Val) {
297   return Op.getOpcode() == ISD::UNDEF || 
298          cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue() == Val;
299 }
300
301 /// isVPKUHUMShuffleMask - Return true if this is the shuffle mask for a
302 /// VPKUHUM instruction.
303 bool PPC::isVPKUHUMShuffleMask(SDNode *N, bool isUnary) {
304   if (!isUnary) {
305     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
306       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i),  i*2+1))
307         return false;
308   } else {
309     for (unsigned i = 0; i != 8; ++i)
310       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i),  i*2+1) ||
311           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i+8),  i*2+1))
312         return false;
313   }
314   return true;
315 }
316
317 /// isVPKUWUMShuffleMask - Return true if this is the shuffle mask for a
318 /// VPKUWUM instruction.
319 bool PPC::isVPKUWUMShuffleMask(SDNode *N, bool isUnary) {
320   if (!isUnary) {
321     for (unsigned i = 0; i != 16; i += 2)
322       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i  ),  i*2+2) ||
323           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i+1),  i*2+3))
324         return false;
325   } else {
326     for (unsigned i = 0; i != 8; i += 2)
327       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i  ),  i*2+2) ||
328           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i+1),  i*2+3) ||
329           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i+8),  i*2+2) ||
330           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i+9),  i*2+3))
331         return false;
332   }
333   return true;
334 }
335
336 /// isVMerge - Common function, used to match vmrg* shuffles.
337 ///
338 static bool isVMerge(SDNode *N, unsigned UnitSize, 
339                      unsigned LHSStart, unsigned RHSStart) {
340   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
341          N->getNumOperands() == 16 && "PPC only supports shuffles by bytes!");
342   assert((UnitSize == 1 || UnitSize == 2 || UnitSize == 4) &&
343          "Unsupported merge size!");
344   
345   for (unsigned i = 0; i != 8/UnitSize; ++i)     // Step over units
346     for (unsigned j = 0; j != UnitSize; ++j) {   // Step over bytes within unit
347       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i*UnitSize*2+j),
348                              LHSStart+j+i*UnitSize) ||
349           !isConstantOrUndef(N->getOperand(i*UnitSize*2+UnitSize+j),
350                              RHSStart+j+i*UnitSize))
351         return false;
352     }
353       return true;
354 }
355
356 /// isVMRGLShuffleMask - Return true if this is a shuffle mask suitable for
357 /// a VRGL* instruction with the specified unit size (1,2 or 4 bytes).
358 bool PPC::isVMRGLShuffleMask(SDNode *N, unsigned UnitSize, bool isUnary) {
359   if (!isUnary)
360     return isVMerge(N, UnitSize, 8, 24);
361   return isVMerge(N, UnitSize, 8, 8);
362 }
363
364 /// isVMRGHShuffleMask - Return true if this is a shuffle mask suitable for
365 /// a VRGH* instruction with the specified unit size (1,2 or 4 bytes).
366 bool PPC::isVMRGHShuffleMask(SDNode *N, unsigned UnitSize, bool isUnary) {
367   if (!isUnary)
368     return isVMerge(N, UnitSize, 0, 16);
369   return isVMerge(N, UnitSize, 0, 0);
370 }
371
372
373 /// isVSLDOIShuffleMask - If this is a vsldoi shuffle mask, return the shift
374 /// amount, otherwise return -1.
375 int PPC::isVSLDOIShuffleMask(SDNode *N, bool isUnary) {
376   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
377          N->getNumOperands() == 16 && "PPC only supports shuffles by bytes!");
378   // Find the first non-undef value in the shuffle mask.
379   unsigned i;
380   for (i = 0; i != 16 && N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF; ++i)
381     /*search*/;
382   
383   if (i == 16) return -1;  // all undef.
384   
385   // Otherwise, check to see if the rest of the elements are consequtively
386   // numbered from this value.
387   unsigned ShiftAmt = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(i))->getValue();
388   if (ShiftAmt < i) return -1;
389   ShiftAmt -= i;
390
391   if (!isUnary) {
392     // Check the rest of the elements to see if they are consequtive.
393     for (++i; i != 16; ++i)
394       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i), ShiftAmt+i))
395         return -1;
396   } else {
397     // Check the rest of the elements to see if they are consequtive.
398     for (++i; i != 16; ++i)
399       if (!isConstantOrUndef(N->getOperand(i), (ShiftAmt+i) & 15))
400         return -1;
401   }
402   
403   return ShiftAmt;
404 }
405
406 /// isSplatShuffleMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
407 /// specifies a splat of a single element that is suitable for input to
408 /// VSPLTB/VSPLTH/VSPLTW.
409 bool PPC::isSplatShuffleMask(SDNode *N, unsigned EltSize) {
410   assert(N->getOpcode() == ISD::BUILD_VECTOR &&
411          N->getNumOperands() == 16 &&
412          (EltSize == 1 || EltSize == 2 || EltSize == 4));
413   
414   // This is a splat operation if each element of the permute is the same, and
415   // if the value doesn't reference the second vector.
416   unsigned ElementBase = 0;
417   SDOperand Elt = N->getOperand(0);
418   if (ConstantSDNode *EltV = dyn_cast<ConstantSDNode>(Elt))
419     ElementBase = EltV->getValue();
420   else
421     return false;   // FIXME: Handle UNDEF elements too!
422
423   if (cast<ConstantSDNode>(Elt)->getValue() >= 16)
424     return false;
425   
426   // Check that they are consequtive.
427   for (unsigned i = 1; i != EltSize; ++i) {
428     if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i)) ||
429         cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(i))->getValue() != i+ElementBase)
430       return false;
431   }
432   
433   assert(isa<ConstantSDNode>(Elt) && "Invalid VECTOR_SHUFFLE mask!");
434   for (unsigned i = EltSize, e = 16; i != e; i += EltSize) {
435     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
436     assert(isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i)) &&
437            "Invalid VECTOR_SHUFFLE mask!");
438     for (unsigned j = 0; j != EltSize; ++j)
439       if (N->getOperand(i+j) != N->getOperand(j))
440         return false;
441   }
442
443   return true;
444 }
445
446 /// getVSPLTImmediate - Return the appropriate VSPLT* immediate to splat the
447 /// specified isSplatShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask.
448 unsigned PPC::getVSPLTImmediate(SDNode *N, unsigned EltSize) {
449   assert(isSplatShuffleMask(N, EltSize));
450   return cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getValue() / EltSize;
451 }
452
453 /// get_VSPLTI_elt - If this is a build_vector of constants which can be formed
454 /// by using a vspltis[bhw] instruction of the specified element size, return
455 /// the constant being splatted.  The ByteSize field indicates the number of
456 /// bytes of each element [124] -> [bhw].
457 SDOperand PPC::get_VSPLTI_elt(SDNode *N, unsigned ByteSize, SelectionDAG &DAG) {
458   SDOperand OpVal(0, 0);
459
460   // If ByteSize of the splat is bigger than the element size of the
461   // build_vector, then we have a case where we are checking for a splat where
462   // multiple elements of the buildvector are folded together into a single
463   // logical element of the splat (e.g. "vsplish 1" to splat {0,1}*8).
464   unsigned EltSize = 16/N->getNumOperands();
465   if (EltSize < ByteSize) {
466     unsigned Multiple = ByteSize/EltSize;   // Number of BV entries per spltval.
467     SDOperand UniquedVals[4];
468     assert(Multiple > 1 && Multiple <= 4 && "How can this happen?");
469     
470     // See if all of the elements in the buildvector agree across.
471     for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
472       if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
473       // If the element isn't a constant, bail fully out.
474       if (!isa<ConstantSDNode>(N->getOperand(i))) return SDOperand();
475
476           
477       if (UniquedVals[i&(Multiple-1)].Val == 0)
478         UniquedVals[i&(Multiple-1)] = N->getOperand(i);
479       else if (UniquedVals[i&(Multiple-1)] != N->getOperand(i))
480         return SDOperand();  // no match.
481     }
482     
483     // Okay, if we reached this point, UniquedVals[0..Multiple-1] contains
484     // either constant or undef values that are identical for each chunk.  See
485     // if these chunks can form into a larger vspltis*.
486     
487     // Check to see if all of the leading entries are either 0 or -1.  If
488     // neither, then this won't fit into the immediate field.
489     bool LeadingZero = true;
490     bool LeadingOnes = true;
491     for (unsigned i = 0; i != Multiple-1; ++i) {
492       if (UniquedVals[i].Val == 0) continue;  // Must have been undefs.
493       
494       LeadingZero &= cast<ConstantSDNode>(UniquedVals[i])->isNullValue();
495       LeadingOnes &= cast<ConstantSDNode>(UniquedVals[i])->isAllOnesValue();
496     }
497     // Finally, check the least significant entry.
498     if (LeadingZero) {
499       if (UniquedVals[Multiple-1].Val == 0)
500         return DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32);  // 0,0,0,undef
501       int Val = cast<ConstantSDNode>(UniquedVals[Multiple-1])->getValue();
502       if (Val < 16)
503         return DAG.getTargetConstant(Val, MVT::i32);  // 0,0,0,4 -> vspltisw(4)
504     }
505     if (LeadingOnes) {
506       if (UniquedVals[Multiple-1].Val == 0)
507         return DAG.getTargetConstant(~0U, MVT::i32);  // -1,-1,-1,undef
508       int Val =cast<ConstantSDNode>(UniquedVals[Multiple-1])->getSignExtended();
509       if (Val >= -16)                            // -1,-1,-1,-2 -> vspltisw(-2)
510         return DAG.getTargetConstant(Val, MVT::i32);
511     }
512     
513     return SDOperand();
514   }
515   
516   // Check to see if this buildvec has a single non-undef value in its elements.
517   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
518     if (N->getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF) continue;
519     if (OpVal.Val == 0)
520       OpVal = N->getOperand(i);
521     else if (OpVal != N->getOperand(i))
522       return SDOperand();
523   }
524   
525   if (OpVal.Val == 0) return SDOperand();  // All UNDEF: use implicit def.
526   
527   unsigned ValSizeInBytes = 0;
528   uint64_t Value = 0;
529   if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpVal)) {
530     Value = CN->getValue();
531     ValSizeInBytes = MVT::getSizeInBits(CN->getValueType(0))/8;
532   } else if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(OpVal)) {
533     assert(CN->getValueType(0) == MVT::f32 && "Only one legal FP vector type!");
534     Value = FloatToBits(CN->getValue());
535     ValSizeInBytes = 4;
536   }
537
538   // If the splat value is larger than the element value, then we can never do
539   // this splat.  The only case that we could fit the replicated bits into our
540   // immediate field for would be zero, and we prefer to use vxor for it.
541   if (ValSizeInBytes < ByteSize) return SDOperand();
542   
543   // If the element value is larger than the splat value, cut it in half and
544   // check to see if the two halves are equal.  Continue doing this until we
545   // get to ByteSize.  This allows us to handle 0x01010101 as 0x01.
546   while (ValSizeInBytes > ByteSize) {
547     ValSizeInBytes >>= 1;
548     
549     // If the top half equals the bottom half, we're still ok.
550     if (((Value >> (ValSizeInBytes*8)) & ((1 << (8*ValSizeInBytes))-1)) !=
551          (Value                        & ((1 << (8*ValSizeInBytes))-1)))
552       return SDOperand();
553   }
554
555   // Properly sign extend the value.
556   int ShAmt = (4-ByteSize)*8;
557   int MaskVal = ((int)Value << ShAmt) >> ShAmt;
558   
559   // If this is zero, don't match, zero matches ISD::isBuildVectorAllZeros.
560   if (MaskVal == 0) return SDOperand();
561
562   // Finally, if this value fits in a 5 bit sext field, return it
563   if (((MaskVal << (32-5)) >> (32-5)) == MaskVal)
564     return DAG.getTargetConstant(MaskVal, MVT::i32);
565   return SDOperand();
566 }
567
568 //===----------------------------------------------------------------------===//
569 //  LowerOperation implementation
570 //===----------------------------------------------------------------------===//
571
572 static SDOperand LowerConstantPool(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
573   ConstantPoolSDNode *CP = cast<ConstantPoolSDNode>(Op);
574   Constant *C = CP->get();
575   SDOperand CPI = DAG.getTargetConstantPool(C, MVT::i32, CP->getAlignment());
576   SDOperand Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
577
578   const TargetMachine &TM = DAG.getTarget();
579   
580   // If this is a non-darwin platform, we don't support non-static relo models
581   // yet.
582   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static ||
583       !TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().isDarwin()) {
584     // Generate non-pic code that has direct accesses to the constant pool.
585     // The address of the global is just (hi(&g)+lo(&g)).
586     SDOperand Hi = DAG.getNode(PPCISD::Hi, MVT::i32, CPI, Zero);
587     SDOperand Lo = DAG.getNode(PPCISD::Lo, MVT::i32, CPI, Zero);
588     return DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Hi, Lo);
589   }
590   
591   SDOperand Hi = DAG.getNode(PPCISD::Hi, MVT::i32, CPI, Zero);
592   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC) {
593     // With PIC, the first instruction is actually "GR+hi(&G)".
594     Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32,
595                      DAG.getNode(PPCISD::GlobalBaseReg, MVT::i32), Hi);
596   }
597   
598   SDOperand Lo = DAG.getNode(PPCISD::Lo, MVT::i32, CPI, Zero);
599   Lo = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Hi, Lo);
600   return Lo;
601 }
602
603 static SDOperand LowerGlobalAddress(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
604   GlobalAddressSDNode *GSDN = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
605   GlobalValue *GV = GSDN->getGlobal();
606   SDOperand GA = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, MVT::i32, GSDN->getOffset());
607   SDOperand Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
608   
609   const TargetMachine &TM = DAG.getTarget();
610
611   // If this is a non-darwin platform, we don't support non-static relo models
612   // yet.
613   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::Static ||
614       !TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().isDarwin()) {
615     // Generate non-pic code that has direct accesses to globals.
616     // The address of the global is just (hi(&g)+lo(&g)).
617     SDOperand Hi = DAG.getNode(PPCISD::Hi, MVT::i32, GA, Zero);
618     SDOperand Lo = DAG.getNode(PPCISD::Lo, MVT::i32, GA, Zero);
619     return DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Hi, Lo);
620   }
621   
622   SDOperand Hi = DAG.getNode(PPCISD::Hi, MVT::i32, GA, Zero);
623   if (TM.getRelocationModel() == Reloc::PIC) {
624     // With PIC, the first instruction is actually "GR+hi(&G)".
625     Hi = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32,
626                      DAG.getNode(PPCISD::GlobalBaseReg, MVT::i32), Hi);
627   }
628   
629   SDOperand Lo = DAG.getNode(PPCISD::Lo, MVT::i32, GA, Zero);
630   Lo = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Hi, Lo);
631   
632   if (!GV->hasWeakLinkage() && !GV->hasLinkOnceLinkage() &&
633       (!GV->isExternal() || GV->hasNotBeenReadFromBytecode()))
634     return Lo;
635   
636   // If the global is weak or external, we have to go through the lazy
637   // resolution stub.
638   return DAG.getLoad(MVT::i32, DAG.getEntryNode(), Lo, DAG.getSrcValue(0));
639 }
640
641 static SDOperand LowerSETCC(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
642   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(2))->get();
643   
644   // If we're comparing for equality to zero, expose the fact that this is
645   // implented as a ctlz/srl pair on ppc, so that the dag combiner can
646   // fold the new nodes.
647   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
648     if (C->isNullValue() && CC == ISD::SETEQ) {
649       MVT::ValueType VT = Op.getOperand(0).getValueType();
650       SDOperand Zext = Op.getOperand(0);
651       if (VT < MVT::i32) {
652         VT = MVT::i32;
653         Zext = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, VT, Op.getOperand(0));
654       } 
655       unsigned Log2b = Log2_32(MVT::getSizeInBits(VT));
656       SDOperand Clz = DAG.getNode(ISD::CTLZ, VT, Zext);
657       SDOperand Scc = DAG.getNode(ISD::SRL, VT, Clz,
658                                   DAG.getConstant(Log2b, MVT::i32));
659       return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, MVT::i32, Scc);
660     }
661     // Leave comparisons against 0 and -1 alone for now, since they're usually 
662     // optimized.  FIXME: revisit this when we can custom lower all setcc
663     // optimizations.
664     if (C->isAllOnesValue() || C->isNullValue())
665       return SDOperand();
666   }
667   
668   // If we have an integer seteq/setne, turn it into a compare against zero
669   // by subtracting the rhs from the lhs, which is faster than setting a
670   // condition register, reading it back out, and masking the correct bit.
671   MVT::ValueType LHSVT = Op.getOperand(0).getValueType();
672   if (MVT::isInteger(LHSVT) && (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE)) {
673     MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
674     SDOperand Sub = DAG.getNode(ISD::SUB, LHSVT, Op.getOperand(0), 
675                                 Op.getOperand(1));
676     return DAG.getSetCC(VT, Sub, DAG.getConstant(0, LHSVT), CC);
677   }
678   return SDOperand();
679 }
680
681 static SDOperand LowerVASTART(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG,
682                               unsigned VarArgsFrameIndex) {
683   // vastart just stores the address of the VarArgsFrameIndex slot into the
684   // memory location argument.
685   SDOperand FR = DAG.getFrameIndex(VarArgsFrameIndex, MVT::i32);
686   return DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Op.getOperand(0), FR, 
687                      Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
688 }
689
690 static SDOperand LowerRET(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
691   SDOperand Copy;
692   switch(Op.getNumOperands()) {
693   default:
694     assert(0 && "Do not know how to return this many arguments!");
695     abort();
696   case 1: 
697     return SDOperand(); // ret void is legal
698   case 2: {
699     MVT::ValueType ArgVT = Op.getOperand(1).getValueType();
700     unsigned ArgReg;
701     if (MVT::isVector(ArgVT))
702       ArgReg = PPC::V2;
703     else if (MVT::isInteger(ArgVT))
704       ArgReg = PPC::R3;
705     else {
706       assert(MVT::isFloatingPoint(ArgVT));
707       ArgReg = PPC::F1;
708     }
709     
710     Copy = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), ArgReg, Op.getOperand(1),
711                             SDOperand());
712     
713     // If we haven't noted the R3/F1 are live out, do so now.
714     if (DAG.getMachineFunction().liveout_empty())
715       DAG.getMachineFunction().addLiveOut(ArgReg);
716     break;
717   }
718   case 3:
719     Copy = DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), PPC::R3, Op.getOperand(2), 
720                             SDOperand());
721     Copy = DAG.getCopyToReg(Copy, PPC::R4, Op.getOperand(1),Copy.getValue(1));
722     // If we haven't noted the R3+R4 are live out, do so now.
723     if (DAG.getMachineFunction().liveout_empty()) {
724       DAG.getMachineFunction().addLiveOut(PPC::R3);
725       DAG.getMachineFunction().addLiveOut(PPC::R4);
726     }
727     break;
728   }
729   return DAG.getNode(PPCISD::RET_FLAG, MVT::Other, Copy, Copy.getValue(1));
730 }
731
732 /// LowerSELECT_CC - Lower floating point select_cc's into fsel instruction when
733 /// possible.
734 static SDOperand LowerSELECT_CC(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
735   // Not FP? Not a fsel.
736   if (!MVT::isFloatingPoint(Op.getOperand(0).getValueType()) ||
737       !MVT::isFloatingPoint(Op.getOperand(2).getValueType()))
738     return SDOperand();
739   
740   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
741   
742   // Cannot handle SETEQ/SETNE.
743   if (CC == ISD::SETEQ || CC == ISD::SETNE) return SDOperand();
744   
745   MVT::ValueType ResVT = Op.getValueType();
746   MVT::ValueType CmpVT = Op.getOperand(0).getValueType();
747   SDOperand LHS = Op.getOperand(0), RHS = Op.getOperand(1);
748   SDOperand TV  = Op.getOperand(2), FV  = Op.getOperand(3);
749   
750   // If the RHS of the comparison is a 0.0, we don't need to do the
751   // subtraction at all.
752   if (isFloatingPointZero(RHS))
753     switch (CC) {
754     default: break;       // SETUO etc aren't handled by fsel.
755     case ISD::SETULT:
756     case ISD::SETLT:
757       std::swap(TV, FV);  // fsel is natively setge, swap operands for setlt
758     case ISD::SETUGE:
759     case ISD::SETGE:
760       if (LHS.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
761         LHS = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, LHS);
762       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT, LHS, TV, FV);
763     case ISD::SETUGT:
764     case ISD::SETGT:
765       std::swap(TV, FV);  // fsel is natively setge, swap operands for setlt
766     case ISD::SETULE:
767     case ISD::SETLE:
768       if (LHS.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
769         LHS = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, LHS);
770       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT,
771                          DAG.getNode(ISD::FNEG, MVT::f64, LHS), TV, FV);
772     }
773       
774       SDOperand Cmp;
775   switch (CC) {
776   default: break;       // SETUO etc aren't handled by fsel.
777   case ISD::SETULT:
778   case ISD::SETLT:
779     Cmp = DAG.getNode(ISD::FSUB, CmpVT, LHS, RHS);
780     if (Cmp.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
781       Cmp = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Cmp);
782       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT, Cmp, FV, TV);
783   case ISD::SETUGE:
784   case ISD::SETGE:
785     Cmp = DAG.getNode(ISD::FSUB, CmpVT, LHS, RHS);
786     if (Cmp.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
787       Cmp = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Cmp);
788       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT, Cmp, TV, FV);
789   case ISD::SETUGT:
790   case ISD::SETGT:
791     Cmp = DAG.getNode(ISD::FSUB, CmpVT, RHS, LHS);
792     if (Cmp.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
793       Cmp = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Cmp);
794       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT, Cmp, FV, TV);
795   case ISD::SETULE:
796   case ISD::SETLE:
797     Cmp = DAG.getNode(ISD::FSUB, CmpVT, RHS, LHS);
798     if (Cmp.getValueType() == MVT::f32)   // Comparison is always 64-bits
799       Cmp = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Cmp);
800       return DAG.getNode(PPCISD::FSEL, ResVT, Cmp, TV, FV);
801   }
802   return SDOperand();
803 }
804
805 static SDOperand LowerFP_TO_SINT(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
806   assert(MVT::isFloatingPoint(Op.getOperand(0).getValueType()));
807   SDOperand Src = Op.getOperand(0);
808   if (Src.getValueType() == MVT::f32)
809     Src = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Src);
810   
811   SDOperand Tmp;
812   switch (Op.getValueType()) {
813   default: assert(0 && "Unhandled FP_TO_SINT type in custom expander!");
814   case MVT::i32:
815     Tmp = DAG.getNode(PPCISD::FCTIWZ, MVT::f64, Src);
816     break;
817   case MVT::i64:
818     Tmp = DAG.getNode(PPCISD::FCTIDZ, MVT::f64, Src);
819     break;
820   }
821   
822   // Convert the FP value to an int value through memory.
823   SDOperand Bits = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::i64, Tmp);
824   if (Op.getValueType() == MVT::i32)
825     Bits = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, MVT::i32, Bits);
826   return Bits;
827 }
828
829 static SDOperand LowerSINT_TO_FP(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
830   if (Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i64) {
831     SDOperand Bits = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, MVT::f64, Op.getOperand(0));
832     SDOperand FP = DAG.getNode(PPCISD::FCFID, MVT::f64, Bits);
833     if (Op.getValueType() == MVT::f32)
834       FP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, FP);
835     return FP;
836   }
837   
838   assert(Op.getOperand(0).getValueType() == MVT::i32 &&
839          "Unhandled SINT_TO_FP type in custom expander!");
840   // Since we only generate this in 64-bit mode, we can take advantage of
841   // 64-bit registers.  In particular, sign extend the input value into the
842   // 64-bit register with extsw, store the WHOLE 64-bit value into the stack
843   // then lfd it and fcfid it.
844   MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
845   int FrameIdx = FrameInfo->CreateStackObject(8, 8);
846   SDOperand FIdx = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
847   
848   SDOperand Ext64 = DAG.getNode(PPCISD::EXTSW_32, MVT::i32,
849                                 Op.getOperand(0));
850   
851   // STD the extended value into the stack slot.
852   SDOperand Store = DAG.getNode(PPCISD::STD_32, MVT::Other,
853                                 DAG.getEntryNode(), Ext64, FIdx,
854                                 DAG.getSrcValue(NULL));
855   // Load the value as a double.
856   SDOperand Ld = DAG.getLoad(MVT::f64, Store, FIdx, DAG.getSrcValue(NULL));
857   
858   // FCFID it and return it.
859   SDOperand FP = DAG.getNode(PPCISD::FCFID, MVT::f64, Ld);
860   if (Op.getValueType() == MVT::f32)
861     FP = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, FP);
862   return FP;
863 }
864
865 static SDOperand LowerSHL(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
866   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 &&
867          Op.getOperand(1).getValueType() == MVT::i32 && "Unexpected SHL!");
868   // The generic code does a fine job expanding shift by a constant.
869   if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) return SDOperand();
870   
871   // Otherwise, expand into a bunch of logical ops.  Note that these ops
872   // depend on the PPC behavior for oversized shift amounts.
873   SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
874                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
875   SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
876                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
877   SDOperand Amt = Op.getOperand(1);
878   
879   SDOperand Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, MVT::i32,
880                                DAG.getConstant(32, MVT::i32), Amt);
881   SDOperand Tmp2 = DAG.getNode(PPCISD::SHL, MVT::i32, Hi, Amt);
882   SDOperand Tmp3 = DAG.getNode(PPCISD::SRL, MVT::i32, Lo, Tmp1);
883   SDOperand Tmp4 = DAG.getNode(ISD::OR , MVT::i32, Tmp2, Tmp3);
884   SDOperand Tmp5 = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Amt,
885                                DAG.getConstant(-32U, MVT::i32));
886   SDOperand Tmp6 = DAG.getNode(PPCISD::SHL, MVT::i32, Lo, Tmp5);
887   SDOperand OutHi = DAG.getNode(ISD::OR, MVT::i32, Tmp4, Tmp6);
888   SDOperand OutLo = DAG.getNode(PPCISD::SHL, MVT::i32, Lo, Amt);
889   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, OutLo, OutHi);
890 }
891
892 static SDOperand LowerSRL(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
893   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 &&
894          Op.getOperand(1).getValueType() == MVT::i32 && "Unexpected SHL!");
895   // The generic code does a fine job expanding shift by a constant.
896   if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) return SDOperand();
897   
898   // Otherwise, expand into a bunch of logical ops.  Note that these ops
899   // depend on the PPC behavior for oversized shift amounts.
900   SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
901                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
902   SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
903                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
904   SDOperand Amt = Op.getOperand(1);
905   
906   SDOperand Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, MVT::i32,
907                                DAG.getConstant(32, MVT::i32), Amt);
908   SDOperand Tmp2 = DAG.getNode(PPCISD::SRL, MVT::i32, Lo, Amt);
909   SDOperand Tmp3 = DAG.getNode(PPCISD::SHL, MVT::i32, Hi, Tmp1);
910   SDOperand Tmp4 = DAG.getNode(ISD::OR , MVT::i32, Tmp2, Tmp3);
911   SDOperand Tmp5 = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Amt,
912                                DAG.getConstant(-32U, MVT::i32));
913   SDOperand Tmp6 = DAG.getNode(PPCISD::SRL, MVT::i32, Hi, Tmp5);
914   SDOperand OutLo = DAG.getNode(ISD::OR, MVT::i32, Tmp4, Tmp6);
915   SDOperand OutHi = DAG.getNode(PPCISD::SRL, MVT::i32, Hi, Amt);
916   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, OutLo, OutHi);
917 }
918
919 static SDOperand LowerSRA(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
920   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 &&
921          Op.getOperand(1).getValueType() == MVT::i32 && "Unexpected SRA!");
922   // The generic code does a fine job expanding shift by a constant.
923   if (isa<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) return SDOperand();
924   
925   // Otherwise, expand into a bunch of logical ops, followed by a select_cc.
926   SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
927                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
928   SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32, Op.getOperand(0),
929                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
930   SDOperand Amt = Op.getOperand(1);
931   
932   SDOperand Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SUB, MVT::i32,
933                                DAG.getConstant(32, MVT::i32), Amt);
934   SDOperand Tmp2 = DAG.getNode(PPCISD::SRL, MVT::i32, Lo, Amt);
935   SDOperand Tmp3 = DAG.getNode(PPCISD::SHL, MVT::i32, Hi, Tmp1);
936   SDOperand Tmp4 = DAG.getNode(ISD::OR , MVT::i32, Tmp2, Tmp3);
937   SDOperand Tmp5 = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, Amt,
938                                DAG.getConstant(-32U, MVT::i32));
939   SDOperand Tmp6 = DAG.getNode(PPCISD::SRA, MVT::i32, Hi, Tmp5);
940   SDOperand OutHi = DAG.getNode(PPCISD::SRA, MVT::i32, Hi, Amt);
941   SDOperand OutLo = DAG.getSelectCC(Tmp5, DAG.getConstant(0, MVT::i32),
942                                     Tmp4, Tmp6, ISD::SETLE);
943   return DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, OutLo, OutHi);
944 }
945
946 //===----------------------------------------------------------------------===//
947 // Vector related lowering.
948 //
949
950 // If this is a vector of constants or undefs, get the bits.  A bit in
951 // UndefBits is set if the corresponding element of the vector is an 
952 // ISD::UNDEF value.  For undefs, the corresponding VectorBits values are
953 // zero.   Return true if this is not an array of constants, false if it is.
954 //
955 static bool GetConstantBuildVectorBits(SDNode *BV, uint64_t VectorBits[2],
956                                        uint64_t UndefBits[2]) {
957   // Start with zero'd results.
958   VectorBits[0] = VectorBits[1] = UndefBits[0] = UndefBits[1] = 0;
959   
960   unsigned EltBitSize = MVT::getSizeInBits(BV->getOperand(0).getValueType());
961   for (unsigned i = 0, e = BV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
962     SDOperand OpVal = BV->getOperand(i);
963     
964     unsigned PartNo = i >= e/2;     // In the upper 128 bits?
965     unsigned SlotNo = e/2 - (i & (e/2-1))-1;  // Which subpiece of the uint64_t.
966
967     uint64_t EltBits = 0;
968     if (OpVal.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
969       uint64_t EltUndefBits = ~0U >> (32-EltBitSize);
970       UndefBits[PartNo] |= EltUndefBits << (SlotNo*EltBitSize);
971       continue;
972     } else if (ConstantSDNode *CN = dyn_cast<ConstantSDNode>(OpVal)) {
973       EltBits = CN->getValue() & (~0U >> (32-EltBitSize));
974     } else if (ConstantFPSDNode *CN = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(OpVal)) {
975       assert(CN->getValueType(0) == MVT::f32 &&
976              "Only one legal FP vector type!");
977       EltBits = FloatToBits(CN->getValue());
978     } else {
979       // Nonconstant element.
980       return true;
981     }
982     
983     VectorBits[PartNo] |= EltBits << (SlotNo*EltBitSize);
984   }
985   
986   //printf("%llx %llx  %llx %llx\n", 
987   //       VectorBits[0], VectorBits[1], UndefBits[0], UndefBits[1]);
988   return false;
989 }
990
991 // If this is a splat (repetition) of a value across the whole vector, return
992 // the smallest size that splats it.  For example, "0x01010101010101..." is a
993 // splat of 0x01, 0x0101, and 0x01010101.  We return SplatBits = 0x01 and 
994 // SplatSize = 1 byte.
995 static bool isConstantSplat(const uint64_t Bits128[2], 
996                             const uint64_t Undef128[2],
997                             unsigned &SplatBits, unsigned &SplatUndef,
998                             unsigned &SplatSize) {
999   
1000   // Don't let undefs prevent splats from matching.  See if the top 64-bits are
1001   // the same as the lower 64-bits, ignoring undefs.
1002   if ((Bits128[0] & ~Undef128[1]) != (Bits128[1] & ~Undef128[0]))
1003     return false;  // Can't be a splat if two pieces don't match.
1004   
1005   uint64_t Bits64  = Bits128[0] | Bits128[1];
1006   uint64_t Undef64 = Undef128[0] & Undef128[1];
1007   
1008   // Check that the top 32-bits are the same as the lower 32-bits, ignoring
1009   // undefs.
1010   if ((Bits64 & (~Undef64 >> 32)) != ((Bits64 >> 32) & ~Undef64))
1011     return false;  // Can't be a splat if two pieces don't match.
1012
1013   uint32_t Bits32  = uint32_t(Bits64) | uint32_t(Bits64 >> 32);
1014   uint32_t Undef32 = uint32_t(Undef64) & uint32_t(Undef64 >> 32);
1015
1016   // If the top 16-bits are different than the lower 16-bits, ignoring
1017   // undefs, we have an i32 splat.
1018   if ((Bits32 & (~Undef32 >> 16)) != ((Bits32 >> 16) & ~Undef32)) {
1019     SplatBits = Bits32;
1020     SplatUndef = Undef32;
1021     SplatSize = 4;
1022     return true;
1023   }
1024   
1025   uint16_t Bits16  = uint16_t(Bits32)  | uint16_t(Bits32 >> 16);
1026   uint16_t Undef16 = uint16_t(Undef32) & uint16_t(Undef32 >> 16);
1027
1028   // If the top 8-bits are different than the lower 8-bits, ignoring
1029   // undefs, we have an i16 splat.
1030   if ((Bits16 & (uint16_t(~Undef16) >> 8)) != ((Bits16 >> 8) & ~Undef16)) {
1031     SplatBits = Bits16;
1032     SplatUndef = Undef16;
1033     SplatSize = 2;
1034     return true;
1035   }
1036   
1037   // Otherwise, we have an 8-bit splat.
1038   SplatBits  = uint8_t(Bits16)  | uint8_t(Bits16 >> 8);
1039   SplatUndef = uint8_t(Undef16) & uint8_t(Undef16 >> 8);
1040   SplatSize = 1;
1041   return true;
1042 }
1043
1044 /// BuildSplatI - Build a canonical splati of Val with an element size of
1045 /// SplatSize.  Cast the result to VT.
1046 static SDOperand BuildSplatI(int Val, unsigned SplatSize, MVT::ValueType VT,
1047                              SelectionDAG &DAG) {
1048   assert(Val >= -16 && Val <= 15 && "vsplti is out of range!");
1049   
1050   // Force vspltis[hw] -1 to vspltisb -1.
1051   if (Val == -1) SplatSize = 1;
1052   
1053   static const MVT::ValueType VTys[] = { // canonical VT to use for each size.
1054     MVT::v16i8, MVT::v8i16, MVT::Other, MVT::v4i32
1055   };
1056   MVT::ValueType CanonicalVT = VTys[SplatSize-1];
1057   
1058   // Build a canonical splat for this value.
1059   SDOperand Elt = DAG.getConstant(Val, MVT::getVectorBaseType(CanonicalVT));
1060   std::vector<SDOperand> Ops(MVT::getVectorNumElements(CanonicalVT), Elt);
1061   SDOperand Res = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, CanonicalVT, Ops);
1062   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, VT, Res);
1063 }
1064
1065 /// BuildIntrinsicBinOp - Return a binary operator intrinsic node with the
1066 /// specified intrinsic ID.
1067 static SDOperand BuildIntrinsicBinOp(unsigned IID, SDOperand LHS, SDOperand RHS,
1068                                      SelectionDAG &DAG) {
1069   return DAG.getNode(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, LHS.getValueType(),
1070                      DAG.getConstant(IID, MVT::i32), LHS, RHS);
1071 }
1072
1073 // If this is a case we can't handle, return null and let the default
1074 // expansion code take care of it.  If we CAN select this case, and if it
1075 // selects to a single instruction, return Op.  Otherwise, if we can codegen
1076 // this case more efficiently than a constant pool load, lower it to the
1077 // sequence of ops that should be used.
1078 static SDOperand LowerBUILD_VECTOR(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1079   // If this is a vector of constants or undefs, get the bits.  A bit in
1080   // UndefBits is set if the corresponding element of the vector is an 
1081   // ISD::UNDEF value.  For undefs, the corresponding VectorBits values are
1082   // zero. 
1083   uint64_t VectorBits[2];
1084   uint64_t UndefBits[2];
1085   if (GetConstantBuildVectorBits(Op.Val, VectorBits, UndefBits))
1086     return SDOperand();   // Not a constant vector.
1087   
1088   // If this is a splat (repetition) of a value across the whole vector, return
1089   // the smallest size that splats it.  For example, "0x01010101010101..." is a
1090   // splat of 0x01, 0x0101, and 0x01010101.  We return SplatBits = 0x01 and 
1091   // SplatSize = 1 byte.
1092   unsigned SplatBits, SplatUndef, SplatSize;
1093   if (isConstantSplat(VectorBits, UndefBits, SplatBits, SplatUndef, SplatSize)){
1094     bool HasAnyUndefs = (UndefBits[0] | UndefBits[1]) != 0;
1095     
1096     // First, handle single instruction cases.
1097     
1098     // All zeros?
1099     if (SplatBits == 0) {
1100       // Canonicalize all zero vectors to be v4i32.
1101       if (Op.getValueType() != MVT::v4i32 || HasAnyUndefs) {
1102         SDOperand Z = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
1103         Z = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v4i32, Z, Z, Z, Z);
1104         Op = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, Op.getValueType(), Z);
1105       }
1106       return Op;
1107     }
1108
1109     // If the sign extended value is in the range [-16,15], use VSPLTI[bhw].
1110     int32_t SextVal= int32_t(SplatBits << (32-8*SplatSize)) >> (32-8*SplatSize);
1111     if (SextVal >= -16 && SextVal <= 15)
1112       return BuildSplatI(SextVal, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1113     
1114     // If this value is in the range [-32,30] and is even, use:
1115     //    tmp = VSPLTI[bhw], result = add tmp, tmp
1116     if (SextVal >= -32 && SextVal <= 30 && (SextVal & 1) == 0) {
1117       Op = BuildSplatI(SextVal >> 1, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1118       return DAG.getNode(ISD::ADD, Op.getValueType(), Op, Op);
1119     }
1120     
1121     // If this is 0x8000_0000 x 4, turn into vspltisw + vslw.  If it is 
1122     // 0x7FFF_FFFF x 4, turn it into not(0x8000_0000).  This is important
1123     // for fneg/fabs.
1124     if (SplatSize == 4 && SplatBits == (0x7FFFFFFF&~SplatUndef)) {
1125       // Make -1 and vspltisw -1:
1126       SDOperand OnesV = BuildSplatI(-1, 4, MVT::v4i32, DAG);
1127       
1128       // Make the VSLW intrinsic, computing 0x8000_0000.
1129       SDOperand Res = BuildIntrinsicBinOp(Intrinsic::ppc_altivec_vslw, OnesV, 
1130                                           OnesV, DAG);
1131       
1132       // xor by OnesV to invert it.
1133       Res = DAG.getNode(ISD::XOR, MVT::v4i32, Res, OnesV);
1134       return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, Op.getValueType(), Res);
1135     }
1136
1137     // Check to see if this is a wide variety of vsplti*, binop self cases.
1138     unsigned SplatBitSize = SplatSize*8;
1139     static const char SplatCsts[] = {
1140       -1, 1, -2, 2, -3, 3, -4, 4, -5, 5, -6, 6, -7, 7,
1141       -8, 8, -9, 9, -10, 10, -11, 11, -12, 12, -13, 14, -15
1142     };
1143     for (unsigned idx = 0; idx < sizeof(SplatCsts)/sizeof(SplatCsts[0]); ++idx){
1144       // Indirect through the SplatCsts array so that we favor 'vsplti -1' for
1145       // cases which are ambiguous (e.g. formation of 0x8000_0000).  'vsplti -1'
1146       int i = SplatCsts[idx];
1147       
1148       // Figure out what shift amount will be used by altivec if shifted by i in
1149       // this splat size.
1150       unsigned TypeShiftAmt = i & (SplatBitSize-1);
1151       
1152       // vsplti + shl self.
1153       if (SextVal == (i << (int)TypeShiftAmt)) {
1154         Op = BuildSplatI(i, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1155         static const unsigned IIDs[] = { // Intrinsic to use for each size.
1156           Intrinsic::ppc_altivec_vslb, Intrinsic::ppc_altivec_vslh, 0,
1157           Intrinsic::ppc_altivec_vslw
1158         };
1159         return BuildIntrinsicBinOp(IIDs[SplatSize-1], Op, Op, DAG);
1160       }
1161       
1162       // vsplti + srl self.
1163       if (SextVal == (int)((unsigned)i >> TypeShiftAmt)) {
1164         Op = BuildSplatI(i, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1165         static const unsigned IIDs[] = { // Intrinsic to use for each size.
1166           Intrinsic::ppc_altivec_vsrb, Intrinsic::ppc_altivec_vsrh, 0,
1167           Intrinsic::ppc_altivec_vsrw
1168         };
1169         return BuildIntrinsicBinOp(IIDs[SplatSize-1], Op, Op, DAG);
1170       }
1171       
1172       // vsplti + sra self.
1173       if (SextVal == (int)((unsigned)i >> TypeShiftAmt)) {
1174         Op = BuildSplatI(i, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1175         static const unsigned IIDs[] = { // Intrinsic to use for each size.
1176           Intrinsic::ppc_altivec_vsrab, Intrinsic::ppc_altivec_vsrah, 0,
1177           Intrinsic::ppc_altivec_vsraw
1178         };
1179         return BuildIntrinsicBinOp(IIDs[SplatSize-1], Op, Op, DAG);
1180       }
1181       
1182       // TODO: ROL.
1183     }
1184     
1185     
1186     
1187     // Three instruction sequences.
1188     
1189     // Otherwise, in range [17,29]:  (vsplti 15) + (vsplti C).
1190     if (SextVal >= 0 && SextVal <= 29) {
1191       SDOperand LHS = BuildSplatI(15, SplatSize, Op.getValueType(), DAG);
1192       SDOperand RHS = BuildSplatI(SextVal-15, SplatSize, Op.getValueType(),DAG);
1193       return DAG.getNode(ISD::ADD, Op.getValueType(), LHS, RHS);
1194     }
1195   }
1196     
1197   return SDOperand();
1198 }
1199
1200 /// GeneratePerfectShuffle - Given an entry in the perfect-shuffle table, emit
1201 /// the specified operations to build the shuffle.
1202 static SDOperand GeneratePerfectShuffle(unsigned PFEntry, SDOperand LHS,
1203                                         SDOperand RHS, SelectionDAG &DAG) {
1204   unsigned OpNum = (PFEntry >> 26) & 0x0F;
1205   unsigned LHSID  = (PFEntry >> 13) & ((1 << 13)-1);
1206   unsigned RHSID = (PFEntry >>  0) & ((1 << 13)-1);
1207   
1208   enum {
1209     OP_COPY = 0,   // Copy, used for things like <u,u,u,3> to say it is <0,1,2,3>
1210     OP_VMRGHW,
1211     OP_VMRGLW,
1212     OP_VSPLTISW0,
1213     OP_VSPLTISW1,
1214     OP_VSPLTISW2,
1215     OP_VSPLTISW3,
1216     OP_VSLDOI4,
1217     OP_VSLDOI8,
1218     OP_VSLDOI12,
1219   };
1220   
1221   if (OpNum == OP_COPY) {
1222     if (LHSID == (1*9+2)*9+3) return LHS;
1223     assert(LHSID == ((4*9+5)*9+6)*9+7 && "Illegal OP_COPY!");
1224     return RHS;
1225   }
1226   
1227   unsigned ShufIdxs[16];
1228   switch (OpNum) {
1229   default: assert(0 && "Unknown i32 permute!");
1230   case OP_VMRGHW:
1231     ShufIdxs[ 0] =  0; ShufIdxs[ 1] =  1; ShufIdxs[ 2] =  2; ShufIdxs[ 3] =  3;
1232     ShufIdxs[ 4] = 16; ShufIdxs[ 5] = 17; ShufIdxs[ 6] = 18; ShufIdxs[ 7] = 19;
1233     ShufIdxs[ 8] =  4; ShufIdxs[ 9] =  5; ShufIdxs[10] =  6; ShufIdxs[11] =  7;
1234     ShufIdxs[12] = 20; ShufIdxs[13] = 21; ShufIdxs[14] = 22; ShufIdxs[15] = 23;
1235     break;
1236   case OP_VMRGLW:
1237     ShufIdxs[ 0] =  8; ShufIdxs[ 1] =  9; ShufIdxs[ 2] = 10; ShufIdxs[ 3] = 11;
1238     ShufIdxs[ 4] = 24; ShufIdxs[ 5] = 25; ShufIdxs[ 6] = 26; ShufIdxs[ 7] = 27;
1239     ShufIdxs[ 8] = 12; ShufIdxs[ 9] = 13; ShufIdxs[10] = 14; ShufIdxs[11] = 15;
1240     ShufIdxs[12] = 28; ShufIdxs[13] = 29; ShufIdxs[14] = 30; ShufIdxs[15] = 31;
1241     break;
1242   case OP_VSPLTISW0:
1243     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1244       ShufIdxs[i] = (i&3)+0;
1245     break;
1246   case OP_VSPLTISW1:
1247     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1248       ShufIdxs[i] = (i&3)+4;
1249     break;
1250   case OP_VSPLTISW2:
1251     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1252       ShufIdxs[i] = (i&3)+8;
1253     break;
1254   case OP_VSPLTISW3:
1255     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1256       ShufIdxs[i] = (i&3)+12;
1257     break;
1258   case OP_VSLDOI4:
1259     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1260       ShufIdxs[i] = i+4;
1261     break;
1262   case OP_VSLDOI8:
1263     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1264       ShufIdxs[i] = i+8;
1265     break;
1266   case OP_VSLDOI12:
1267     for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1268       ShufIdxs[i] = i+12;
1269     break;
1270   }
1271   std::vector<SDOperand> Ops;
1272   for (unsigned i = 0; i != 16; ++i)
1273     Ops.push_back(DAG.getConstant(ShufIdxs[i], MVT::i32));
1274   SDOperand OpLHS, OpRHS;
1275   OpLHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[LHSID], LHS, RHS, DAG);
1276   OpRHS = GeneratePerfectShuffle(PerfectShuffleTable[RHSID], LHS, RHS, DAG);
1277   
1278   return DAG.getNode(ISD::VECTOR_SHUFFLE, OpLHS.getValueType(), OpLHS, OpRHS,
1279                      DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v16i8, Ops));
1280 }
1281
1282 /// LowerVECTOR_SHUFFLE - Return the code we lower for VECTOR_SHUFFLE.  If this
1283 /// is a shuffle we can handle in a single instruction, return it.  Otherwise,
1284 /// return the code it can be lowered into.  Worst case, it can always be
1285 /// lowered into a vperm.
1286 static SDOperand LowerVECTOR_SHUFFLE(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1287   SDOperand V1 = Op.getOperand(0);
1288   SDOperand V2 = Op.getOperand(1);
1289   SDOperand PermMask = Op.getOperand(2);
1290   
1291   // Cases that are handled by instructions that take permute immediates
1292   // (such as vsplt*) should be left as VECTOR_SHUFFLE nodes so they can be
1293   // selected by the instruction selector.
1294   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF) {
1295     if (PPC::isSplatShuffleMask(PermMask.Val, 1) ||
1296         PPC::isSplatShuffleMask(PermMask.Val, 2) ||
1297         PPC::isSplatShuffleMask(PermMask.Val, 4) ||
1298         PPC::isVPKUWUMShuffleMask(PermMask.Val, true) ||
1299         PPC::isVPKUHUMShuffleMask(PermMask.Val, true) ||
1300         PPC::isVSLDOIShuffleMask(PermMask.Val, true) != -1 ||
1301         PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 1, true) ||
1302         PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 2, true) ||
1303         PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 4, true) ||
1304         PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 1, true) ||
1305         PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 2, true) ||
1306         PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 4, true)) {
1307       return Op;
1308     }
1309   }
1310   
1311   // Altivec has a variety of "shuffle immediates" that take two vector inputs
1312   // and produce a fixed permutation.  If any of these match, do not lower to
1313   // VPERM.
1314   if (PPC::isVPKUWUMShuffleMask(PermMask.Val, false) ||
1315       PPC::isVPKUHUMShuffleMask(PermMask.Val, false) ||
1316       PPC::isVSLDOIShuffleMask(PermMask.Val, false) != -1 ||
1317       PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 1, false) ||
1318       PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 2, false) ||
1319       PPC::isVMRGLShuffleMask(PermMask.Val, 4, false) ||
1320       PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 1, false) ||
1321       PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 2, false) ||
1322       PPC::isVMRGHShuffleMask(PermMask.Val, 4, false))
1323     return Op;
1324   
1325   // Check to see if this is a shuffle of 4-byte values.  If so, we can use our
1326   // perfect shuffle table to emit an optimal matching sequence.
1327   unsigned PFIndexes[4];
1328   bool isFourElementShuffle = true;
1329   for (unsigned i = 0; i != 4 && isFourElementShuffle; ++i) { // Element number
1330     unsigned EltNo = 8;   // Start out undef.
1331     for (unsigned j = 0; j != 4; ++j) {  // Intra-element byte.
1332       if (PermMask.getOperand(i*4+j).getOpcode() == ISD::UNDEF)
1333         continue;   // Undef, ignore it.
1334       
1335       unsigned ByteSource = 
1336         cast<ConstantSDNode>(PermMask.getOperand(i*4+j))->getValue();
1337       if ((ByteSource & 3) != j) {
1338         isFourElementShuffle = false;
1339         break;
1340       }
1341       
1342       if (EltNo == 8) {
1343         EltNo = ByteSource/4;
1344       } else if (EltNo != ByteSource/4) {
1345         isFourElementShuffle = false;
1346         break;
1347       }
1348     }
1349     PFIndexes[i] = EltNo;
1350   }
1351     
1352   // If this shuffle can be expressed as a shuffle of 4-byte elements, use the 
1353   // perfect shuffle vector to determine if it is cost effective to do this as
1354   // discrete instructions, or whether we should use a vperm.
1355   if (isFourElementShuffle) {
1356     // Compute the index in the perfect shuffle table.
1357     unsigned PFTableIndex = 
1358       PFIndexes[0]*9*9*9+PFIndexes[1]*9*9+PFIndexes[2]*9+PFIndexes[3];
1359     
1360     unsigned PFEntry = PerfectShuffleTable[PFTableIndex];
1361     unsigned Cost  = (PFEntry >> 30);
1362     
1363     // Determining when to avoid vperm is tricky.  Many things affect the cost
1364     // of vperm, particularly how many times the perm mask needs to be computed.
1365     // For example, if the perm mask can be hoisted out of a loop or is already
1366     // used (perhaps because there are multiple permutes with the same shuffle
1367     // mask?) the vperm has a cost of 1.  OTOH, hoisting the permute mask out of
1368     // the loop requires an extra register.
1369     //
1370     // As a compromise, we only emit discrete instructions if the shuffle can be
1371     // generated in 3 or fewer operations.  When we have loop information 
1372     // available, if this block is within a loop, we should avoid using vperm
1373     // for 3-operation perms and use a constant pool load instead.
1374     if (Cost < 3) 
1375       return GeneratePerfectShuffle(PFEntry, V1, V2, DAG);
1376   }
1377   
1378   // Lower this to a VPERM(V1, V2, V3) expression, where V3 is a constant
1379   // vector that will get spilled to the constant pool.
1380   if (V2.getOpcode() == ISD::UNDEF) V2 = V1;
1381   
1382   // The SHUFFLE_VECTOR mask is almost exactly what we want for vperm, except
1383   // that it is in input element units, not in bytes.  Convert now.
1384   MVT::ValueType EltVT = MVT::getVectorBaseType(V1.getValueType());
1385   unsigned BytesPerElement = MVT::getSizeInBits(EltVT)/8;
1386   
1387   std::vector<SDOperand> ResultMask;
1388   for (unsigned i = 0, e = PermMask.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1389     unsigned SrcElt;
1390     if (PermMask.getOperand(i).getOpcode() == ISD::UNDEF)
1391       SrcElt = 0;
1392     else 
1393       SrcElt = cast<ConstantSDNode>(PermMask.getOperand(i))->getValue();
1394     
1395     for (unsigned j = 0; j != BytesPerElement; ++j)
1396       ResultMask.push_back(DAG.getConstant(SrcElt*BytesPerElement+j,
1397                                            MVT::i8));
1398   }
1399   
1400   SDOperand VPermMask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, MVT::v16i8, ResultMask);
1401   return DAG.getNode(PPCISD::VPERM, V1.getValueType(), V1, V2, VPermMask);
1402 }
1403
1404 /// LowerINTRINSIC_WO_CHAIN - If this is an intrinsic that we want to custom
1405 /// lower, do it, otherwise return null.
1406 static SDOperand LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1407   unsigned IntNo = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getValue();
1408   
1409   // If this is a lowered altivec predicate compare, CompareOpc is set to the
1410   // opcode number of the comparison.
1411   int CompareOpc = -1;
1412   bool isDot = false;
1413   switch (IntNo) {
1414   default: return SDOperand();    // Don't custom lower most intrinsics.
1415   // Comparison predicates.
1416   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpbfp_p:  CompareOpc = 966; isDot = 1; break;
1417   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p: CompareOpc = 198; isDot = 1; break;
1418   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p: CompareOpc =   6; isDot = 1; break;
1419   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p: CompareOpc =  70; isDot = 1; break;
1420   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p: CompareOpc = 134; isDot = 1; break;
1421   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p: CompareOpc = 454; isDot = 1; break;
1422   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p: CompareOpc = 710; isDot = 1; break;
1423   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p: CompareOpc = 774; isDot = 1; break;
1424   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p: CompareOpc = 838; isDot = 1; break;
1425   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p: CompareOpc = 902; isDot = 1; break;
1426   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p: CompareOpc = 518; isDot = 1; break;
1427   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p: CompareOpc = 582; isDot = 1; break;
1428   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p: CompareOpc = 646; isDot = 1; break;
1429     
1430     // Normal Comparisons.
1431   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpbfp:    CompareOpc = 966; isDot = 0; break;
1432   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp:   CompareOpc = 198; isDot = 0; break;
1433   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb:   CompareOpc =   6; isDot = 0; break;
1434   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh:   CompareOpc =  70; isDot = 0; break;
1435   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw:   CompareOpc = 134; isDot = 0; break;
1436   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp:   CompareOpc = 454; isDot = 0; break;
1437   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp:   CompareOpc = 710; isDot = 0; break;
1438   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb:   CompareOpc = 774; isDot = 0; break;
1439   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh:   CompareOpc = 838; isDot = 0; break;
1440   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw:   CompareOpc = 902; isDot = 0; break;
1441   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub:   CompareOpc = 518; isDot = 0; break;
1442   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh:   CompareOpc = 582; isDot = 0; break;
1443   case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw:   CompareOpc = 646; isDot = 0; break;
1444   }
1445   
1446   assert(CompareOpc>0 && "We only lower altivec predicate compares so far!");
1447   
1448   // If this is a non-dot comparison, make the VCMP node.
1449   if (!isDot) {
1450     SDOperand Tmp = DAG.getNode(PPCISD::VCMP, Op.getOperand(2).getValueType(),
1451                                 Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
1452                                 DAG.getConstant(CompareOpc, MVT::i32));
1453     return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, Op.getValueType(), Tmp);
1454   }
1455   
1456   // Create the PPCISD altivec 'dot' comparison node.
1457   std::vector<SDOperand> Ops;
1458   std::vector<MVT::ValueType> VTs;
1459   Ops.push_back(Op.getOperand(2));  // LHS
1460   Ops.push_back(Op.getOperand(3));  // RHS
1461   Ops.push_back(DAG.getConstant(CompareOpc, MVT::i32));
1462   VTs.push_back(Op.getOperand(2).getValueType());
1463   VTs.push_back(MVT::Flag);
1464   SDOperand CompNode = DAG.getNode(PPCISD::VCMPo, VTs, Ops);
1465   
1466   // Now that we have the comparison, emit a copy from the CR to a GPR.
1467   // This is flagged to the above dot comparison.
1468   SDOperand Flags = DAG.getNode(PPCISD::MFCR, MVT::i32,
1469                                 DAG.getRegister(PPC::CR6, MVT::i32),
1470                                 CompNode.getValue(1)); 
1471   
1472   // Unpack the result based on how the target uses it.
1473   unsigned BitNo;   // Bit # of CR6.
1474   bool InvertBit;   // Invert result?
1475   switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getValue()) {
1476   default:  // Can't happen, don't crash on invalid number though.
1477   case 0:   // Return the value of the EQ bit of CR6.
1478     BitNo = 0; InvertBit = false;
1479     break;
1480   case 1:   // Return the inverted value of the EQ bit of CR6.
1481     BitNo = 0; InvertBit = true;
1482     break;
1483   case 2:   // Return the value of the LT bit of CR6.
1484     BitNo = 2; InvertBit = false;
1485     break;
1486   case 3:   // Return the inverted value of the LT bit of CR6.
1487     BitNo = 2; InvertBit = true;
1488     break;
1489   }
1490   
1491   // Shift the bit into the low position.
1492   Flags = DAG.getNode(ISD::SRL, MVT::i32, Flags,
1493                       DAG.getConstant(8-(3-BitNo), MVT::i32));
1494   // Isolate the bit.
1495   Flags = DAG.getNode(ISD::AND, MVT::i32, Flags,
1496                       DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1497   
1498   // If we are supposed to, toggle the bit.
1499   if (InvertBit)
1500     Flags = DAG.getNode(ISD::XOR, MVT::i32, Flags,
1501                         DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1502   return Flags;
1503 }
1504
1505 static SDOperand LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1506   // Create a stack slot that is 16-byte aligned.
1507   MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
1508   int FrameIdx = FrameInfo->CreateStackObject(16, 16);
1509   SDOperand FIdx = DAG.getFrameIndex(FrameIdx, MVT::i32);
1510   
1511   // Store the input value into Value#0 of the stack slot.
1512   SDOperand Store = DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, DAG.getEntryNode(),
1513                                 Op.getOperand(0), FIdx,DAG.getSrcValue(NULL));
1514   // Load it out.
1515   return DAG.getLoad(Op.getValueType(), Store, FIdx, DAG.getSrcValue(NULL));
1516 }
1517
1518 /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
1519 ///
1520 SDOperand PPCTargetLowering::LowerOperation(SDOperand Op, SelectionDAG &DAG) {
1521   switch (Op.getOpcode()) {
1522   default: assert(0 && "Wasn't expecting to be able to lower this!"); 
1523   case ISD::ConstantPool:       return LowerConstantPool(Op, DAG);
1524   case ISD::GlobalAddress:      return LowerGlobalAddress(Op, DAG);
1525   case ISD::SETCC:              return LowerSETCC(Op, DAG);
1526   case ISD::VASTART:            return LowerVASTART(Op, DAG, VarArgsFrameIndex);
1527   case ISD::RET:                return LowerRET(Op, DAG);
1528     
1529   case ISD::SELECT_CC:          return LowerSELECT_CC(Op, DAG);
1530   case ISD::FP_TO_SINT:         return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
1531   case ISD::SINT_TO_FP:         return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
1532
1533   // Lower 64-bit shifts.
1534   case ISD::SHL:                return LowerSHL(Op, DAG);
1535   case ISD::SRL:                return LowerSRL(Op, DAG);
1536   case ISD::SRA:                return LowerSRA(Op, DAG);
1537
1538   // Vector-related lowering.
1539   case ISD::BUILD_VECTOR:       return LowerBUILD_VECTOR(Op, DAG);
1540   case ISD::VECTOR_SHUFFLE:     return LowerVECTOR_SHUFFLE(Op, DAG);
1541   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
1542   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:   return LowerSCALAR_TO_VECTOR(Op, DAG);
1543   }
1544   return SDOperand();
1545 }
1546
1547 //===----------------------------------------------------------------------===//
1548 //  Other Lowering Code
1549 //===----------------------------------------------------------------------===//
1550
1551 std::vector<SDOperand>
1552 PPCTargetLowering::LowerArguments(Function &F, SelectionDAG &DAG) {
1553   //
1554   // add beautiful description of PPC stack frame format, or at least some docs
1555   //
1556   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1557   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
1558   MachineBasicBlock& BB = MF.front();
1559   SSARegMap *RegMap = MF.getSSARegMap();
1560   std::vector<SDOperand> ArgValues;
1561   
1562   unsigned ArgOffset = 24;
1563   unsigned GPR_remaining = 8;
1564   unsigned FPR_remaining = 13;
1565   unsigned GPR_idx = 0, FPR_idx = 0;
1566   static const unsigned GPR[] = {
1567     PPC::R3, PPC::R4, PPC::R5, PPC::R6,
1568     PPC::R7, PPC::R8, PPC::R9, PPC::R10,
1569   };
1570   static const unsigned FPR[] = {
1571     PPC::F1, PPC::F2, PPC::F3, PPC::F4, PPC::F5, PPC::F6, PPC::F7,
1572     PPC::F8, PPC::F9, PPC::F10, PPC::F11, PPC::F12, PPC::F13
1573   };
1574   
1575   // Add DAG nodes to load the arguments...  On entry to a function on PPC,
1576   // the arguments start at offset 24, although they are likely to be passed
1577   // in registers.
1578   for (Function::arg_iterator I = F.arg_begin(), E = F.arg_end(); I != E; ++I) {
1579     SDOperand newroot, argt;
1580     unsigned ObjSize;
1581     bool needsLoad = false;
1582     bool ArgLive = !I->use_empty();
1583     MVT::ValueType ObjectVT = getValueType(I->getType());
1584     
1585     switch (ObjectVT) {
1586     default: assert(0 && "Unhandled argument type!");
1587     case MVT::i1:
1588     case MVT::i8:
1589     case MVT::i16:
1590     case MVT::i32:
1591       ObjSize = 4;
1592       if (!ArgLive) break;
1593       if (GPR_remaining > 0) {
1594         unsigned VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
1595         MF.addLiveIn(GPR[GPR_idx], VReg);
1596         argt = newroot = DAG.getCopyFromReg(DAG.getRoot(), VReg, MVT::i32);
1597         if (ObjectVT != MVT::i32) {
1598           unsigned AssertOp = I->getType()->isSigned() ? ISD::AssertSext 
1599                                                        : ISD::AssertZext;
1600           argt = DAG.getNode(AssertOp, MVT::i32, argt, 
1601                              DAG.getValueType(ObjectVT));
1602           argt = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, ObjectVT, argt);
1603         }
1604       } else {
1605         needsLoad = true;
1606       }
1607       break;
1608     case MVT::i64:
1609       ObjSize = 8;
1610       if (!ArgLive) break;
1611       if (GPR_remaining > 0) {
1612         SDOperand argHi, argLo;
1613         unsigned VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
1614         MF.addLiveIn(GPR[GPR_idx], VReg);
1615         argHi = DAG.getCopyFromReg(DAG.getRoot(), VReg, MVT::i32);
1616         // If we have two or more remaining argument registers, then both halves
1617         // of the i64 can be sourced from there.  Otherwise, the lower half will
1618         // have to come off the stack.  This can happen when an i64 is preceded
1619         // by 28 bytes of arguments.
1620         if (GPR_remaining > 1) {
1621           unsigned VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
1622           MF.addLiveIn(GPR[GPR_idx+1], VReg);
1623           argLo = DAG.getCopyFromReg(argHi, VReg, MVT::i32);
1624         } else {
1625           int FI = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset+4);
1626           SDOperand FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
1627           argLo = DAG.getLoad(MVT::i32, DAG.getEntryNode(), FIN,
1628                               DAG.getSrcValue(NULL));
1629         }
1630         // Build the outgoing arg thingy
1631         argt = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, argLo, argHi);
1632         newroot = argLo;
1633       } else {
1634         needsLoad = true;
1635       }
1636       break;
1637     case MVT::f32:
1638     case MVT::f64:
1639       ObjSize = (ObjectVT == MVT::f64) ? 8 : 4;
1640       if (!ArgLive) {
1641         if (FPR_remaining > 0) {
1642           --FPR_remaining;
1643           ++FPR_idx;
1644         }        
1645         break;
1646       }
1647       if (FPR_remaining > 0) {
1648         unsigned VReg;
1649         if (ObjectVT == MVT::f32)
1650           VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::F4RCRegClass);
1651         else
1652           VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::F8RCRegClass);
1653         MF.addLiveIn(FPR[FPR_idx], VReg);
1654         argt = newroot = DAG.getCopyFromReg(DAG.getRoot(), VReg, ObjectVT);
1655         --FPR_remaining;
1656         ++FPR_idx;
1657       } else {
1658         needsLoad = true;
1659       }
1660       break;
1661     }
1662     
1663     // We need to load the argument to a virtual register if we determined above
1664     // that we ran out of physical registers of the appropriate type
1665     if (needsLoad) {
1666       unsigned SubregOffset = 0;
1667       if (ObjectVT == MVT::i8 || ObjectVT == MVT::i1) SubregOffset = 3;
1668       if (ObjectVT == MVT::i16) SubregOffset = 2;
1669       int FI = MFI->CreateFixedObject(ObjSize, ArgOffset);
1670       SDOperand FIN = DAG.getFrameIndex(FI, MVT::i32);
1671       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, FIN,
1672                         DAG.getConstant(SubregOffset, MVT::i32));
1673       argt = newroot = DAG.getLoad(ObjectVT, DAG.getEntryNode(), FIN,
1674                                    DAG.getSrcValue(NULL));
1675     }
1676     
1677     // Every 4 bytes of argument space consumes one of the GPRs available for
1678     // argument passing.
1679     if (GPR_remaining > 0) {
1680       unsigned delta = (GPR_remaining > 1 && ObjSize == 8) ? 2 : 1;
1681       GPR_remaining -= delta;
1682       GPR_idx += delta;
1683     }
1684     ArgOffset += ObjSize;
1685     if (newroot.Val)
1686       DAG.setRoot(newroot.getValue(1));
1687     
1688     ArgValues.push_back(argt);
1689   }
1690   
1691   // If the function takes variable number of arguments, make a frame index for
1692   // the start of the first vararg value... for expansion of llvm.va_start.
1693   if (F.isVarArg()) {
1694     VarArgsFrameIndex = MFI->CreateFixedObject(4, ArgOffset);
1695     SDOperand FIN = DAG.getFrameIndex(VarArgsFrameIndex, MVT::i32);
1696     // If this function is vararg, store any remaining integer argument regs
1697     // to their spots on the stack so that they may be loaded by deferencing the
1698     // result of va_next.
1699     std::vector<SDOperand> MemOps;
1700     for (; GPR_remaining > 0; --GPR_remaining, ++GPR_idx) {
1701       unsigned VReg = RegMap->createVirtualRegister(&PPC::GPRCRegClass);
1702       MF.addLiveIn(GPR[GPR_idx], VReg);
1703       SDOperand Val = DAG.getCopyFromReg(DAG.getRoot(), VReg, MVT::i32);
1704       SDOperand Store = DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Val.getValue(1),
1705                                     Val, FIN, DAG.getSrcValue(NULL));
1706       MemOps.push_back(Store);
1707       // Increment the address by four for the next argument to store
1708       SDOperand PtrOff = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
1709       FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, FIN, PtrOff);
1710     }
1711     if (!MemOps.empty()) {
1712       MemOps.push_back(DAG.getRoot());
1713       DAG.setRoot(DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, MemOps));
1714     }
1715   }
1716   
1717   return ArgValues;
1718 }
1719
1720 std::pair<SDOperand, SDOperand>
1721 PPCTargetLowering::LowerCallTo(SDOperand Chain,
1722                                const Type *RetTy, bool isVarArg,
1723                                unsigned CallingConv, bool isTailCall,
1724                                SDOperand Callee, ArgListTy &Args,
1725                                SelectionDAG &DAG) {
1726   // args_to_use will accumulate outgoing args for the PPCISD::CALL case in
1727   // SelectExpr to use to put the arguments in the appropriate registers.
1728   std::vector<SDOperand> args_to_use;
1729   
1730   // Count how many bytes are to be pushed on the stack, including the linkage
1731   // area, and parameter passing area.
1732   unsigned NumBytes = 24;
1733   
1734   if (Args.empty()) {
1735     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,
1736                                  DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy()));
1737   } else {
1738     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1739       switch (getValueType(Args[i].second)) {
1740       default: assert(0 && "Unknown value type!");
1741       case MVT::i1:
1742       case MVT::i8:
1743       case MVT::i16:
1744       case MVT::i32:
1745       case MVT::f32:
1746         NumBytes += 4;
1747         break;
1748       case MVT::i64:
1749       case MVT::f64:
1750         NumBytes += 8;
1751         break;
1752       }
1753     }
1754         
1755     // Just to be safe, we'll always reserve the full 24 bytes of linkage area
1756     // plus 32 bytes of argument space in case any called code gets funky on us.
1757     // (Required by ABI to support var arg)
1758     if (NumBytes < 56) NumBytes = 56;
1759     
1760     // Adjust the stack pointer for the new arguments...
1761     // These operations are automatically eliminated by the prolog/epilog pass
1762     Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain,
1763                                  DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy()));
1764     
1765     // Set up a copy of the stack pointer for use loading and storing any
1766     // arguments that may not fit in the registers available for argument
1767     // passing.
1768     SDOperand StackPtr = DAG.getRegister(PPC::R1, MVT::i32);
1769     
1770     // Figure out which arguments are going to go in registers, and which in
1771     // memory.  Also, if this is a vararg function, floating point operations
1772     // must be stored to our stack, and loaded into integer regs as well, if
1773     // any integer regs are available for argument passing.
1774     unsigned ArgOffset = 24;
1775     unsigned GPR_remaining = 8;
1776     unsigned FPR_remaining = 13;
1777     
1778     std::vector<SDOperand> MemOps;
1779     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
1780       // PtrOff will be used to store the current argument to the stack if a
1781       // register cannot be found for it.
1782       SDOperand PtrOff = DAG.getConstant(ArgOffset, getPointerTy());
1783       PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, StackPtr, PtrOff);
1784       MVT::ValueType ArgVT = getValueType(Args[i].second);
1785       
1786       switch (ArgVT) {
1787       default: assert(0 && "Unexpected ValueType for argument!");
1788       case MVT::i1:
1789       case MVT::i8:
1790       case MVT::i16:
1791         // Promote the integer to 32 bits.  If the input type is signed use a
1792         // sign extend, otherwise use a zero extend.
1793         if (Args[i].second->isSigned())
1794           Args[i].first =DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, MVT::i32, Args[i].first);
1795         else
1796           Args[i].first =DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, MVT::i32, Args[i].first);
1797         // FALL THROUGH
1798       case MVT::i32:
1799         if (GPR_remaining > 0) {
1800           args_to_use.push_back(Args[i].first);
1801           --GPR_remaining;
1802         } else {
1803           MemOps.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1804                                        Args[i].first, PtrOff,
1805                                        DAG.getSrcValue(NULL)));
1806         }
1807         ArgOffset += 4;
1808         break;
1809       case MVT::i64:
1810         // If we have one free GPR left, we can place the upper half of the i64
1811         // in it, and store the other half to the stack.  If we have two or more
1812         // free GPRs, then we can pass both halves of the i64 in registers.
1813         if (GPR_remaining > 0) {
1814           SDOperand Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32,
1815                                      Args[i].first, DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1816           SDOperand Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, MVT::i32,
1817                                      Args[i].first, DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1818           args_to_use.push_back(Hi);
1819           --GPR_remaining;
1820           if (GPR_remaining > 0) {
1821             args_to_use.push_back(Lo);
1822             --GPR_remaining;
1823           } else {
1824             SDOperand ConstFour = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
1825             PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, PtrOff, ConstFour);
1826             MemOps.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1827                                          Lo, PtrOff, DAG.getSrcValue(NULL)));
1828           }
1829         } else {
1830           MemOps.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1831                                        Args[i].first, PtrOff,
1832                                        DAG.getSrcValue(NULL)));
1833         }
1834         ArgOffset += 8;
1835         break;
1836       case MVT::f32:
1837       case MVT::f64:
1838         if (FPR_remaining > 0) {
1839           args_to_use.push_back(Args[i].first);
1840           --FPR_remaining;
1841           if (isVarArg) {
1842             SDOperand Store = DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1843                                           Args[i].first, PtrOff,
1844                                           DAG.getSrcValue(NULL));
1845             MemOps.push_back(Store);
1846             // Float varargs are always shadowed in available integer registers
1847             if (GPR_remaining > 0) {
1848               SDOperand Load = DAG.getLoad(MVT::i32, Store, PtrOff,
1849                                            DAG.getSrcValue(NULL));
1850               MemOps.push_back(Load.getValue(1));
1851               args_to_use.push_back(Load);
1852               --GPR_remaining;
1853             }
1854             if (GPR_remaining > 0 && MVT::f64 == ArgVT) {
1855               SDOperand ConstFour = DAG.getConstant(4, getPointerTy());
1856               PtrOff = DAG.getNode(ISD::ADD, MVT::i32, PtrOff, ConstFour);
1857               SDOperand Load = DAG.getLoad(MVT::i32, Store, PtrOff,
1858                                            DAG.getSrcValue(NULL));
1859               MemOps.push_back(Load.getValue(1));
1860               args_to_use.push_back(Load);
1861               --GPR_remaining;
1862             }
1863           } else {
1864             // If we have any FPRs remaining, we may also have GPRs remaining.
1865             // Args passed in FPRs consume either 1 (f32) or 2 (f64) available
1866             // GPRs.
1867             if (GPR_remaining > 0) {
1868               args_to_use.push_back(DAG.getNode(ISD::UNDEF, MVT::i32));
1869               --GPR_remaining;
1870             }
1871             if (GPR_remaining > 0 && MVT::f64 == ArgVT) {
1872               args_to_use.push_back(DAG.getNode(ISD::UNDEF, MVT::i32));
1873               --GPR_remaining;
1874             }
1875           }
1876         } else {
1877           MemOps.push_back(DAG.getNode(ISD::STORE, MVT::Other, Chain,
1878                                        Args[i].first, PtrOff,
1879                                        DAG.getSrcValue(NULL)));
1880         }
1881         ArgOffset += (ArgVT == MVT::f32) ? 4 : 8;
1882         break;
1883       }
1884     }
1885     if (!MemOps.empty())
1886       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, MemOps);
1887   }
1888   
1889   std::vector<MVT::ValueType> RetVals;
1890   MVT::ValueType RetTyVT = getValueType(RetTy);
1891   MVT::ValueType ActualRetTyVT = RetTyVT;
1892   if (RetTyVT >= MVT::i1 && RetTyVT <= MVT::i16)
1893     ActualRetTyVT = MVT::i32;   // Promote result to i32.
1894     
1895   if (RetTyVT == MVT::i64) {
1896     RetVals.push_back(MVT::i32);
1897     RetVals.push_back(MVT::i32);
1898   } else if (RetTyVT != MVT::isVoid) {
1899     RetVals.push_back(ActualRetTyVT);
1900   }
1901   RetVals.push_back(MVT::Other);
1902   
1903   // If the callee is a GlobalAddress node (quite common, every direct call is)
1904   // turn it into a TargetGlobalAddress node so that legalize doesn't hack it.
1905   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
1906     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), MVT::i32);
1907   
1908   std::vector<SDOperand> Ops;
1909   Ops.push_back(Chain);
1910   Ops.push_back(Callee);
1911   Ops.insert(Ops.end(), args_to_use.begin(), args_to_use.end());
1912   SDOperand TheCall = DAG.getNode(PPCISD::CALL, RetVals, Ops);
1913   Chain = TheCall.getValue(TheCall.Val->getNumValues()-1);
1914   Chain = DAG.getNode(ISD::CALLSEQ_END, MVT::Other, Chain,
1915                       DAG.getConstant(NumBytes, getPointerTy()));
1916   SDOperand RetVal = TheCall;
1917   
1918   // If the result is a small value, add a note so that we keep track of the
1919   // information about whether it is sign or zero extended.
1920   if (RetTyVT != ActualRetTyVT) {
1921     RetVal = DAG.getNode(RetTy->isSigned() ? ISD::AssertSext : ISD::AssertZext,
1922                          MVT::i32, RetVal, DAG.getValueType(RetTyVT));
1923     RetVal = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, RetTyVT, RetVal);
1924   } else if (RetTyVT == MVT::i64) {
1925     RetVal = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, MVT::i64, RetVal, RetVal.getValue(1));
1926   }
1927   
1928   return std::make_pair(RetVal, Chain);
1929 }
1930
1931 MachineBasicBlock *
1932 PPCTargetLowering::InsertAtEndOfBasicBlock(MachineInstr *MI,
1933                                            MachineBasicBlock *BB) {
1934   assert((MI->getOpcode() == PPC::SELECT_CC_Int ||
1935           MI->getOpcode() == PPC::SELECT_CC_F4 ||
1936           MI->getOpcode() == PPC::SELECT_CC_F8 ||
1937           MI->getOpcode() == PPC::SELECT_CC_VRRC) &&
1938          "Unexpected instr type to insert");
1939   
1940   // To "insert" a SELECT_CC instruction, we actually have to insert the diamond
1941   // control-flow pattern.  The incoming instruction knows the destination vreg
1942   // to set, the condition code register to branch on, the true/false values to
1943   // select between, and a branch opcode to use.
1944   const BasicBlock *LLVM_BB = BB->getBasicBlock();
1945   ilist<MachineBasicBlock>::iterator It = BB;
1946   ++It;
1947   
1948   //  thisMBB:
1949   //  ...
1950   //   TrueVal = ...
1951   //   cmpTY ccX, r1, r2
1952   //   bCC copy1MBB
1953   //   fallthrough --> copy0MBB
1954   MachineBasicBlock *thisMBB = BB;
1955   MachineBasicBlock *copy0MBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1956   MachineBasicBlock *sinkMBB = new MachineBasicBlock(LLVM_BB);
1957   BuildMI(BB, MI->getOperand(4).getImmedValue(), 2)
1958     .addReg(MI->getOperand(1).getReg()).addMBB(sinkMBB);
1959   MachineFunction *F = BB->getParent();
1960   F->getBasicBlockList().insert(It, copy0MBB);
1961   F->getBasicBlockList().insert(It, sinkMBB);
1962   // Update machine-CFG edges by first adding all successors of the current
1963   // block to the new block which will contain the Phi node for the select.
1964   for(MachineBasicBlock::succ_iterator i = BB->succ_begin(), 
1965       e = BB->succ_end(); i != e; ++i)
1966     sinkMBB->addSuccessor(*i);
1967   // Next, remove all successors of the current block, and add the true
1968   // and fallthrough blocks as its successors.
1969   while(!BB->succ_empty())
1970     BB->removeSuccessor(BB->succ_begin());
1971   BB->addSuccessor(copy0MBB);
1972   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1973   
1974   //  copy0MBB:
1975   //   %FalseValue = ...
1976   //   # fallthrough to sinkMBB
1977   BB = copy0MBB;
1978   
1979   // Update machine-CFG edges
1980   BB->addSuccessor(sinkMBB);
1981   
1982   //  sinkMBB:
1983   //   %Result = phi [ %FalseValue, copy0MBB ], [ %TrueValue, thisMBB ]
1984   //  ...
1985   BB = sinkMBB;
1986   BuildMI(BB, PPC::PHI, 4, MI->getOperand(0).getReg())
1987     .addReg(MI->getOperand(3).getReg()).addMBB(copy0MBB)
1988     .addReg(MI->getOperand(2).getReg()).addMBB(thisMBB);
1989
1990   delete MI;   // The pseudo instruction is gone now.
1991   return BB;
1992 }
1993
1994 //===----------------------------------------------------------------------===//
1995 // Target Optimization Hooks
1996 //===----------------------------------------------------------------------===//
1997
1998 SDOperand PPCTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N, 
1999                                                DAGCombinerInfo &DCI) const {
2000   TargetMachine &TM = getTargetMachine();
2001   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2002   switch (N->getOpcode()) {
2003   default: break;
2004   case ISD::SINT_TO_FP:
2005     if (TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().is64Bit()) {
2006       if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT) {
2007         // Turn (sint_to_fp (fp_to_sint X)) -> fctidz/fcfid without load/stores.
2008         // We allow the src/dst to be either f32/f64, but the intermediate
2009         // type must be i64.
2010         if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i64) {
2011           SDOperand Val = N->getOperand(0).getOperand(0);
2012           if (Val.getValueType() == MVT::f32) {
2013             Val = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Val);
2014             DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2015           }
2016             
2017           Val = DAG.getNode(PPCISD::FCTIDZ, MVT::f64, Val);
2018           DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2019           Val = DAG.getNode(PPCISD::FCFID, MVT::f64, Val);
2020           DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2021           if (N->getValueType(0) == MVT::f32) {
2022             Val = DAG.getNode(ISD::FP_ROUND, MVT::f32, Val);
2023             DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2024           }
2025           return Val;
2026         } else if (N->getOperand(0).getValueType() == MVT::i32) {
2027           // If the intermediate type is i32, we can avoid the load/store here
2028           // too.
2029         }
2030       }
2031     }
2032     break;
2033   case ISD::STORE:
2034     // Turn STORE (FP_TO_SINT F) -> STFIWX(FCTIWZ(F)).
2035     if (TM.getSubtarget<PPCSubtarget>().hasSTFIWX() &&
2036         N->getOperand(1).getOpcode() == ISD::FP_TO_SINT &&
2037         N->getOperand(1).getValueType() == MVT::i32) {
2038       SDOperand Val = N->getOperand(1).getOperand(0);
2039       if (Val.getValueType() == MVT::f32) {
2040         Val = DAG.getNode(ISD::FP_EXTEND, MVT::f64, Val);
2041         DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2042       }
2043       Val = DAG.getNode(PPCISD::FCTIWZ, MVT::f64, Val);
2044       DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2045
2046       Val = DAG.getNode(PPCISD::STFIWX, MVT::Other, N->getOperand(0), Val,
2047                         N->getOperand(2), N->getOperand(3));
2048       DCI.AddToWorklist(Val.Val);
2049       return Val;
2050     }
2051     break;
2052   case PPCISD::VCMP: {
2053     // If a VCMPo node already exists with exactly the same operands as this
2054     // node, use its result instead of this node (VCMPo computes both a CR6 and
2055     // a normal output).
2056     //
2057     if (!N->getOperand(0).hasOneUse() &&
2058         !N->getOperand(1).hasOneUse() &&
2059         !N->getOperand(2).hasOneUse()) {
2060       
2061       // Scan all of the users of the LHS, looking for VCMPo's that match.
2062       SDNode *VCMPoNode = 0;
2063       
2064       SDNode *LHSN = N->getOperand(0).Val;
2065       for (SDNode::use_iterator UI = LHSN->use_begin(), E = LHSN->use_end();
2066            UI != E; ++UI)
2067         if ((*UI)->getOpcode() == PPCISD::VCMPo &&
2068             (*UI)->getOperand(1) == N->getOperand(1) &&
2069             (*UI)->getOperand(2) == N->getOperand(2) &&
2070             (*UI)->getOperand(0) == N->getOperand(0)) {
2071           VCMPoNode = *UI;
2072           break;
2073         }
2074       
2075       // If there are non-zero uses of the flag value, use the VCMPo node!
2076       if (VCMPoNode && !VCMPoNode->hasNUsesOfValue(0, 1))
2077         return SDOperand(VCMPoNode, 0);
2078     }
2079     break;
2080   }
2081   }
2082   
2083   return SDOperand();
2084 }
2085
2086 //===----------------------------------------------------------------------===//
2087 // Inline Assembly Support
2088 //===----------------------------------------------------------------------===//
2089
2090 void PPCTargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(const SDOperand Op,
2091                                                        uint64_t Mask,
2092                                                        uint64_t &KnownZero, 
2093                                                        uint64_t &KnownOne,
2094                                                        unsigned Depth) const {
2095   KnownZero = 0;
2096   KnownOne = 0;
2097   switch (Op.getOpcode()) {
2098   default: break;
2099   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2100     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getValue()) {
2101     default: break;
2102     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpbfp_p:
2103     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p:
2104     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p:
2105     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p:
2106     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p:
2107     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p:
2108     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p:
2109     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p:
2110     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p:
2111     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p:
2112     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p:
2113     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p:
2114     case Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p:
2115       KnownZero = ~1U;  // All bits but the low one are known to be zero.
2116       break;
2117     }        
2118   }
2119   }
2120 }
2121
2122
2123 /// getConstraintType - Given a constraint letter, return the type of
2124 /// constraint it is for this target.
2125 PPCTargetLowering::ConstraintType 
2126 PPCTargetLowering::getConstraintType(char ConstraintLetter) const {
2127   switch (ConstraintLetter) {
2128   default: break;
2129   case 'b':
2130   case 'r':
2131   case 'f':
2132   case 'v':
2133   case 'y':
2134     return C_RegisterClass;
2135   }  
2136   return TargetLowering::getConstraintType(ConstraintLetter);
2137 }
2138
2139
2140 std::vector<unsigned> PPCTargetLowering::
2141 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2142                                   MVT::ValueType VT) const {
2143   if (Constraint.size() == 1) {
2144     switch (Constraint[0]) {      // GCC RS6000 Constraint Letters
2145     default: break;  // Unknown constriant letter
2146     case 'b': 
2147       return make_vector<unsigned>(/*no R0*/ PPC::R1 , PPC::R2 , PPC::R3 ,
2148                                    PPC::R4 , PPC::R5 , PPC::R6 , PPC::R7 ,
2149                                    PPC::R8 , PPC::R9 , PPC::R10, PPC::R11, 
2150                                    PPC::R12, PPC::R13, PPC::R14, PPC::R15, 
2151                                    PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19, 
2152                                    PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23, 
2153                                    PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27, 
2154                                    PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31, 
2155                                    0);
2156     case 'r': 
2157       return make_vector<unsigned>(PPC::R0 , PPC::R1 , PPC::R2 , PPC::R3 ,
2158                                    PPC::R4 , PPC::R5 , PPC::R6 , PPC::R7 ,
2159                                    PPC::R8 , PPC::R9 , PPC::R10, PPC::R11, 
2160                                    PPC::R12, PPC::R13, PPC::R14, PPC::R15, 
2161                                    PPC::R16, PPC::R17, PPC::R18, PPC::R19, 
2162                                    PPC::R20, PPC::R21, PPC::R22, PPC::R23, 
2163                                    PPC::R24, PPC::R25, PPC::R26, PPC::R27, 
2164                                    PPC::R28, PPC::R29, PPC::R30, PPC::R31, 
2165                                    0);
2166     case 'f': 
2167       return make_vector<unsigned>(PPC::F0 , PPC::F1 , PPC::F2 , PPC::F3 ,
2168                                    PPC::F4 , PPC::F5 , PPC::F6 , PPC::F7 ,
2169                                    PPC::F8 , PPC::F9 , PPC::F10, PPC::F11, 
2170                                    PPC::F12, PPC::F13, PPC::F14, PPC::F15, 
2171                                    PPC::F16, PPC::F17, PPC::F18, PPC::F19, 
2172                                    PPC::F20, PPC::F21, PPC::F22, PPC::F23, 
2173                                    PPC::F24, PPC::F25, PPC::F26, PPC::F27, 
2174                                    PPC::F28, PPC::F29, PPC::F30, PPC::F31, 
2175                                    0);
2176     case 'v': 
2177       return make_vector<unsigned>(PPC::V0 , PPC::V1 , PPC::V2 , PPC::V3 ,
2178                                    PPC::V4 , PPC::V5 , PPC::V6 , PPC::V7 ,
2179                                    PPC::V8 , PPC::V9 , PPC::V10, PPC::V11, 
2180                                    PPC::V12, PPC::V13, PPC::V14, PPC::V15, 
2181                                    PPC::V16, PPC::V17, PPC::V18, PPC::V19, 
2182                                    PPC::V20, PPC::V21, PPC::V22, PPC::V23, 
2183                                    PPC::V24, PPC::V25, PPC::V26, PPC::V27, 
2184                                    PPC::V28, PPC::V29, PPC::V30, PPC::V31, 
2185                                    0);
2186     case 'y': 
2187       return make_vector<unsigned>(PPC::CR0, PPC::CR1, PPC::CR2, PPC::CR3,
2188                                    PPC::CR4, PPC::CR5, PPC::CR6, PPC::CR7,
2189                                    0);
2190     }
2191   }
2192   
2193   return std::vector<unsigned>();
2194 }
2195
2196 // isOperandValidForConstraint
2197 bool PPCTargetLowering::
2198 isOperandValidForConstraint(SDOperand Op, char Letter) {
2199   switch (Letter) {
2200   default: break;
2201   case 'I':
2202   case 'J':
2203   case 'K':
2204   case 'L':
2205   case 'M':
2206   case 'N':
2207   case 'O':
2208   case 'P': {
2209     if (!isa<ConstantSDNode>(Op)) return false;  // Must be an immediate.
2210     unsigned Value = cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue();
2211     switch (Letter) {
2212     default: assert(0 && "Unknown constraint letter!");
2213     case 'I':  // "I" is a signed 16-bit constant.
2214       return (short)Value == (int)Value;
2215     case 'J':  // "J" is a constant with only the high-order 16 bits nonzero.
2216     case 'L':  // "L" is a signed 16-bit constant shifted left 16 bits.
2217       return (short)Value == 0;
2218     case 'K':  // "K" is a constant with only the low-order 16 bits nonzero.
2219       return (Value >> 16) == 0;
2220     case 'M':  // "M" is a constant that is greater than 31.
2221       return Value > 31;
2222     case 'N':  // "N" is a positive constant that is an exact power of two.
2223       return (int)Value > 0 && isPowerOf2_32(Value);
2224     case 'O':  // "O" is the constant zero. 
2225       return Value == 0;
2226     case 'P':  // "P" is a constant whose negation is a signed 16-bit constant.
2227       return (short)-Value == (int)-Value;
2228     }
2229     break;
2230   }
2231   }
2232   
2233   // Handle standard constraint letters.
2234   return TargetLowering::isOperandValidForConstraint(Op, Letter);
2235 }
2236
2237 /// isLegalAddressImmediate - Return true if the integer value can be used
2238 /// as the offset of the target addressing mode.
2239 bool PPCTargetLowering::isLegalAddressImmediate(int64_t V) const {
2240   // PPC allows a sign-extended 16-bit immediate field.
2241   return (V > -(1 << 16) && V < (1 << 16)-1);
2242 }