lib/Target/SystemZ/SystemZISelLowering.cpp

   1 //===-- SystemZISelLowering.cpp - SystemZ DAG lowering implementation -----===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the SystemZTargetLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "systemz-lower"
  15
  16 #include "SystemZISelLowering.h"
  17 #include "SystemZCallingConv.h"
  18 #include "SystemZConstantPoolValue.h"
  19 #include "SystemZMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "SystemZTargetMachine.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  25
  26 using namespace llvm;
  27
  28 // Classify VT as either 32 or 64 bit.
  29 static bool is32Bit(EVT VT) {
  30   switch (VT.getSimpleVT().SimpleTy) {
  31   case MVT::i32:
  32     return true;
  33   case MVT::i64:
  34     return false;
  35   default:
  36     llvm_unreachable("Unsupported type");
  37   }
  38 }
  39
  40 // Return a version of MachineOperand that can be safely used before the
  41 // final use.
  42 static MachineOperand earlyUseOperand(MachineOperand Op) {
  43   if (Op.isReg())
  44     Op.setIsKill(false);
  45   return Op;
  46 }
  47
  48 SystemZTargetLowering::SystemZTargetLowering(SystemZTargetMachine &tm)
  49   : TargetLowering(tm, new TargetLoweringObjectFileELF()),
  50     Subtarget(*tm.getSubtargetImpl()), TM(tm) {
  51   MVT PtrVT = getPointerTy();
  52
  53   // Set up the register classes.
  54   addRegisterClass(MVT::i32,  &SystemZ::GR32BitRegClass);
  55   addRegisterClass(MVT::i64,  &SystemZ::GR64BitRegClass);
  56   addRegisterClass(MVT::f32,  &SystemZ::FP32BitRegClass);
  57   addRegisterClass(MVT::f64,  &SystemZ::FP64BitRegClass);
  58   addRegisterClass(MVT::f128, &SystemZ::FP128BitRegClass);
  59
  60   // Compute derived properties from the register classes
  61   computeRegisterProperties();
  62
  63   // Set up special registers.
  64   setExceptionPointerRegister(SystemZ::R6D);
  65   setExceptionSelectorRegister(SystemZ::R7D);
  66   setStackPointerRegisterToSaveRestore(SystemZ::R15D);
  67
  68   // TODO: It may be better to default to latency-oriented scheduling, however
  69   // LLVM's current latency-oriented scheduler can't handle physreg definitions
  70   // such as SystemZ has with CC, so set this to the register-pressure
  71   // scheduler, because it can.
  72   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
  73
  74   setBooleanContents(ZeroOrOneBooleanContent);
  75   setBooleanVectorContents(ZeroOrOneBooleanContent); // FIXME: Is this correct?
  76
  77   // Instructions are strings of 2-byte aligned 2-byte values.
  78   setMinFunctionAlignment(2);
  79
  80   // Handle operations that are handled in a similar way for all types.
  81   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
  82        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
  83        ++I) {
  84     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
  85     if (isTypeLegal(VT)) {
  86       // Expand SETCC(X, Y, COND) into SELECT_CC(X, Y, 1, 0, COND).
  87       setOperationAction(ISD::SETCC, VT, Expand);
  88
  89       // Expand SELECT(C, A, B) into SELECT_CC(X, 0, A, B, NE).
  90       setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
  91
  92       // Lower SELECT_CC and BR_CC into separate comparisons and branches.
  93       setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Custom);
  94       setOperationAction(ISD::BR_CC,     VT, Custom);
  95     }
  96   }
  97
  98   // Expand jump table branches as address arithmetic followed by an
  99   // indirect jump.
 100   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
 101
 102   // Expand BRCOND into a BR_CC (see above).
 103   setOperationAction(ISD::BRCOND, MVT::Other, Expand);
 104
 105   // Handle integer types.
 106   for (unsigned I = MVT::FIRST_INTEGER_VALUETYPE;
 107        I <= MVT::LAST_INTEGER_VALUETYPE;
 108        ++I) {
 109     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
 110     if (isTypeLegal(VT)) {
 111       // Expand individual DIV and REMs into DIVREMs.
 112       setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 113       setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 114       setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 115       setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 116       setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
 117       setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
 118
 119       // Expand ATOMIC_LOAD and ATOMIC_STORE using ATOMIC_CMP_SWAP.
 120       // FIXME: probably much too conservative.
 121       setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD,  VT, Expand);
 122       setOperationAction(ISD::ATOMIC_STORE, VT, Expand);
 123
 124       // No special instructions for these.
 125       setOperationAction(ISD::CTPOP,           VT, Expand);
 126       setOperationAction(ISD::CTTZ,            VT, Expand);
 127       setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 128       setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 129       setOperationAction(ISD::ROTR,            VT, Expand);
 130
 131       // Use *MUL_LOHI where possible and a wider multiplication otherwise.
 132       setOperationAction(ISD::MULHS, VT, Expand);
 133       setOperationAction(ISD::MULHU, VT, Expand);
 134
 135       // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
 136       setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 137     }
 138   }
 139
 140   // Type legalization will convert 8- and 16-bit atomic operations into
 141   // forms that operate on i32s (but still keeping the original memory VT).
 142   // Lower them into full i32 operations.
 143   setOperationAction(ISD::ATOMIC_SWAP,      MVT::i32, Custom);
 144   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_ADD,  MVT::i32, Custom);
 145   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_SUB,  MVT::i32, Custom);
 146   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_AND,  MVT::i32, Custom);
 147   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_OR,   MVT::i32, Custom);
 148   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_XOR,  MVT::i32, Custom);
 149   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_NAND, MVT::i32, Custom);
 150   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MIN,  MVT::i32, Custom);
 151   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_MAX,  MVT::i32, Custom);
 152   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN, MVT::i32, Custom);
 153   setOperationAction(ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX, MVT::i32, Custom);
 154   setOperationAction(ISD::ATOMIC_CMP_SWAP,  MVT::i32, Custom);
 155
 156   // We have instructions for signed but not unsigned FP conversion.
 157   // Handle unsigned 32-bit types as signed 64-bit types.
 158   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i32, Promote);
 159   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Expand);
 160
 161   // We have native support for a 64-bit CTLZ, via FLOGR.
 162   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i32, Promote);
 163   setOperationAction(ISD::CTLZ, MVT::i64, Legal);
 164
 165   // Give LowerOperation the chance to replace 64-bit ORs with subregs.
 166   setOperationAction(ISD::OR, MVT::i64, Custom);
 167
 168   // The architecture has 32-bit SMUL_LOHI and UMUL_LOHI (MR and MLR),
 169   // but they aren't really worth using.  There is no 64-bit SMUL_LOHI,
 170   // but there is a 64-bit UMUL_LOHI: MLGR.
 171   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
 172   setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, MVT::i64, Expand);
 173   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i32, Expand);
 174   setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, MVT::i64, Custom);
 175
 176   // FIXME: Can we support these natively?
 177   setOperationAction(ISD::SRL_PARTS, MVT::i64, Expand);
 178   setOperationAction(ISD::SHL_PARTS, MVT::i64, Expand);
 179   setOperationAction(ISD::SRA_PARTS, MVT::i64, Expand);
 180
 181   // We have native instructions for i8, i16 and i32 extensions, but not i1.
 182   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
 183   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i1, Promote);
 184   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD,  MVT::i1, Promote);
 185   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Expand);
 186
 187   // Handle the various types of symbolic address.
 188   setOperationAction(ISD::ConstantPool,     PtrVT, Custom);
 189   setOperationAction(ISD::GlobalAddress,    PtrVT, Custom);
 190   setOperationAction(ISD::GlobalTLSAddress, PtrVT, Custom);
 191   setOperationAction(ISD::BlockAddress,     PtrVT, Custom);
 192   setOperationAction(ISD::JumpTable,        PtrVT, Custom);
 193
 194   // We need to handle dynamic allocations specially because of the
 195   // 160-byte area at the bottom of the stack.
 196   setOperationAction(ISD::DYNAMIC_STACKALLOC, PtrVT, Custom);
 197
 198   // Use custom expanders so that we can force the function to use
 199   // a frame pointer.
 200   setOperationAction(ISD::STACKSAVE,    MVT::Other, Custom);
 201   setOperationAction(ISD::STACKRESTORE, MVT::Other, Custom);
 202
 203   // Expand these using getExceptionSelectorRegister() and
 204   // getExceptionPointerRegister().
 205   setOperationAction(ISD::EXCEPTIONADDR, PtrVT, Expand);
 206   setOperationAction(ISD::EHSELECTION,   PtrVT, Expand);
 207
 208   // Handle floating-point types.
 209   for (unsigned I = MVT::FIRST_FP_VALUETYPE;
 210        I <= MVT::LAST_FP_VALUETYPE;
 211        ++I) {
 212     MVT VT = MVT::SimpleValueType(I);
 213     if (isTypeLegal(VT)) {
 214       // We can use FI for FRINT.
 215       setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Legal);
 216
 217       // No special instructions for these.
 218       setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 219       setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 220       setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 221     }
 222   }
 223
 224   // We have fused multiply-addition for f32 and f64 but not f128.
 225   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f32,  Legal);
 226   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f64,  Legal);
 227   setOperationAction(ISD::FMA, MVT::f128, Expand);
 228
 229   // Needed so that we don't try to implement f128 constant loads using
 230   // a load-and-extend of a f80 constant (in cases where the constant
 231   // would fit in an f80).
 232   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f80, Expand);
 233
 234   // Floating-point truncation and stores need to be done separately.
 235   setTruncStoreAction(MVT::f64,  MVT::f32, Expand);
 236   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f32, Expand);
 237   setTruncStoreAction(MVT::f128, MVT::f64, Expand);
 238
 239   // We have 64-bit FPR<->GPR moves, but need special handling for
 240   // 32-bit forms.
 241   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::i32, Custom);
 242   setOperationAction(ISD::BITCAST, MVT::f32, Custom);
 243
 244   // VASTART and VACOPY need to deal with the SystemZ-specific varargs
 245   // structure, but VAEND is a no-op.
 246   setOperationAction(ISD::VASTART, MVT::Other, Custom);
 247   setOperationAction(ISD::VACOPY,  MVT::Other, Custom);
 248   setOperationAction(ISD::VAEND,   MVT::Other, Expand);
 249 }
 250
 251 bool SystemZTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
 252   // We can load zero using LZ?R and negative zero using LZ?R;LC?BR.
 253   return Imm.isZero() || Imm.isNegZero();
 254 }
 255
 256 bool SystemZTargetLowering::allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT,
 257                                                           bool *Fast) const {
 258   // Unaligned accesses should never be slower than the expanded version.
 259   // We check specifically for aligned accesses in the few cases where
 260   // they are required.
 261   if (Fast)
 262     *Fast = true;
 263   return true;
 264 }
 265
 266 //===----------------------------------------------------------------------===//
 267 // Inline asm support
 268 //===----------------------------------------------------------------------===//
 269
 270 TargetLowering::ConstraintType
 271 SystemZTargetLowering::getConstraintType(const std::string &Constraint) const {
 272   if (Constraint.size() == 1) {
 273     switch (Constraint[0]) {
 274     case 'a': // Address register
 275     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
 276     case 'f': // Floating-point register
 277     case 'r': // General-purpose register
 278       return C_RegisterClass;
 279
 280     case 'Q': // Memory with base and unsigned 12-bit displacement
 281     case 'R': // Likewise, plus an index
 282     case 'S': // Memory with base and signed 20-bit displacement
 283     case 'T': // Likewise, plus an index
 284     case 'm': // Equivalent to 'T'.
 285       return C_Memory;
 286
 287     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
 288     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
 289     case 'K': // Signed 16-bit constant
 290     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
 291     case 'M': // 0x7fffffff
 292       return C_Other;
 293
 294     default:
 295       break;
 296     }
 297   }
 298   return TargetLowering::getConstraintType(Constraint);
 299 }
 300
 301 TargetLowering::ConstraintWeight SystemZTargetLowering::
 302 getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &info,
 303                                const char *constraint) const {
 304   ConstraintWeight weight = CW_Invalid;
 305   Value *CallOperandVal = info.CallOperandVal;
 306   // If we don't have a value, we can't do a match,
 307   // but allow it at the lowest weight.
 308   if (CallOperandVal == NULL)
 309     return CW_Default;
 310   Type *type = CallOperandVal->getType();
 311   // Look at the constraint type.
 312   switch (*constraint) {
 313   default:
 314     weight = TargetLowering::getSingleConstraintMatchWeight(info, constraint);
 315     break;
 316
 317   case 'a': // Address register
 318   case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
 319   case 'r': // General-purpose register
 320     if (CallOperandVal->getType()->isIntegerTy())
 321       weight = CW_Register;
 322     break;
 323
 324   case 'f': // Floating-point register
 325     if (type->isFloatingPointTy())
 326       weight = CW_Register;
 327     break;
 328
 329   case 'I': // Unsigned 8-bit constant
 330     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
 331       if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
 332         weight = CW_Constant;
 333     break;
 334
 335   case 'J': // Unsigned 12-bit constant
 336     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
 337       if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
 338         weight = CW_Constant;
 339     break;
 340
 341   case 'K': // Signed 16-bit constant
 342     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
 343       if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
 344         weight = CW_Constant;
 345     break;
 346
 347   case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
 348     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
 349       if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
 350         weight = CW_Constant;
 351     break;
 352
 353   case 'M': // 0x7fffffff
 354     if (ConstantInt *C = dyn_cast<ConstantInt>(CallOperandVal))
 355       if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
 356         weight = CW_Constant;
 357     break;
 358   }
 359   return weight;
 360 }
 361
 362 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *> SystemZTargetLowering::
 363 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, MVT VT) const {
 364   if (Constraint.size() == 1) {
 365     // GCC Constraint Letters
 366     switch (Constraint[0]) {
 367     default: break;
 368     case 'd': // Data register (equivalent to 'r')
 369     case 'r': // General-purpose register
 370       if (VT == MVT::i64)
 371         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR64BitRegClass);
 372       else if (VT == MVT::i128)
 373         return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR128BitRegClass);
 374       return std::make_pair(0U, &SystemZ::GR32BitRegClass);
 375
 376     case 'a': // Address register
 377       if (VT == MVT::i64)
 378         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR64BitRegClass);
 379       else if (VT == MVT::i128)
 380         return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR128BitRegClass);
 381       return std::make_pair(0U, &SystemZ::ADDR32BitRegClass);
 382
 383     case 'f': // Floating-point register
 384       if (VT == MVT::f64)
 385         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP64BitRegClass);
 386       else if (VT == MVT::f128)
 387         return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP128BitRegClass);
 388       return std::make_pair(0U, &SystemZ::FP32BitRegClass);
 389     }
 390   }
 391   return TargetLowering::getRegForInlineAsmConstraint(Constraint, VT);
 392 }
 393
 394 void SystemZTargetLowering::
 395 LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
 396                              std::vector<SDValue> &Ops,
 397                              SelectionDAG &DAG) const {
 398   // Only support length 1 constraints for now.
 399   if (Constraint.length() == 1) {
 400     switch (Constraint[0]) {
 401     case 'I': // Unsigned 8-bit constant
 402       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
 403         if (isUInt<8>(C->getZExtValue()))
 404           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
 405                                               Op.getValueType()));
 406       return;
 407
 408     case 'J': // Unsigned 12-bit constant
 409       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
 410         if (isUInt<12>(C->getZExtValue()))
 411           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
 412                                               Op.getValueType()));
 413       return;
 414
 415     case 'K': // Signed 16-bit constant
 416       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
 417         if (isInt<16>(C->getSExtValue()))
 418           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
 419                                               Op.getValueType()));
 420       return;
 421
 422     case 'L': // Signed 20-bit displacement (on all targets we support)
 423       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
 424         if (isInt<20>(C->getSExtValue()))
 425           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getSExtValue(),
 426                                               Op.getValueType()));
 427       return;
 428
 429     case 'M': // 0x7fffffff
 430       if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op))
 431         if (C->getZExtValue() == 0x7fffffff)
 432           Ops.push_back(DAG.getTargetConstant(C->getZExtValue(),
 433                                               Op.getValueType()));
 434       return;
 435     }
 436   }
 437   TargetLowering::LowerAsmOperandForConstraint(Op, Constraint, Ops, DAG);
 438 }
 439
 440 //===----------------------------------------------------------------------===//
 441 // Calling conventions
 442 //===----------------------------------------------------------------------===//
 443
 444 #include "SystemZGenCallingConv.inc"
 445
 446 // Value is a value that has been passed to us in the location described by VA
 447 // (and so has type VA.getLocVT()).  Convert Value to VA.getValVT(), chaining
 448 // any loads onto Chain.
 449 static SDValue convertLocVTToValVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
 450                                    CCValAssign &VA, SDValue Chain,
 451                                    SDValue Value) {
 452   // If the argument has been promoted from a smaller type, insert an
 453   // assertion to capture this.
 454   if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::SExt)
 455     Value = DAG.getNode(ISD::AssertSext, DL, VA.getLocVT(), Value,
 456                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 457   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::ZExt)
 458     Value = DAG.getNode(ISD::AssertZext, DL, VA.getLocVT(), Value,
 459                         DAG.getValueType(VA.getValVT()));
 460
 461   if (VA.isExtInLoc())
 462     Value = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VA.getValVT(), Value);
 463   else if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect)
 464     Value = DAG.getLoad(VA.getValVT(), DL, Chain, Value,
 465                         MachinePointerInfo(), false, false, false, 0);
 466   else
 467     assert(VA.getLocInfo() == CCValAssign::Full && "Unsupported getLocInfo");
 468   return Value;
 469 }
 470
 471 // Value is a value of type VA.getValVT() that we need to copy into
 472 // the location described by VA.  Return a copy of Value converted to
 473 // VA.getValVT().  The caller is responsible for handling indirect values.
 474 static SDValue convertValVTToLocVT(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL,
 475                                    CCValAssign &VA, SDValue Value) {
 476   switch (VA.getLocInfo()) {
 477   case CCValAssign::SExt:
 478     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
 479   case CCValAssign::ZExt:
 480     return DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
 481   case CCValAssign::AExt:
 482     return DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, VA.getLocVT(), Value);
 483   case CCValAssign::Full:
 484     return Value;
 485   default:
 486     llvm_unreachable("Unhandled getLocInfo()");
 487   }
 488 }
 489
 490 SDValue SystemZTargetLowering::
 491 LowerFormalArguments(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 492                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 493                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG,
 494                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 495   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 496   MachineFrameInfo *MFI = MF.getFrameInfo();
 497   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
 498   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
 499     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
 500   const SystemZFrameLowering *TFL =
 501     static_cast<const SystemZFrameLowering *>(TM.getFrameLowering());
 502
 503   // Assign locations to all of the incoming arguments.
 504   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 505   CCState CCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
 506   CCInfo.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_SystemZ);
 507
 508   unsigned NumFixedGPRs = 0;
 509   unsigned NumFixedFPRs = 0;
 510   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
 511     SDValue ArgValue;
 512     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
 513     EVT LocVT = VA.getLocVT();
 514     if (VA.isRegLoc()) {
 515       // Arguments passed in registers
 516       const TargetRegisterClass *RC;
 517       switch (LocVT.getSimpleVT().SimpleTy) {
 518       default:
 519         // Integers smaller than i64 should be promoted to i64.
 520         llvm_unreachable("Unexpected argument type");
 521       case MVT::i32:
 522         NumFixedGPRs += 1;
 523         RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
 524         break;
 525       case MVT::i64:
 526         NumFixedGPRs += 1;
 527         RC = &SystemZ::GR64BitRegClass;
 528         break;
 529       case MVT::f32:
 530         NumFixedFPRs += 1;
 531         RC = &SystemZ::FP32BitRegClass;
 532         break;
 533       case MVT::f64:
 534         NumFixedFPRs += 1;
 535         RC = &SystemZ::FP64BitRegClass;
 536         break;
 537       }
 538
 539       unsigned VReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
 540       MRI.addLiveIn(VA.getLocReg(), VReg);
 541       ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, LocVT);
 542     } else {
 543       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
 544
 545       // Create the frame index object for this incoming parameter.
 546       int FI = MFI->CreateFixedObject(LocVT.getSizeInBits() / 8,
 547                                       VA.getLocMemOffset(), true);
 548
 549       // Create the SelectionDAG nodes corresponding to a load
 550       // from this parameter.  Unpromoted ints and floats are
 551       // passed as right-justified 8-byte values.
 552       EVT PtrVT = getPointerTy();
 553       SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, PtrVT);
 554       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
 555         FIN = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FIN, DAG.getIntPtrConstant(4));
 556       ArgValue = DAG.getLoad(LocVT, DL, Chain, FIN,
 557                              MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
 558                              false, false, false, 0);
 559     }
 560
 561     // Convert the value of the argument register into the value that's
 562     // being passed.
 563     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, ArgValue));
 564   }
 565
 566   if (IsVarArg) {
 567     // Save the number of non-varargs registers for later use by va_start, etc.
 568     FuncInfo->setVarArgsFirstGPR(NumFixedGPRs);
 569     FuncInfo->setVarArgsFirstFPR(NumFixedFPRs);
 570
 571     // Likewise the address (in the form of a frame index) of where the
 572     // first stack vararg would be.  The 1-byte size here is arbitrary.
 573     int64_t StackSize = CCInfo.getNextStackOffset();
 574     FuncInfo->setVarArgsFrameIndex(MFI->CreateFixedObject(1, StackSize, true));
 575
 576     // ...and a similar frame index for the caller-allocated save area
 577     // that will be used to store the incoming registers.
 578     int64_t RegSaveOffset = TFL->getOffsetOfLocalArea();
 579     unsigned RegSaveIndex = MFI->CreateFixedObject(1, RegSaveOffset, true);
 580     FuncInfo->setRegSaveFrameIndex(RegSaveIndex);
 581
 582     // Store the FPR varargs in the reserved frame slots.  (We store the
 583     // GPRs as part of the prologue.)
 584     if (NumFixedFPRs < SystemZ::NumArgFPRs) {
 585       SDValue MemOps[SystemZ::NumArgFPRs];
 586       for (unsigned I = NumFixedFPRs; I < SystemZ::NumArgFPRs; ++I) {
 587         unsigned Offset = TFL->getRegSpillOffset(SystemZ::ArgFPRs[I]);
 588         int FI = MFI->CreateFixedObject(8, RegSaveOffset + Offset, true);
 589         SDValue FIN = DAG.getFrameIndex(FI, getPointerTy());
 590         unsigned VReg = MF.addLiveIn(SystemZ::ArgFPRs[I],
 591                                      &SystemZ::FP64BitRegClass);
 592         SDValue ArgValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VReg, MVT::f64);
 593         MemOps[I] = DAG.getStore(ArgValue.getValue(1), DL, ArgValue, FIN,
 594                                  MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
 595                                  false, false, 0);
 596
 597       }
 598       // Join the stores, which are independent of one another.
 599       Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
 600                           &MemOps[NumFixedFPRs],
 601                           SystemZ::NumArgFPRs - NumFixedFPRs);
 602     }
 603   }
 604
 605   return Chain;
 606 }
 607
 608 SDValue
 609 SystemZTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 610                                  SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 611   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
 612   SDLoc &DL = CLI.DL;
 613   SmallVector<ISD::OutputArg, 32> &Outs = CLI.Outs;
 614   SmallVector<SDValue, 32> &OutVals = CLI.OutVals;
 615   SmallVector<ISD::InputArg, 32> &Ins = CLI.Ins;
 616   SDValue Chain = CLI.Chain;
 617   SDValue Callee = CLI.Callee;
 618   bool &isTailCall = CLI.IsTailCall;
 619   CallingConv::ID CallConv = CLI.CallConv;
 620   bool IsVarArg = CLI.IsVarArg;
 621   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 622   EVT PtrVT = getPointerTy();
 623
 624   // SystemZ target does not yet support tail call optimization.
 625   isTailCall = false;
 626
 627   // Analyze the operands of the call, assigning locations to each operand.
 628   SmallVector<CCValAssign, 16> ArgLocs;
 629   CCState ArgCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, ArgLocs, *DAG.getContext());
 630   ArgCCInfo.AnalyzeCallOperands(Outs, CC_SystemZ);
 631
 632   // Get a count of how many bytes are to be pushed on the stack.
 633   unsigned NumBytes = ArgCCInfo.getNextStackOffset();
 634
 635   // Mark the start of the call.
 636   Chain = DAG.getCALLSEQ_START(Chain, DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
 637                                DL);
 638
 639   // Copy argument values to their designated locations.
 640   SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 9> RegsToPass;
 641   SmallVector<SDValue, 8> MemOpChains;
 642   SDValue StackPtr;
 643   for (unsigned I = 0, E = ArgLocs.size(); I != E; ++I) {
 644     CCValAssign &VA = ArgLocs[I];
 645     SDValue ArgValue = OutVals[I];
 646
 647     if (VA.getLocInfo() == CCValAssign::Indirect) {
 648       // Store the argument in a stack slot and pass its address.
 649       SDValue SpillSlot = DAG.CreateStackTemporary(VA.getValVT());
 650       int FI = cast<FrameIndexSDNode>(SpillSlot)->getIndex();
 651       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, SpillSlot,
 652                                          MachinePointerInfo::getFixedStack(FI),
 653                                          false, false, 0));
 654       ArgValue = SpillSlot;
 655     } else
 656       ArgValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, ArgValue);
 657
 658     if (VA.isRegLoc())
 659       // Queue up the argument copies and emit them at the end.
 660       RegsToPass.push_back(std::make_pair(VA.getLocReg(), ArgValue));
 661     else {
 662       assert(VA.isMemLoc() && "Argument not register or memory");
 663
 664       // Work out the address of the stack slot.  Unpromoted ints and
 665       // floats are passed as right-justified 8-byte values.
 666       if (!StackPtr.getNode())
 667         StackPtr = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SystemZ::R15D, PtrVT);
 668       unsigned Offset = SystemZMC::CallFrameSize + VA.getLocMemOffset();
 669       if (VA.getLocVT() == MVT::i32 || VA.getLocVT() == MVT::f32)
 670         Offset += 4;
 671       SDValue Address = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, StackPtr,
 672                                     DAG.getIntPtrConstant(Offset));
 673
 674       // Emit the store.
 675       MemOpChains.push_back(DAG.getStore(Chain, DL, ArgValue, Address,
 676                                          MachinePointerInfo(),
 677                                          false, false, 0));
 678     }
 679   }
 680
 681   // Join the stores, which are independent of one another.
 682   if (!MemOpChains.empty())
 683     Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
 684                         &MemOpChains[0], MemOpChains.size());
 685
 686   // Build a sequence of copy-to-reg nodes, chained and glued together.
 687   SDValue Glue;
 688   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I) {
 689     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, RegsToPass[I].first,
 690                              RegsToPass[I].second, Glue);
 691     Glue = Chain.getValue(1);
 692   }
 693
 694   // Accept direct calls by converting symbolic call addresses to the
 695   // associated Target* opcodes.
 696   if (GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee)) {
 697     Callee = DAG.getTargetGlobalAddress(G->getGlobal(), DL, PtrVT);
 698     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
 699   } else if (ExternalSymbolSDNode *E = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee)) {
 700     Callee = DAG.getTargetExternalSymbol(E->getSymbol(), PtrVT);
 701     Callee = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Callee);
 702   }
 703
 704   // The first call operand is the chain and the second is the target address.
 705   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 706   Ops.push_back(Chain);
 707   Ops.push_back(Callee);
 708
 709   // Add argument registers to the end of the list so that they are
 710   // known live into the call.
 711   for (unsigned I = 0, E = RegsToPass.size(); I != E; ++I)
 712     Ops.push_back(DAG.getRegister(RegsToPass[I].first,
 713                                   RegsToPass[I].second.getValueType()));
 714
 715   // Glue the call to the argument copies, if any.
 716   if (Glue.getNode())
 717     Ops.push_back(Glue);
 718
 719   // Emit the call.
 720   SDVTList NodeTys = DAG.getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
 721   Chain = DAG.getNode(SystemZISD::CALL, DL, NodeTys, &Ops[0], Ops.size());
 722   Glue = Chain.getValue(1);
 723
 724   // Mark the end of the call, which is glued to the call itself.
 725   Chain = DAG.getCALLSEQ_END(Chain,
 726                              DAG.getConstant(NumBytes, PtrVT, true),
 727                              DAG.getConstant(0, PtrVT, true),
 728                              Glue, DL);
 729   Glue = Chain.getValue(1);
 730
 731   // Assign locations to each value returned by this call.
 732   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
 733   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
 734   RetCCInfo.AnalyzeCallResult(Ins, RetCC_SystemZ);
 735
 736   // Copy all of the result registers out of their specified physreg.
 737   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
 738     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
 739
 740     // Copy the value out, gluing the copy to the end of the call sequence.
 741     SDValue RetValue = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, VA.getLocReg(),
 742                                           VA.getLocVT(), Glue);
 743     Chain = RetValue.getValue(1);
 744     Glue = RetValue.getValue(2);
 745
 746     // Convert the value of the return register into the value that's
 747     // being returned.
 748     InVals.push_back(convertLocVTToValVT(DAG, DL, VA, Chain, RetValue));
 749   }
 750
 751   return Chain;
 752 }
 753
 754 SDValue
 755 SystemZTargetLowering::LowerReturn(SDValue Chain,
 756                                    CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
 757                                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 758                                    const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 759                                    SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
 760   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 761
 762   // Assign locations to each returned value.
 763   SmallVector<CCValAssign, 16> RetLocs;
 764   CCState RetCCInfo(CallConv, IsVarArg, MF, TM, RetLocs, *DAG.getContext());
 765   RetCCInfo.AnalyzeReturn(Outs, RetCC_SystemZ);
 766
 767   // Quick exit for void returns
 768   if (RetLocs.empty())
 769     return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
 770
 771   // Copy the result values into the output registers.
 772   SDValue Glue;
 773   SmallVector<SDValue, 4> RetOps;
 774   RetOps.push_back(Chain);
 775   for (unsigned I = 0, E = RetLocs.size(); I != E; ++I) {
 776     CCValAssign &VA = RetLocs[I];
 777     SDValue RetValue = OutVals[I];
 778
 779     // Make the return register live on exit.
 780     assert(VA.isRegLoc() && "Can only return in registers!");
 781
 782     // Promote the value as required.
 783     RetValue = convertValVTToLocVT(DAG, DL, VA, RetValue);
 784
 785     // Chain and glue the copies together.
 786     unsigned Reg = VA.getLocReg();
 787     Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, Reg, RetValue, Glue);
 788     Glue = Chain.getValue(1);
 789     RetOps.push_back(DAG.getRegister(Reg, VA.getLocVT()));
 790   }
 791
 792   // Update chain and glue.
 793   RetOps[0] = Chain;
 794   if (Glue.getNode())
 795     RetOps.push_back(Glue);
 796
 797   return DAG.getNode(SystemZISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other,
 798                      RetOps.data(), RetOps.size());
 799 }
 800
 801 // CC is a comparison that will be implemented using an integer or
 802 // floating-point comparison.  Return the condition code mask for
 803 // a branch on true.  In the integer case, CCMASK_CMP_UO is set for
 804 // unsigned comparisons and clear for signed ones.  In the floating-point
 805 // case, CCMASK_CMP_UO has its normal mask meaning (unordered).
 806 static unsigned CCMaskForCondCode(ISD::CondCode CC) {
 807 #define CONV(X) \
 808   case ISD::SET##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
 809   case ISD::SETO##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_##X; \
 810   case ISD::SETU##X: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO | SystemZ::CCMASK_CMP_##X
 811
 812   switch (CC) {
 813   default:
 814     llvm_unreachable("Invalid integer condition!");
 815
 816   CONV(EQ);
 817   CONV(NE);
 818   CONV(GT);
 819   CONV(GE);
 820   CONV(LT);
 821   CONV(LE);
 822
 823   case ISD::SETO:  return SystemZ::CCMASK_CMP_O;
 824   case ISD::SETUO: return SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
 825   }
 826 #undef CONV
 827 }
 828
 829 // If a comparison described by IsUnsigned, CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
 830 // is suitable for CLI(Y), CHHSI or CLHHSI, adjust the operands as necessary.
 831 static void adjustSubwordCmp(SelectionDAG &DAG, bool &IsUnsigned,
 832                              SDValue &CmpOp0, SDValue &CmpOp1,
 833                              unsigned &CCMask) {
 834   // For us to make any changes, it must a comparison between a single-use
 835   // load and a constant.
 836   if (!CmpOp0.hasOneUse() ||
 837       CmpOp0.getOpcode() != ISD::LOAD ||
 838       CmpOp1.getOpcode() != ISD::Constant)
 839     return;
 840
 841   // We must have an 8- or 16-bit load.
 842   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(CmpOp0);
 843   unsigned NumBits = Load->getMemoryVT().getStoreSizeInBits();
 844   if (NumBits != 8 && NumBits != 16)
 845     return;
 846
 847   // The load must be an extending one and the constant must be within the
 848   // range of the unextended value.
 849   ConstantSDNode *Constant = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1);
 850   uint64_t Value = Constant->getZExtValue();
 851   uint64_t Mask = (1 << NumBits) - 1;
 852   if (Load->getExtensionType() == ISD::SEXTLOAD) {
 853     int64_t SignedValue = Constant->getSExtValue();
 854     if (uint64_t(SignedValue) + (1ULL << (NumBits - 1)) > Mask)
 855       return;
 856     // Unsigned comparison between two sign-extended values is equivalent
 857     // to unsigned comparison between two zero-extended values.
 858     if (IsUnsigned)
 859       Value &= Mask;
 860     else if (CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_EQ ||
 861              CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
 862       // Any choice of IsUnsigned is OK for equality comparisons.
 863       // We could use either CHHSI or CLHHSI for 16-bit comparisons,
 864       // but since we use CLHHSI for zero extensions, it seems better
 865       // to be consistent and do the same here.
 866       Value &= Mask, IsUnsigned = true;
 867     else if (NumBits == 8) {
 868       // Try to treat the comparison as unsigned, so that we can use CLI.
 869       // Adjust CCMask and Value as necessary.
 870       if (Value == 0 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_LT)
 871         // Test whether the high bit of the byte is set.
 872         Value = 127, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_GT, IsUnsigned = true;
 873       else if (SignedValue == -1 && CCMask == SystemZ::CCMASK_CMP_GT)
 874         // Test whether the high bit of the byte is clear.
 875         Value = 128, CCMask = SystemZ::CCMASK_CMP_LT, IsUnsigned = true;
 876       else
 877         // No instruction exists for this combination.
 878         return;
 879     }
 880   } else if (Load->getExtensionType() == ISD::ZEXTLOAD) {
 881     if (Value > Mask)
 882       return;
 883     // Signed comparison between two zero-extended values is equivalent
 884     // to unsigned comparison.
 885     IsUnsigned = true;
 886   } else
 887     return;
 888
 889   // Make sure that the first operand is an i32 of the right extension type.
 890   ISD::LoadExtType ExtType = IsUnsigned ? ISD::ZEXTLOAD : ISD::SEXTLOAD;
 891   if (CmpOp0.getValueType() != MVT::i32 ||
 892       Load->getExtensionType() != ExtType)
 893     CmpOp0 = DAG.getExtLoad(ExtType, SDLoc(Load), MVT::i32,
 894                             Load->getChain(), Load->getBasePtr(),
 895                             Load->getPointerInfo(), Load->getMemoryVT(),
 896                             Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
 897                             Load->getAlignment());
 898
 899   // Make sure that the second operand is an i32 with the right value.
 900   if (CmpOp1.getValueType() != MVT::i32 ||
 901       Value != Constant->getZExtValue())
 902     CmpOp1 = DAG.getConstant(Value, MVT::i32);
 903 }
 904
 905 // Return true if a comparison described by CCMask, CmpOp0 and CmpOp1
 906 // is an equality comparison that is better implemented using unsigned
 907 // rather than signed comparison instructions.
 908 static bool preferUnsignedComparison(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0,
 909                                      SDValue CmpOp1, unsigned CCMask) {
 910   // The test must be for equality or inequality.
 911   if (CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_EQ && CCMask != SystemZ::CCMASK_CMP_NE)
 912     return false;
 913
 914   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::Constant) {
 915     uint64_t Value = cast<ConstantSDNode>(CmpOp1)->getSExtValue();
 916
 917     // If we're comparing with memory, prefer unsigned comparisons for
 918     // values that are in the unsigned 16-bit range but not the signed
 919     // 16-bit range.  We want to use CLFHSI and CLGHSI.
 920     if (CmpOp0.hasOneUse() &&
 921         ISD::isNormalLoad(CmpOp0.getNode()) &&
 922         (Value >= 32768 && Value < 65536))
 923       return true;
 924
 925     // Use unsigned comparisons for values that are in the CLGFI range
 926     // but not in the CGFI range.
 927     if (CmpOp0.getValueType() == MVT::i64 && (Value >> 31) == 1)
 928       return true;
 929
 930     return false;
 931   }
 932
 933   // Prefer CL for zero-extended loads.
 934   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::ZERO_EXTEND ||
 935       ISD::isZEXTLoad(CmpOp1.getNode()))
 936     return true;
 937
 938   // ...and for "in-register" zero extensions.
 939   if (CmpOp1.getOpcode() == ISD::AND && CmpOp1.getValueType() == MVT::i64) {
 940     SDValue Mask = CmpOp1.getOperand(1);
 941     if (Mask.getOpcode() == ISD::Constant &&
 942         cast<ConstantSDNode>(Mask)->getZExtValue() == 0xffffffff)
 943       return true;
 944   }
 945
 946   return false;
 947 }
 948
 949 // Return a target node that compares CmpOp0 and CmpOp1.  Set CCMask to the
 950 // 4-bit condition-code mask for CC.
 951 static SDValue emitCmp(SelectionDAG &DAG, SDValue CmpOp0, SDValue CmpOp1,
 952                        ISD::CondCode CC, unsigned &CCMask) {
 953   bool IsUnsigned = false;
 954   CCMask = CCMaskForCondCode(CC);
 955   if (!CmpOp0.getValueType().isFloatingPoint()) {
 956     IsUnsigned = CCMask & SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
 957     CCMask &= ~SystemZ::CCMASK_CMP_UO;
 958     adjustSubwordCmp(DAG, IsUnsigned, CmpOp0, CmpOp1, CCMask);
 959     if (preferUnsignedComparison(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CCMask))
 960       IsUnsigned = true;
 961   }
 962
 963   SDLoc DL(CmpOp0);
 964   return DAG.getNode((IsUnsigned ? SystemZISD::UCMP : SystemZISD::CMP),
 965                      DL, MVT::Glue, CmpOp0, CmpOp1);
 966 }
 967
 968 // Lower a binary operation that produces two VT results, one in each
 969 // half of a GR128 pair.  Op0 and Op1 are the VT operands to the operation,
 970 // Extend extends Op0 to a GR128, and Opcode performs the GR128 operation
 971 // on the extended Op0 and (unextended) Op1.  Store the even register result
 972 // in Even and the odd register result in Odd.
 973 static void lowerGR128Binary(SelectionDAG &DAG, SDLoc DL, EVT VT,
 974                              unsigned Extend, unsigned Opcode,
 975                              SDValue Op0, SDValue Op1,
 976                              SDValue &Even, SDValue &Odd) {
 977   SDNode *In128 = DAG.getMachineNode(Extend, DL, MVT::Untyped, Op0);
 978   SDValue Result = DAG.getNode(Opcode, DL, MVT::Untyped,
 979                                SDValue(In128, 0), Op1);
 980   bool Is32Bit = is32Bit(VT);
 981   SDValue SubReg0 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::even128(Is32Bit), VT);
 982   SDValue SubReg1 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::odd128(Is32Bit), VT);
 983   SDNode *Reg0 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
 984                                     VT, Result, SubReg0);
 985   SDNode *Reg1 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
 986                                     VT, Result, SubReg1);
 987   Even = SDValue(Reg0, 0);
 988   Odd = SDValue(Reg1, 0);
 989 }
 990
 991 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
 992   SDValue Chain    = Op.getOperand(0);
 993   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(1))->get();
 994   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(2);
 995   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(3);
 996   SDValue Dest     = Op.getOperand(4);
 997   SDLoc DL(Op);
 998
 999   unsigned CCMask;
1000   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCMask);
1001   return DAG.getNode(SystemZISD::BR_CCMASK, DL, Op.getValueType(),
1002                      Chain, DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32), Dest, Flags);
1003 }
1004
1005 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSELECT_CC(SDValue Op,
1006                                               SelectionDAG &DAG) const {
1007   SDValue CmpOp0   = Op.getOperand(0);
1008   SDValue CmpOp1   = Op.getOperand(1);
1009   SDValue TrueOp   = Op.getOperand(2);
1010   SDValue FalseOp  = Op.getOperand(3);
1011   ISD::CondCode CC = cast<CondCodeSDNode>(Op.getOperand(4))->get();
1012   SDLoc DL(Op);
1013
1014   unsigned CCMask;
1015   SDValue Flags = emitCmp(DAG, CmpOp0, CmpOp1, CC, CCMask);
1016
1017   SmallVector<SDValue, 4> Ops;
1018   Ops.push_back(TrueOp);
1019   Ops.push_back(FalseOp);
1020   Ops.push_back(DAG.getConstant(CCMask, MVT::i32));
1021   Ops.push_back(Flags);
1022
1023   SDVTList VTs = DAG.getVTList(Op.getValueType(), MVT::Glue);
1024   return DAG.getNode(SystemZISD::SELECT_CCMASK, DL, VTs, &Ops[0], Ops.size());
1025 }
1026
1027 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1028                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1029   SDLoc DL(Node);
1030   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1031   int64_t Offset = Node->getOffset();
1032   EVT PtrVT = getPointerTy();
1033   Reloc::Model RM = TM.getRelocationModel();
1034   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
1035
1036   SDValue Result;
1037   if (Subtarget.isPC32DBLSymbol(GV, RM, CM)) {
1038     // Make sure that the offset is aligned to a halfword.  If it isn't,
1039     // create an "anchor" at the previous 12-bit boundary.
1040     // FIXME check whether there is a better way of handling this.
1041     if (Offset & 1) {
1042       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT,
1043                                           Offset & ~uint64_t(0xfff));
1044       Offset &= 0xfff;
1045     } else {
1046       Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, Offset);
1047       Offset = 0;
1048     }
1049     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1050   } else {
1051     Result = DAG.getTargetGlobalAddress(GV, DL, PtrVT, 0, SystemZII::MO_GOT);
1052     Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1053     Result = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(), Result,
1054                          MachinePointerInfo::getGOT(), false, false, false, 0);
1055   }
1056
1057   // If there was a non-zero offset that we didn't fold, create an explicit
1058   // addition for it.
1059   if (Offset != 0)
1060     Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, Result,
1061                          DAG.getConstant(Offset, PtrVT));
1062
1063   return Result;
1064 }
1065
1066 SDValue SystemZTargetLowering::lowerGlobalTLSAddress(GlobalAddressSDNode *Node,
1067                                                      SelectionDAG &DAG) const {
1068   SDLoc DL(Node);
1069   const GlobalValue *GV = Node->getGlobal();
1070   EVT PtrVT = getPointerTy();
1071   TLSModel::Model model = TM.getTLSModel(GV);
1072
1073   if (model != TLSModel::LocalExec)
1074     llvm_unreachable("only local-exec TLS mode supported");
1075
1076   // The high part of the thread pointer is in access register 0.
1077   SDValue TPHi = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1078                              DAG.getConstant(0, MVT::i32));
1079   TPHi = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, PtrVT, TPHi);
1080
1081   // The low part of the thread pointer is in access register 1.
1082   SDValue TPLo = DAG.getNode(SystemZISD::EXTRACT_ACCESS, DL, MVT::i32,
1083                              DAG.getConstant(1, MVT::i32));
1084   TPLo = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, PtrVT, TPLo);
1085
1086   // Merge them into a single 64-bit address.
1087   SDValue TPHiShifted = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, TPHi,
1088                                     DAG.getConstant(32, PtrVT));
1089   SDValue TP = DAG.getNode(ISD::OR, DL, PtrVT, TPHiShifted, TPLo);
1090
1091   // Get the offset of GA from the thread pointer.
1092   SystemZConstantPoolValue *CPV =
1093     SystemZConstantPoolValue::Create(GV, SystemZCP::NTPOFF);
1094
1095   // Force the offset into the constant pool and load it from there.
1096   SDValue CPAddr = DAG.getConstantPool(CPV, PtrVT, 8);
1097   SDValue Offset = DAG.getLoad(PtrVT, DL, DAG.getEntryNode(),
1098                                CPAddr, MachinePointerInfo::getConstantPool(),
1099                                false, false, false, 0);
1100
1101   // Add the base and offset together.
1102   return DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, TP, Offset);
1103 }
1104
1105 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBlockAddress(BlockAddressSDNode *Node,
1106                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1107   SDLoc DL(Node);
1108   const BlockAddress *BA = Node->getBlockAddress();
1109   int64_t Offset = Node->getOffset();
1110   EVT PtrVT = getPointerTy();
1111
1112   SDValue Result = DAG.getTargetBlockAddress(BA, PtrVT, Offset);
1113   Result = DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1114   return Result;
1115 }
1116
1117 SDValue SystemZTargetLowering::lowerJumpTable(JumpTableSDNode *JT,
1118                                               SelectionDAG &DAG) const {
1119   SDLoc DL(JT);
1120   EVT PtrVT = getPointerTy();
1121   SDValue Result = DAG.getTargetJumpTable(JT->getIndex(), PtrVT);
1122
1123   // Use LARL to load the address of the table.
1124   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1125 }
1126
1127 SDValue SystemZTargetLowering::lowerConstantPool(ConstantPoolSDNode *CP,
1128                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1129   SDLoc DL(CP);
1130   EVT PtrVT = getPointerTy();
1131
1132   SDValue Result;
1133   if (CP->isMachineConstantPoolEntry())
1134     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getMachineCPVal(), PtrVT,
1135                                        CP->getAlignment());
1136   else
1137     Result = DAG.getTargetConstantPool(CP->getConstVal(), PtrVT,
1138                                        CP->getAlignment(), CP->getOffset());
1139
1140   // Use LARL to load the address of the constant pool entry.
1141   return DAG.getNode(SystemZISD::PCREL_WRAPPER, DL, PtrVT, Result);
1142 }
1143
1144 SDValue SystemZTargetLowering::lowerBITCAST(SDValue Op,
1145                                             SelectionDAG &DAG) const {
1146   SDLoc DL(Op);
1147   SDValue In = Op.getOperand(0);
1148   EVT InVT = In.getValueType();
1149   EVT ResVT = Op.getValueType();
1150
1151   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1152   SDValue Shift32 = DAG.getConstant(32, MVT::i64);
1153   if (InVT == MVT::i32 && ResVT == MVT::f32) {
1154     SDValue In64 = DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND, DL, MVT::i64, In);
1155     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i64, In64, Shift32);
1156     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::f64, Shift);
1157     SDNode *Out = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG, DL,
1158                                      MVT::f32, Out64, SubReg32);
1159     return SDValue(Out, 0);
1160   }
1161   if (InVT == MVT::f32 && ResVT == MVT::i32) {
1162     SDNode *U64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF, DL, MVT::f64);
1163     SDNode *In64 = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1164                                       MVT::f64, SDValue(U64, 0), In, SubReg32);
1165     SDValue Out64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MVT::i64, SDValue(In64, 0));
1166     SDValue Shift = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i64, Out64, Shift32);
1167     SDValue Out = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Shift);
1168     return Out;
1169   }
1170   llvm_unreachable("Unexpected bitcast combination");
1171 }
1172
1173 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVASTART(SDValue Op,
1174                                             SelectionDAG &DAG) const {
1175   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1176   SystemZMachineFunctionInfo *FuncInfo =
1177     MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>();
1178   EVT PtrVT = getPointerTy();
1179
1180   SDValue Chain   = Op.getOperand(0);
1181   SDValue Addr    = Op.getOperand(1);
1182   const Value *SV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(2))->getValue();
1183   SDLoc DL(Op);
1184
1185   // The initial values of each field.
1186   const unsigned NumFields = 4;
1187   SDValue Fields[NumFields] = {
1188     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstGPR(), PtrVT),
1189     DAG.getConstant(FuncInfo->getVarArgsFirstFPR(), PtrVT),
1190     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getVarArgsFrameIndex(), PtrVT),
1191     DAG.getFrameIndex(FuncInfo->getRegSaveFrameIndex(), PtrVT)
1192   };
1193
1194   // Store each field into its respective slot.
1195   SDValue MemOps[NumFields];
1196   unsigned Offset = 0;
1197   for (unsigned I = 0; I < NumFields; ++I) {
1198     SDValue FieldAddr = Addr;
1199     if (Offset != 0)
1200       FieldAddr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, FieldAddr,
1201                               DAG.getIntPtrConstant(Offset));
1202     MemOps[I] = DAG.getStore(Chain, DL, Fields[I], FieldAddr,
1203                              MachinePointerInfo(SV, Offset),
1204                              false, false, 0);
1205     Offset += 8;
1206   }
1207   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, MemOps, NumFields);
1208 }
1209
1210 SDValue SystemZTargetLowering::lowerVACOPY(SDValue Op,
1211                                            SelectionDAG &DAG) const {
1212   SDValue Chain      = Op.getOperand(0);
1213   SDValue DstPtr     = Op.getOperand(1);
1214   SDValue SrcPtr     = Op.getOperand(2);
1215   const Value *DstSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(3))->getValue();
1216   const Value *SrcSV = cast<SrcValueSDNode>(Op.getOperand(4))->getValue();
1217   SDLoc DL(Op);
1218
1219   return DAG.getMemcpy(Chain, DL, DstPtr, SrcPtr, DAG.getIntPtrConstant(32),
1220                        /*Align*/8, /*isVolatile*/false, /*AlwaysInline*/false,
1221                        MachinePointerInfo(DstSV), MachinePointerInfo(SrcSV));
1222 }
1223
1224 SDValue SystemZTargetLowering::
1225 lowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1226   SDValue Chain = Op.getOperand(0);
1227   SDValue Size  = Op.getOperand(1);
1228   SDLoc DL(Op);
1229
1230   unsigned SPReg = getStackPointerRegisterToSaveRestore();
1231
1232   // Get a reference to the stack pointer.
1233   SDValue OldSP = DAG.getCopyFromReg(Chain, DL, SPReg, MVT::i64);
1234
1235   // Get the new stack pointer value.
1236   SDValue NewSP = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, MVT::i64, OldSP, Size);
1237
1238   // Copy the new stack pointer back.
1239   Chain = DAG.getCopyToReg(Chain, DL, SPReg, NewSP);
1240
1241   // The allocated data lives above the 160 bytes allocated for the standard
1242   // frame, plus any outgoing stack arguments.  We don't know how much that
1243   // amounts to yet, so emit a special ADJDYNALLOC placeholder.
1244   SDValue ArgAdjust = DAG.getNode(SystemZISD::ADJDYNALLOC, DL, MVT::i64);
1245   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, MVT::i64, NewSP, ArgAdjust);
1246
1247   SDValue Ops[2] = { Result, Chain };
1248   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1249 }
1250
1251 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUMUL_LOHI(SDValue Op,
1252                                               SelectionDAG &DAG) const {
1253   EVT VT = Op.getValueType();
1254   SDLoc DL(Op);
1255   assert(!is32Bit(VT) && "Only support 64-bit UMUL_LOHI");
1256
1257   // UMUL_LOHI64 returns the low result in the odd register and the high
1258   // result in the even register.  UMUL_LOHI is defined to return the
1259   // low half first, so the results are in reverse order.
1260   SDValue Ops[2];
1261   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, SystemZISD::UMUL_LOHI64,
1262                    Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1263   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1264 }
1265
1266 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSDIVREM(SDValue Op,
1267                                             SelectionDAG &DAG) const {
1268   SDValue Op0 = Op.getOperand(0);
1269   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
1270   EVT VT = Op.getValueType();
1271   SDLoc DL(Op);
1272   unsigned Opcode;
1273
1274   // We use DSGF for 32-bit division.
1275   if (is32Bit(VT)) {
1276     Op0 = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i64, Op0);
1277     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1278   } else if (DAG.ComputeNumSignBits(Op1) > 32) {
1279     Op1 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Op1);
1280     Opcode = SystemZISD::SDIVREM32;
1281   } else
1282     Opcode = SystemZISD::SDIVREM64;
1283
1284   // DSG(F) takes a 64-bit dividend, so the even register in the GR128
1285   // input is "don't care".  The instruction returns the remainder in
1286   // the even register and the quotient in the odd register.
1287   SDValue Ops[2];
1288   lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::AEXT128_64, Opcode,
1289                    Op0, Op1, Ops[1], Ops[0]);
1290   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1291 }
1292
1293 SDValue SystemZTargetLowering::lowerUDIVREM(SDValue Op,
1294                                             SelectionDAG &DAG) const {
1295   EVT VT = Op.getValueType();
1296   SDLoc DL(Op);
1297
1298   // DL(G) uses a double-width dividend, so we need to clear the even
1299   // register in the GR128 input.  The instruction returns the remainder
1300   // in the even register and the quotient in the odd register.
1301   SDValue Ops[2];
1302   if (is32Bit(VT))
1303     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_32, SystemZISD::UDIVREM32,
1304                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1305   else
1306     lowerGR128Binary(DAG, DL, VT, SystemZ::ZEXT128_64, SystemZISD::UDIVREM64,
1307                      Op.getOperand(0), Op.getOperand(1), Ops[1], Ops[0]);
1308   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
1309 }
1310
1311 SDValue SystemZTargetLowering::lowerOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1312   assert(Op.getValueType() == MVT::i64 && "Should be 64-bit operation");
1313
1314   // Get the known-zero masks for each operand.
1315   SDValue Ops[] = { Op.getOperand(0), Op.getOperand(1) };
1316   APInt KnownZero[2], KnownOne[2];
1317   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[0], KnownZero[0], KnownOne[0]);
1318   DAG.ComputeMaskedBits(Ops[1], KnownZero[1], KnownOne[1]);
1319
1320   // See if the upper 32 bits of one operand and the lower 32 bits of the
1321   // other are known zero.  They are the low and high operands respectively.
1322   uint64_t Masks[] = { KnownZero[0].getZExtValue(),
1323                        KnownZero[1].getZExtValue() };
1324   unsigned High, Low;
1325   if ((Masks[0] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[1]) == 0xffffffff)
1326     High = 1, Low = 0;
1327   else if ((Masks[1] >> 32) == 0xffffffff && uint32_t(Masks[0]) == 0xffffffff)
1328     High = 0, Low = 1;
1329   else
1330     return Op;
1331
1332   SDValue LowOp = Ops[Low];
1333   SDValue HighOp = Ops[High];
1334
1335   // If the high part is a constant, we're better off using IILH.
1336   if (HighOp.getOpcode() == ISD::Constant)
1337     return Op;
1338
1339   // If the low part is a constant that is outside the range of LHI,
1340   // then we're better off using IILF.
1341   if (LowOp.getOpcode() == ISD::Constant) {
1342     int64_t Value = int32_t(cast<ConstantSDNode>(LowOp)->getZExtValue());
1343     if (!isInt<16>(Value))
1344       return Op;
1345   }
1346
1347   // Check whether the high part is an AND that doesn't change the
1348   // high 32 bits and just masks out low bits.  We can skip it if so.
1349   if (HighOp.getOpcode() == ISD::AND &&
1350       HighOp.getOperand(1).getOpcode() == ISD::Constant) {
1351     ConstantSDNode *MaskNode = cast<ConstantSDNode>(HighOp.getOperand(1));
1352     uint64_t Mask = MaskNode->getZExtValue() | Masks[High];
1353     if ((Mask >> 32) == 0xffffffff)
1354       HighOp = HighOp.getOperand(0);
1355   }
1356
1357   // Take advantage of the fact that all GR32 operations only change the
1358   // low 32 bits by truncating Low to an i32 and inserting it directly
1359   // using a subreg.  The interesting cases are those where the truncation
1360   // can be folded.
1361   SDLoc DL(Op);
1362   SDValue Low32 = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, LowOp);
1363   SDValue SubReg32 = DAG.getTargetConstant(SystemZ::subreg_32bit, MVT::i64);
1364   SDNode *Result = DAG.getMachineNode(TargetOpcode::INSERT_SUBREG, DL,
1365                                       MVT::i64, HighOp, Low32, SubReg32);
1366   return SDValue(Result, 0);
1367 }
1368
1369 // Op is an 8-, 16-bit or 32-bit ATOMIC_LOAD_* operation.  Lower the first
1370 // two into the fullword ATOMIC_LOADW_* operation given by Opcode.
1371 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_LOAD(SDValue Op,
1372                                                 SelectionDAG &DAG,
1373                                                 unsigned Opcode) const {
1374   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1375
1376   // 32-bit operations need no code outside the main loop.
1377   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1378   EVT WideVT = MVT::i32;
1379   if (NarrowVT == WideVT)
1380     return Op;
1381
1382   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1383   SDValue ChainIn = Node->getChain();
1384   SDValue Addr = Node->getBasePtr();
1385   SDValue Src2 = Node->getVal();
1386   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1387   SDLoc DL(Node);
1388   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1389
1390   // Convert atomic subtracts of constants into additions.
1391   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB)
1392     if (ConstantSDNode *Const = dyn_cast<ConstantSDNode>(Src2)) {
1393       Opcode = SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD;
1394       Src2 = DAG.getConstant(-Const->getSExtValue(), Src2.getValueType());
1395     }
1396
1397   // Get the address of the containing word.
1398   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1399                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1400
1401   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1402   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1403   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1404                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1405   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1406
1407   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1408   // bits back to its proper position.
1409   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1410                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1411
1412   // Extend the source operand to 32 bits and prepare it for the inner loop.
1413   // ATOMIC_SWAPW uses RISBG to rotate the field left, but all other
1414   // operations require the source to be shifted in advance.  (This shift
1415   // can be folded if the source is constant.)  For AND and NAND, the lower
1416   // bits must be set, while for other opcodes they should be left clear.
1417   if (Opcode != SystemZISD::ATOMIC_SWAPW)
1418     Src2 = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, WideVT, Src2,
1419                        DAG.getConstant(32 - BitSize, WideVT));
1420   if (Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND ||
1421       Opcode == SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND)
1422     Src2 = DAG.getNode(ISD::OR, DL, WideVT, Src2,
1423                        DAG.getConstant(uint32_t(-1) >> BitSize, WideVT));
1424
1425   // Construct the ATOMIC_LOADW_* node.
1426   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1427   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, Src2, BitShift, NegBitShift,
1428                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1429   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(Opcode, DL, VTList, Ops,
1430                                              array_lengthof(Ops),
1431                                              NarrowVT, MMO);
1432
1433   // Rotate the result of the final CS so that the field is in the lower
1434   // bits of a GR32, then truncate it.
1435   SDValue ResultShift = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, WideVT, BitShift,
1436                                     DAG.getConstant(BitSize, WideVT));
1437   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::ROTL, DL, WideVT, AtomicOp, ResultShift);
1438
1439   SDValue RetOps[2] = { Result, AtomicOp.getValue(1) };
1440   return DAG.getMergeValues(RetOps, 2, DL);
1441 }
1442
1443 // Node is an 8- or 16-bit ATOMIC_CMP_SWAP operation.  Lower the first two
1444 // into a fullword ATOMIC_CMP_SWAPW operation.
1445 SDValue SystemZTargetLowering::lowerATOMIC_CMP_SWAP(SDValue Op,
1446                                                     SelectionDAG &DAG) const {
1447   AtomicSDNode *Node = cast<AtomicSDNode>(Op.getNode());
1448
1449   // We have native support for 32-bit compare and swap.
1450   EVT NarrowVT = Node->getMemoryVT();
1451   EVT WideVT = MVT::i32;
1452   if (NarrowVT == WideVT)
1453     return Op;
1454
1455   int64_t BitSize = NarrowVT.getSizeInBits();
1456   SDValue ChainIn = Node->getOperand(0);
1457   SDValue Addr = Node->getOperand(1);
1458   SDValue CmpVal = Node->getOperand(2);
1459   SDValue SwapVal = Node->getOperand(3);
1460   MachineMemOperand *MMO = Node->getMemOperand();
1461   SDLoc DL(Node);
1462   EVT PtrVT = Addr.getValueType();
1463
1464   // Get the address of the containing word.
1465   SDValue AlignedAddr = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PtrVT, Addr,
1466                                     DAG.getConstant(-4, PtrVT));
1467
1468   // Get the number of bits that the word must be rotated left in order
1469   // to bring the field to the top bits of a GR32.
1470   SDValue BitShift = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PtrVT, Addr,
1471                                  DAG.getConstant(3, PtrVT));
1472   BitShift = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, WideVT, BitShift);
1473
1474   // Get the complementing shift amount, for rotating a field in the top
1475   // bits back to its proper position.
1476   SDValue NegBitShift = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, WideVT,
1477                                     DAG.getConstant(0, WideVT), BitShift);
1478
1479   // Construct the ATOMIC_CMP_SWAPW node.
1480   SDVTList VTList = DAG.getVTList(WideVT, MVT::Other);
1481   SDValue Ops[] = { ChainIn, AlignedAddr, CmpVal, SwapVal, BitShift,
1482                     NegBitShift, DAG.getConstant(BitSize, WideVT) };
1483   SDValue AtomicOp = DAG.getMemIntrinsicNode(SystemZISD::ATOMIC_CMP_SWAPW, DL,
1484                                              VTList, Ops, array_lengthof(Ops),
1485                                              NarrowVT, MMO);
1486   return AtomicOp;
1487 }
1488
1489 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKSAVE(SDValue Op,
1490                                               SelectionDAG &DAG) const {
1491   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1492   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1493   return DAG.getCopyFromReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1494                             SystemZ::R15D, Op.getValueType());
1495 }
1496
1497 SDValue SystemZTargetLowering::lowerSTACKRESTORE(SDValue Op,
1498                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1499   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1500   MF.getInfo<SystemZMachineFunctionInfo>()->setManipulatesSP(true);
1501   return DAG.getCopyToReg(Op.getOperand(0), SDLoc(Op),
1502                           SystemZ::R15D, Op.getOperand(1));
1503 }
1504
1505 SDValue SystemZTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
1506                                               SelectionDAG &DAG) const {
1507   switch (Op.getOpcode()) {
1508   case ISD::BR_CC:
1509     return lowerBR_CC(Op, DAG);
1510   case ISD::SELECT_CC:
1511     return lowerSELECT_CC(Op, DAG);
1512   case ISD::GlobalAddress:
1513     return lowerGlobalAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1514   case ISD::GlobalTLSAddress:
1515     return lowerGlobalTLSAddress(cast<GlobalAddressSDNode>(Op), DAG);
1516   case ISD::BlockAddress:
1517     return lowerBlockAddress(cast<BlockAddressSDNode>(Op), DAG);
1518   case ISD::JumpTable:
1519     return lowerJumpTable(cast<JumpTableSDNode>(Op), DAG);
1520   case ISD::ConstantPool:
1521     return lowerConstantPool(cast<ConstantPoolSDNode>(Op), DAG);
1522   case ISD::BITCAST:
1523     return lowerBITCAST(Op, DAG);
1524   case ISD::VASTART:
1525     return lowerVASTART(Op, DAG);
1526   case ISD::VACOPY:
1527     return lowerVACOPY(Op, DAG);
1528   case ISD::DYNAMIC_STACKALLOC:
1529     return lowerDYNAMIC_STACKALLOC(Op, DAG);
1530   case ISD::UMUL_LOHI:
1531     return lowerUMUL_LOHI(Op, DAG);
1532   case ISD::SDIVREM:
1533     return lowerSDIVREM(Op, DAG);
1534   case ISD::UDIVREM:
1535     return lowerUDIVREM(Op, DAG);
1536   case ISD::OR:
1537     return lowerOR(Op, DAG);
1538   case ISD::ATOMIC_SWAP:
1539     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_SWAPW);
1540   case ISD::ATOMIC_LOAD_ADD:
1541     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_ADD);
1542   case ISD::ATOMIC_LOAD_SUB:
1543     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_SUB);
1544   case ISD::ATOMIC_LOAD_AND:
1545     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_AND);
1546   case ISD::ATOMIC_LOAD_OR:
1547     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_OR);
1548   case ISD::ATOMIC_LOAD_XOR:
1549     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_XOR);
1550   case ISD::ATOMIC_LOAD_NAND:
1551     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_NAND);
1552   case ISD::ATOMIC_LOAD_MIN:
1553     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MIN);
1554   case ISD::ATOMIC_LOAD_MAX:
1555     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_MAX);
1556   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMIN:
1557     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMIN);
1558   case ISD::ATOMIC_LOAD_UMAX:
1559     return lowerATOMIC_LOAD(Op, DAG, SystemZISD::ATOMIC_LOADW_UMAX);
1560   case ISD::ATOMIC_CMP_SWAP:
1561     return lowerATOMIC_CMP_SWAP(Op, DAG);
1562   case ISD::STACKSAVE:
1563     return lowerSTACKSAVE(Op, DAG);
1564   case ISD::STACKRESTORE:
1565     return lowerSTACKRESTORE(Op, DAG);
1566   default:
1567     llvm_unreachable("Unexpected node to lower");
1568   }
1569 }
1570
1571 const char *SystemZTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1572 #define OPCODE(NAME) case SystemZISD::NAME: return "SystemZISD::" #NAME
1573   switch (Opcode) {
1574     OPCODE(RET_FLAG);
1575     OPCODE(CALL);
1576     OPCODE(PCREL_WRAPPER);
1577     OPCODE(CMP);
1578     OPCODE(UCMP);
1579     OPCODE(BR_CCMASK);
1580     OPCODE(SELECT_CCMASK);
1581     OPCODE(ADJDYNALLOC);
1582     OPCODE(EXTRACT_ACCESS);
1583     OPCODE(UMUL_LOHI64);
1584     OPCODE(SDIVREM64);
1585     OPCODE(UDIVREM32);
1586     OPCODE(UDIVREM64);
1587     OPCODE(ATOMIC_SWAPW);
1588     OPCODE(ATOMIC_LOADW_ADD);
1589     OPCODE(ATOMIC_LOADW_SUB);
1590     OPCODE(ATOMIC_LOADW_AND);
1591     OPCODE(ATOMIC_LOADW_OR);
1592     OPCODE(ATOMIC_LOADW_XOR);
1593     OPCODE(ATOMIC_LOADW_NAND);
1594     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MIN);
1595     OPCODE(ATOMIC_LOADW_MAX);
1596     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMIN);
1597     OPCODE(ATOMIC_LOADW_UMAX);
1598     OPCODE(ATOMIC_CMP_SWAPW);
1599   }
1600   return NULL;
1601 #undef OPCODE
1602 }
1603
1604 //===----------------------------------------------------------------------===//
1605 // Custom insertion
1606 //===----------------------------------------------------------------------===//
1607
1608 // Create a new basic block after MBB.
1609 static MachineBasicBlock *emitBlockAfter(MachineBasicBlock *MBB) {
1610   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1611   MachineBasicBlock *NewMBB = MF.CreateMachineBasicBlock(MBB->getBasicBlock());
1612   MF.insert(llvm::next(MachineFunction::iterator(MBB)), NewMBB);
1613   return NewMBB;
1614 }
1615
1616 // Split MBB after MI and return the new block (the one that contains
1617 // instructions after MI).
1618 static MachineBasicBlock *splitBlockAfter(MachineInstr *MI,
1619                                           MachineBasicBlock *MBB) {
1620   MachineBasicBlock *NewMBB = emitBlockAfter(MBB);
1621   NewMBB->splice(NewMBB->begin(), MBB,
1622                  llvm::next(MachineBasicBlock::iterator(MI)),
1623                  MBB->end());
1624   NewMBB->transferSuccessorsAndUpdatePHIs(MBB);
1625   return NewMBB;
1626 }
1627
1628 bool SystemZTargetLowering::
1629 convertPrevCompareToBranch(MachineBasicBlock *MBB,
1630                            MachineBasicBlock::iterator MBBI,
1631                            unsigned CCMask, MachineBasicBlock *Target) const {
1632   MachineBasicBlock::iterator Compare = MBBI;
1633   MachineBasicBlock::iterator Begin = MBB->begin();
1634   do
1635     {
1636       if (Compare == Begin)
1637         return false;
1638       --Compare;
1639     }
1640   while (Compare->isDebugValue());
1641
1642   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1643   unsigned FusedOpcode = TII->getCompareAndBranch(Compare->getOpcode(),
1644                                                   Compare);
1645   if (!FusedOpcode)
1646     return false;
1647
1648   DebugLoc DL = Compare->getDebugLoc();
1649   BuildMI(*MBB, MBBI, DL, TII->get(FusedOpcode))
1650     .addOperand(Compare->getOperand(0)).addOperand(Compare->getOperand(1))
1651     .addImm(CCMask).addMBB(Target);
1652   Compare->removeFromParent();
1653   return true;
1654 }
1655
1656 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo Select* instruction MI.
1657 MachineBasicBlock *
1658 SystemZTargetLowering::emitSelect(MachineInstr *MI,
1659                                   MachineBasicBlock *MBB) const {
1660   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1661
1662   unsigned DestReg  = MI->getOperand(0).getReg();
1663   unsigned TrueReg  = MI->getOperand(1).getReg();
1664   unsigned FalseReg = MI->getOperand(2).getReg();
1665   unsigned CCMask   = MI->getOperand(3).getImm();
1666   DebugLoc DL       = MI->getDebugLoc();
1667
1668   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1669   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1670   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1671
1672   //  StartMBB:
1673   //   BRC CCMask, JoinMBB
1674   //   # fallthrough to FalseMBB
1675   //
1676   // The original DAG glues comparisons to their uses, both to ensure
1677   // that no CC-clobbering instructions are inserted between them, and
1678   // to ensure that comparison results are not reused.  This means that
1679   // this Select is the sole user of any preceding comparison instruction
1680   // and that we can try to use a fused compare and branch instead.
1681   MBB = StartMBB;
1682   if (!convertPrevCompareToBranch(MBB, MI, CCMask, JoinMBB))
1683     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC)).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1684   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1685   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1686
1687   //  FalseMBB:
1688   //   # fallthrough to JoinMBB
1689   MBB = FalseMBB;
1690   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1691
1692   //  JoinMBB:
1693   //   %Result = phi [ %FalseReg, FalseMBB ], [ %TrueReg, StartMBB ]
1694   //  ...
1695   MBB = JoinMBB;
1696   BuildMI(*MBB, MBB->begin(), DL, TII->get(SystemZ::PHI), DestReg)
1697     .addReg(TrueReg).addMBB(StartMBB)
1698     .addReg(FalseReg).addMBB(FalseMBB);
1699
1700   MI->eraseFromParent();
1701   return JoinMBB;
1702 }
1703
1704 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo CondStore* instruction MI.
1705 // StoreOpcode is the store to use and Invert says whether the store should
1706 // happen when the condition is false rather than true.
1707 MachineBasicBlock *
1708 SystemZTargetLowering::emitCondStore(MachineInstr *MI,
1709                                      MachineBasicBlock *MBB,
1710                                      unsigned StoreOpcode, bool Invert) const {
1711   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1712
1713   MachineOperand Base = MI->getOperand(0);
1714   int64_t Disp        = MI->getOperand(1).getImm();
1715   unsigned IndexReg   = MI->getOperand(2).getReg();
1716   unsigned SrcReg     = MI->getOperand(3).getReg();
1717   unsigned CCMask     = MI->getOperand(4).getImm();
1718   DebugLoc DL         = MI->getDebugLoc();
1719
1720   StoreOpcode = TII->getOpcodeForOffset(StoreOpcode, Disp);
1721
1722   // Get the condition needed to branch around the store.
1723   if (!Invert)
1724     CCMask = CCMask ^ SystemZ::CCMASK_ANY;
1725
1726   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1727   MachineBasicBlock *JoinMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1728   MachineBasicBlock *FalseMBB = emitBlockAfter(StartMBB);
1729
1730   //  StartMBB:
1731   //   BRC CCMask, JoinMBB
1732   //   # fallthrough to FalseMBB
1733   //
1734   // The original DAG glues comparisons to their uses, both to ensure
1735   // that no CC-clobbering instructions are inserted between them, and
1736   // to ensure that comparison results are not reused.  This means that
1737   // this CondStore is the sole user of any preceding comparison instruction
1738   // and that we can try to use a fused compare and branch instead.
1739   MBB = StartMBB;
1740   if (!convertPrevCompareToBranch(MBB, MI, CCMask, JoinMBB))
1741     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC)).addImm(CCMask).addMBB(JoinMBB);
1742   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1743   MBB->addSuccessor(FalseMBB);
1744
1745   //  FalseMBB:
1746   //   store %SrcReg, %Disp(%Index,%Base)
1747   //   # fallthrough to JoinMBB
1748   MBB = FalseMBB;
1749   BuildMI(MBB, DL, TII->get(StoreOpcode))
1750     .addReg(SrcReg).addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(IndexReg);
1751   MBB->addSuccessor(JoinMBB);
1752
1753   MI->eraseFromParent();
1754   return JoinMBB;
1755 }
1756
1757 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_LOAD{,W}_*
1758 // or ATOMIC_SWAP{,W} instruction MI.  BinOpcode is the instruction that
1759 // performs the binary operation elided by "*", or 0 for ATOMIC_SWAP{,W}.
1760 // BitSize is the width of the field in bits, or 0 if this is a partword
1761 // ATOMIC_LOADW_* or ATOMIC_SWAPW instruction, in which case the bitsize
1762 // is one of the operands.  Invert says whether the field should be
1763 // inverted after performing BinOpcode (e.g. for NAND).
1764 MachineBasicBlock *
1765 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadBinary(MachineInstr *MI,
1766                                             MachineBasicBlock *MBB,
1767                                             unsigned BinOpcode,
1768                                             unsigned BitSize,
1769                                             bool Invert) const {
1770   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1771   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1772   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1773   unsigned MaskNE = CCMaskForCondCode(ISD::SETNE);
1774   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1775
1776   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1777   // Src2 can be a register or immediate.
1778   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1779   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1780   int64_t Disp         = MI->getOperand(2).getImm();
1781   MachineOperand Src2  = earlyUseOperand(MI->getOperand(3));
1782   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1783   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
1784   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
1785   if (IsSubWord)
1786     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
1787
1788   // Subword operations use 32-bit registers.
1789   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
1790                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
1791                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
1792   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
1793   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
1794
1795   // Get the right opcodes for the displacement.
1796   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
1797   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
1798   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
1799
1800   // Create virtual registers for temporary results.
1801   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
1802   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1803   unsigned NewVal        = (BinOpcode || IsSubWord ?
1804                             MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2.getReg());
1805   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
1806   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
1807
1808   // Insert a basic block for the main loop.
1809   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
1810   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
1811   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
1812
1813   //  StartMBB:
1814   //   ...
1815   //   %OrigVal = L Disp(%Base)
1816   //   # fall through to LoopMMB
1817   MBB = StartMBB;
1818   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
1819     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
1820   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1821
1822   //  LoopMBB:
1823   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, LoopMBB ]
1824   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
1825   //   %RotatedNewVal = OP %RotatedOldVal, %Src2
1826   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
1827   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
1828   //   JNE LoopMBB
1829   //   # fall through to DoneMMB
1830   MBB = LoopMBB;
1831   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
1832     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
1833     .addReg(Dest).addMBB(LoopMBB);
1834   if (IsSubWord)
1835     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
1836       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
1837   if (Invert) {
1838     // Perform the operation normally and then invert every bit of the field.
1839     unsigned Tmp = MRI.createVirtualRegister(RC);
1840     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), Tmp)
1841       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1842     if (BitSize < 32)
1843       // XILF with the upper BitSize bits set.
1844       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1845         .addReg(Tmp).addImm(uint32_t(~0 << (32 - BitSize)));
1846     else if (BitSize == 32)
1847       // XILF with every bit set.
1848       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::XILF32), RotatedNewVal)
1849         .addReg(Tmp).addImm(~uint32_t(0));
1850     else {
1851       // Use LCGR and add -1 to the result, which is more compact than
1852       // an XILF, XILH pair.
1853       unsigned Tmp2 = MRI.createVirtualRegister(RC);
1854       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::LCGR), Tmp2).addReg(Tmp);
1855       BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::AGHI), RotatedNewVal)
1856         .addReg(Tmp2).addImm(-1);
1857     }
1858   } else if (BinOpcode)
1859     // A simply binary operation.
1860     BuildMI(MBB, DL, TII->get(BinOpcode), RotatedNewVal)
1861       .addReg(RotatedOldVal).addOperand(Src2);
1862   else if (IsSubWord)
1863     // Use RISBG to rotate Src2 into position and use it to replace the
1864     // field in RotatedOldVal.
1865     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedNewVal)
1866       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2.getReg())
1867       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(32 - BitSize);
1868   if (IsSubWord)
1869     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
1870       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
1871   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
1872     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
1873   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC)).addImm(MaskNE).addMBB(LoopMBB);
1874   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1875   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
1876
1877   MI->eraseFromParent();
1878   return DoneMBB;
1879 }
1880
1881 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo
1882 // ATOMIC_LOAD{,W}_{,U}{MIN,MAX} instruction MI.  CompareOpcode is the
1883 // instruction that should be used to compare the current field with the
1884 // minimum or maximum value.  KeepOldMask is the BRC condition-code mask
1885 // for when the current field should be kept.  BitSize is the width of
1886 // the field in bits, or 0 if this is a partword ATOMIC_LOADW_* instruction.
1887 MachineBasicBlock *
1888 SystemZTargetLowering::emitAtomicLoadMinMax(MachineInstr *MI,
1889                                             MachineBasicBlock *MBB,
1890                                             unsigned CompareOpcode,
1891                                             unsigned KeepOldMask,
1892                                             unsigned BitSize) const {
1893   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
1894   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
1895   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1896   unsigned MaskNE = CCMaskForCondCode(ISD::SETNE);
1897   bool IsSubWord = (BitSize < 32);
1898
1899   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
1900   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
1901   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
1902   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
1903   unsigned Src2        = MI->getOperand(3).getReg();
1904   unsigned BitShift    = (IsSubWord ? MI->getOperand(4).getReg() : 0);
1905   unsigned NegBitShift = (IsSubWord ? MI->getOperand(5).getReg() : 0);
1906   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
1907   if (IsSubWord)
1908     BitSize = MI->getOperand(6).getImm();
1909
1910   // Subword operations use 32-bit registers.
1911   const TargetRegisterClass *RC = (BitSize <= 32 ?
1912                                    &SystemZ::GR32BitRegClass :
1913                                    &SystemZ::GR64BitRegClass);
1914   unsigned LOpcode  = BitSize <= 32 ? SystemZ::L  : SystemZ::LG;
1915   unsigned CSOpcode = BitSize <= 32 ? SystemZ::CS : SystemZ::CSG;
1916
1917   // Get the right opcodes for the displacement.
1918   LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(LOpcode,  Disp);
1919   CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(CSOpcode, Disp);
1920   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
1921
1922   // Create virtual registers for temporary results.
1923   unsigned OrigVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
1924   unsigned OldVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1925   unsigned NewVal        = MRI.createVirtualRegister(RC);
1926   unsigned RotatedOldVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : OldVal);
1927   unsigned RotatedAltVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : Src2);
1928   unsigned RotatedNewVal = (IsSubWord ? MRI.createVirtualRegister(RC) : NewVal);
1929
1930   // Insert 3 basic blocks for the loop.
1931   MachineBasicBlock *StartMBB  = MBB;
1932   MachineBasicBlock *DoneMBB   = splitBlockAfter(MI, MBB);
1933   MachineBasicBlock *LoopMBB   = emitBlockAfter(StartMBB);
1934   MachineBasicBlock *UseAltMBB = emitBlockAfter(LoopMBB);
1935   MachineBasicBlock *UpdateMBB = emitBlockAfter(UseAltMBB);
1936
1937   //  StartMBB:
1938   //   ...
1939   //   %OrigVal     = L Disp(%Base)
1940   //   # fall through to LoopMMB
1941   MBB = StartMBB;
1942   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigVal)
1943     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
1944   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
1945
1946   //  LoopMBB:
1947   //   %OldVal        = phi [ %OrigVal, StartMBB ], [ %Dest, UpdateMBB ]
1948   //   %RotatedOldVal = RLL %OldVal, 0(%BitShift)
1949   //   CompareOpcode %RotatedOldVal, %Src2
1950   //   BRC KeepOldMask, UpdateMBB
1951   MBB = LoopMBB;
1952   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
1953     .addReg(OrigVal).addMBB(StartMBB)
1954     .addReg(Dest).addMBB(UpdateMBB);
1955   if (IsSubWord)
1956     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), RotatedOldVal)
1957       .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(0);
1958   unsigned FusedOpcode = TII->getCompareAndBranch(CompareOpcode);
1959   if (FusedOpcode)
1960     BuildMI(MBB, DL, TII->get(FusedOpcode))
1961       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2)
1962       .addImm(KeepOldMask).addMBB(UpdateMBB);
1963   else {
1964     BuildMI(MBB, DL, TII->get(CompareOpcode))
1965       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2);
1966     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC))
1967       .addImm(KeepOldMask).addMBB(UpdateMBB);
1968   }
1969   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
1970   MBB->addSuccessor(UseAltMBB);
1971
1972   //  UseAltMBB:
1973   //   %RotatedAltVal = RISBG %RotatedOldVal, %Src2, 32, 31 + BitSize, 0
1974   //   # fall through to UpdateMMB
1975   MBB = UseAltMBB;
1976   if (IsSubWord)
1977     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RotatedAltVal)
1978       .addReg(RotatedOldVal).addReg(Src2)
1979       .addImm(32).addImm(31 + BitSize).addImm(0);
1980   MBB->addSuccessor(UpdateMBB);
1981
1982   //  UpdateMBB:
1983   //   %RotatedNewVal = PHI [ %RotatedOldVal, LoopMBB ],
1984   //                        [ %RotatedAltVal, UseAltMBB ]
1985   //   %NewVal        = RLL %RotatedNewVal, 0(%NegBitShift)
1986   //   %Dest          = CS %OldVal, %NewVal, Disp(%Base)
1987   //   JNE LoopMBB
1988   //   # fall through to DoneMMB
1989   MBB = UpdateMBB;
1990   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), RotatedNewVal)
1991     .addReg(RotatedOldVal).addMBB(LoopMBB)
1992     .addReg(RotatedAltVal).addMBB(UseAltMBB);
1993   if (IsSubWord)
1994     BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), NewVal)
1995       .addReg(RotatedNewVal).addReg(NegBitShift).addImm(0);
1996   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), Dest)
1997     .addReg(OldVal).addReg(NewVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
1998   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC)).addImm(MaskNE).addMBB(LoopMBB);
1999   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2000   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2001
2002   MI->eraseFromParent();
2003   return DoneMBB;
2004 }
2005
2006 // Implement EmitInstrWithCustomInserter for pseudo ATOMIC_CMP_SWAPW
2007 // instruction MI.
2008 MachineBasicBlock *
2009 SystemZTargetLowering::emitAtomicCmpSwapW(MachineInstr *MI,
2010                                           MachineBasicBlock *MBB) const {
2011   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2012   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2013   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2014   unsigned MaskNE = CCMaskForCondCode(ISD::SETNE);
2015
2016   // Extract the operands.  Base can be a register or a frame index.
2017   unsigned Dest        = MI->getOperand(0).getReg();
2018   MachineOperand Base  = earlyUseOperand(MI->getOperand(1));
2019   int64_t  Disp        = MI->getOperand(2).getImm();
2020   unsigned OrigCmpVal  = MI->getOperand(3).getReg();
2021   unsigned OrigSwapVal = MI->getOperand(4).getReg();
2022   unsigned BitShift    = MI->getOperand(5).getReg();
2023   unsigned NegBitShift = MI->getOperand(6).getReg();
2024   int64_t  BitSize     = MI->getOperand(7).getImm();
2025   DebugLoc DL          = MI->getDebugLoc();
2026
2027   const TargetRegisterClass *RC = &SystemZ::GR32BitRegClass;
2028
2029   // Get the right opcodes for the displacement.
2030   unsigned LOpcode  = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::L,  Disp);
2031   unsigned CSOpcode = TII->getOpcodeForOffset(SystemZ::CS, Disp);
2032   assert(LOpcode && CSOpcode && "Displacement out of range");
2033
2034   // Create virtual registers for temporary results.
2035   unsigned OrigOldVal   = MRI.createVirtualRegister(RC);
2036   unsigned OldVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2037   unsigned CmpVal       = MRI.createVirtualRegister(RC);
2038   unsigned SwapVal      = MRI.createVirtualRegister(RC);
2039   unsigned StoreVal     = MRI.createVirtualRegister(RC);
2040   unsigned RetryOldVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2041   unsigned RetryCmpVal  = MRI.createVirtualRegister(RC);
2042   unsigned RetrySwapVal = MRI.createVirtualRegister(RC);
2043
2044   // Insert 2 basic blocks for the loop.
2045   MachineBasicBlock *StartMBB = MBB;
2046   MachineBasicBlock *DoneMBB  = splitBlockAfter(MI, MBB);
2047   MachineBasicBlock *LoopMBB  = emitBlockAfter(StartMBB);
2048   MachineBasicBlock *SetMBB   = emitBlockAfter(LoopMBB);
2049
2050   //  StartMBB:
2051   //   ...
2052   //   %OrigOldVal     = L Disp(%Base)
2053   //   # fall through to LoopMMB
2054   MBB = StartMBB;
2055   BuildMI(MBB, DL, TII->get(LOpcode), OrigOldVal)
2056     .addOperand(Base).addImm(Disp).addReg(0);
2057   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2058
2059   //  LoopMBB:
2060   //   %OldVal        = phi [ %OrigOldVal, EntryBB ], [ %RetryOldVal, SetMBB ]
2061   //   %CmpVal        = phi [ %OrigCmpVal, EntryBB ], [ %RetryCmpVal, SetMBB ]
2062   //   %SwapVal       = phi [ %OrigSwapVal, EntryBB ], [ %RetrySwapVal, SetMBB ]
2063   //   %Dest          = RLL %OldVal, BitSize(%BitShift)
2064   //                      ^^ The low BitSize bits contain the field
2065   //                         of interest.
2066   //   %RetryCmpVal   = RISBG32 %CmpVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2067   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the
2068   //                         comparison value with those that we loaded,
2069   //                         so that we can use a full word comparison.
2070   //   CRJNE %Dest, %RetryCmpVal, DoneMBB
2071   //   # Fall through to SetMBB
2072   MBB = LoopMBB;
2073   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), OldVal)
2074     .addReg(OrigOldVal).addMBB(StartMBB)
2075     .addReg(RetryOldVal).addMBB(SetMBB);
2076   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), CmpVal)
2077     .addReg(OrigCmpVal).addMBB(StartMBB)
2078     .addReg(RetryCmpVal).addMBB(SetMBB);
2079   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::PHI), SwapVal)
2080     .addReg(OrigSwapVal).addMBB(StartMBB)
2081     .addReg(RetrySwapVal).addMBB(SetMBB);
2082   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), Dest)
2083     .addReg(OldVal).addReg(BitShift).addImm(BitSize);
2084   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetryCmpVal)
2085     .addReg(CmpVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2086   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::CRJ))
2087     .addReg(Dest).addReg(RetryCmpVal)
2088     .addImm(MaskNE).addMBB(DoneMBB);
2089   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2090   MBB->addSuccessor(SetMBB);
2091
2092   //  SetMBB:
2093   //   %RetrySwapVal = RISBG32 %SwapVal, %Dest, 32, 63-BitSize, 0
2094   //                      ^^ Replace the upper 32-BitSize bits of the new
2095   //                         value with those that we loaded.
2096   //   %StoreVal    = RLL %RetrySwapVal, -BitSize(%NegBitShift)
2097   //                      ^^ Rotate the new field to its proper position.
2098   //   %RetryOldVal = CS %Dest, %StoreVal, Disp(%Base)
2099   //   JNE LoopMBB
2100   //   # fall through to ExitMMB
2101   MBB = SetMBB;
2102   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RISBG32), RetrySwapVal)
2103     .addReg(SwapVal).addReg(Dest).addImm(32).addImm(63 - BitSize).addImm(0);
2104   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::RLL), StoreVal)
2105     .addReg(RetrySwapVal).addReg(NegBitShift).addImm(-BitSize);
2106   BuildMI(MBB, DL, TII->get(CSOpcode), RetryOldVal)
2107     .addReg(OldVal).addReg(StoreVal).addOperand(Base).addImm(Disp);
2108   BuildMI(MBB, DL, TII->get(SystemZ::BRC)).addImm(MaskNE).addMBB(LoopMBB);
2109   MBB->addSuccessor(LoopMBB);
2110   MBB->addSuccessor(DoneMBB);
2111
2112   MI->eraseFromParent();
2113   return DoneMBB;
2114 }
2115
2116 // Emit an extension from a GR32 or GR64 to a GR128.  ClearEven is true
2117 // if the high register of the GR128 value must be cleared or false if
2118 // it's "don't care".  SubReg is subreg_odd32 when extending a GR32
2119 // and subreg_odd when extending a GR64.
2120 MachineBasicBlock *
2121 SystemZTargetLowering::emitExt128(MachineInstr *MI,
2122                                   MachineBasicBlock *MBB,
2123                                   bool ClearEven, unsigned SubReg) const {
2124   const SystemZInstrInfo *TII = TM.getInstrInfo();
2125   MachineFunction &MF = *MBB->getParent();
2126   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2127   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
2128
2129   unsigned Dest  = MI->getOperand(0).getReg();
2130   unsigned Src   = MI->getOperand(1).getReg();
2131   unsigned In128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2132
2133   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), In128);
2134   if (ClearEven) {
2135     unsigned NewIn128 = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR128BitRegClass);
2136     unsigned Zero64   = MRI.createVirtualRegister(&SystemZ::GR64BitRegClass);
2137
2138     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(SystemZ::LLILL), Zero64)
2139       .addImm(0);
2140     BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), NewIn128)
2141       .addReg(In128).addReg(Zero64).addImm(SystemZ::subreg_high);
2142     In128 = NewIn128;
2143   }
2144   BuildMI(*MBB, MI, DL, TII->get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), Dest)
2145     .addReg(In128).addReg(Src).addImm(SubReg);
2146
2147   MI->eraseFromParent();
2148   return MBB;
2149 }
2150
2151 MachineBasicBlock *SystemZTargetLowering::
2152 EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const {
2153   switch (MI->getOpcode()) {
2154   case SystemZ::Select32:
2155   case SystemZ::SelectF32:
2156   case SystemZ::Select64:
2157   case SystemZ::SelectF64:
2158   case SystemZ::SelectF128:
2159     return emitSelect(MI, MBB);
2160
2161   case SystemZ::CondStore8_32:
2162     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, false);
2163   case SystemZ::CondStore8_32Inv:
2164     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC32, true);
2165   case SystemZ::CondStore16_32:
2166     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, false);
2167   case SystemZ::CondStore16_32Inv:
2168     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH32, true);
2169   case SystemZ::CondStore32_32:
2170     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, false);
2171   case SystemZ::CondStore32_32Inv:
2172     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST32, true);
2173   case SystemZ::CondStore8:
2174     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, false);
2175   case SystemZ::CondStore8Inv:
2176     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STC, true);
2177   case SystemZ::CondStore16:
2178     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, false);
2179   case SystemZ::CondStore16Inv:
2180     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STH, true);
2181   case SystemZ::CondStore32:
2182     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, false);
2183   case SystemZ::CondStore32Inv:
2184     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::ST, true);
2185   case SystemZ::CondStore64:
2186     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, false);
2187   case SystemZ::CondStore64Inv:
2188     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STG, true);
2189   case SystemZ::CondStoreF32:
2190     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, false);
2191   case SystemZ::CondStoreF32Inv:
2192     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STE, true);
2193   case SystemZ::CondStoreF64:
2194     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, false);
2195   case SystemZ::CondStoreF64Inv:
2196     return emitCondStore(MI, MBB, SystemZ::STD, true);
2197
2198   case SystemZ::AEXT128_64:
2199     return emitExt128(MI, MBB, false, SystemZ::subreg_low);
2200   case SystemZ::ZEXT128_32:
2201     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low32);
2202   case SystemZ::ZEXT128_64:
2203     return emitExt128(MI, MBB, true, SystemZ::subreg_low);
2204
2205   case SystemZ::ATOMIC_SWAPW:
2206     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 0);
2207   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_32:
2208     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 32);
2209   case SystemZ::ATOMIC_SWAP_64:
2210     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, 0, 64);
2211
2212   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AR:
2213     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 0);
2214   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_AFI:
2215     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 0);
2216   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AR:
2217     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AR, 32);
2218   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AHI:
2219     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AHI, 32);
2220   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AFI:
2221     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AFI, 32);
2222   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGR:
2223     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGR, 64);
2224   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGHI:
2225     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGHI, 64);
2226   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_AGFI:
2227     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::AGFI, 64);
2228
2229   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_SR:
2230     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 0);
2231   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SR:
2232     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SR, 32);
2233   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_SGR:
2234     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::SGR, 64);
2235
2236   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NR:
2237     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0);
2238   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILH:
2239     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0);
2240   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NR:
2241     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32);
2242   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32:
2243     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32);
2244   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32:
2245     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32);
2246   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32:
2247     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32);
2248   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGR:
2249     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64);
2250   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL:
2251     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64);
2252   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH:
2253     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64);
2254   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHL:
2255     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64);
2256   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHH:
2257     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64);
2258   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF:
2259     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64);
2260   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHF:
2261     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64);
2262
2263   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OR:
2264     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 0);
2265   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_OILH:
2266     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 0);
2267   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OR:
2268     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OR, 32);
2269   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL32:
2270     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL32, 32);
2271   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH32:
2272     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH32, 32);
2273   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF32:
2274     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF32, 32);
2275   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OGR:
2276     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OGR, 64);
2277   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILL:
2278     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILL, 64);
2279   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILH:
2280     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILH, 64);
2281   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHL:
2282     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHL, 64);
2283   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHH:
2284     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHH, 64);
2285   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OILF:
2286     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OILF, 64);
2287   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_OIHF:
2288     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::OIHF, 64);
2289
2290   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XR:
2291     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 0);
2292   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_XILF:
2293     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 0);
2294   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XR:
2295     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XR, 32);
2296   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF32:
2297     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF32, 32);
2298   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XGR:
2299     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XGR, 64);
2300   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XILF:
2301     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XILF, 64);
2302   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_XIHF:
2303     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::XIHF, 64);
2304
2305   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NRi:
2306     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 0, true);
2307   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_NILHi:
2308     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 0, true);
2309   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NRi:
2310     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NR, 32, true);
2311   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILL32i:
2312     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL32, 32, true);
2313   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILH32i:
2314     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH32, 32, true);
2315   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILF32i:
2316     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF32, 32, true);
2317   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NGRi:
2318     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NGR, 64, true);
2319   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILLi:
2320     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILL, 64, true);
2321   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILHi:
2322     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILH, 64, true);
2323   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHLi:
2324     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHL, 64, true);
2325   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHHi:
2326     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHH, 64, true);
2327   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NILFi:
2328     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NILF, 64, true);
2329   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_NIHFi:
2330     return emitAtomicLoadBinary(MI, MBB, SystemZ::NIHF, 64, true);
2331
2332   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MIN:
2333     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2334                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2335   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_32:
2336     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2337                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2338   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MIN_64:
2339     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2340                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2341
2342   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_MAX:
2343     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2344                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2345   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_32:
2346     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CR,
2347                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2348   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_MAX_64:
2349     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CGR,
2350                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2351
2352   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMIN:
2353     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2354                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 0);
2355   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_32:
2356     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2357                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 32);
2358   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMIN_64:
2359     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2360                                 SystemZ::CCMASK_CMP_LE, 64);
2361
2362   case SystemZ::ATOMIC_LOADW_UMAX:
2363     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2364                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 0);
2365   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_32:
2366     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLR,
2367                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 32);
2368   case SystemZ::ATOMIC_LOAD_UMAX_64:
2369     return emitAtomicLoadMinMax(MI, MBB, SystemZ::CLGR,
2370                                 SystemZ::CCMASK_CMP_GE, 64);
2371
2372   case SystemZ::ATOMIC_CMP_SWAPW:
2373     return emitAtomicCmpSwapW(MI, MBB);
2374   case SystemZ::BRC:
2375     // The original DAG glues comparisons to their uses, both to ensure
2376     // that no CC-clobbering instructions are inserted between them, and
2377     // to ensure that comparison results are not reused.  This means that
2378     // a BRC is the sole user of a preceding comparison and that we can
2379     // try to use a fused compare and branch instead.
2380     if (convertPrevCompareToBranch(MBB, MI, MI->getOperand(0).getImm(),
2381                                    MI->getOperand(1).getMBB()))
2382       MI->eraseFromParent();
2383     return MBB;
2384   default:
2385     llvm_unreachable("Unexpected instr type to insert");
2386   }
2387 }