Home | History | Annotate | Line # | Download | only in X86
      1 //===- X86InstructionSelector.cpp -----------------------------------------===//
      2 //
      3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
      4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
      5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
      6 //
      7 //===----------------------------------------------------------------------===//
      8 /// \file
      9 /// This file implements the targeting of the InstructionSelector class for
     10 /// X86.
     11 /// \todo This should be generated by TableGen.
     12 //===----------------------------------------------------------------------===//
     13 
     14 #include "MCTargetDesc/X86BaseInfo.h"
     15 #include "X86.h"
     16 #include "X86InstrBuilder.h"
     17 #include "X86InstrInfo.h"
     18 #include "X86RegisterBankInfo.h"
     19 #include "X86RegisterInfo.h"
     20 #include "X86Subtarget.h"
     21 #include "X86TargetMachine.h"
     22 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelector.h"
     23 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/InstructionSelectorImpl.h"
     24 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/RegisterBank.h"
     25 #include "llvm/CodeGen/GlobalISel/Utils.h"
     26 #include "llvm/CodeGen/MachineBasicBlock.h"
     27 #include "llvm/CodeGen/MachineConstantPool.h"
     28 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
     29 #include "llvm/CodeGen/MachineInstr.h"
     30 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
     31 #include "llvm/CodeGen/MachineMemOperand.h"
     32 #include "llvm/CodeGen/MachineOperand.h"
     33 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
     34 #include "llvm/CodeGen/TargetOpcodes.h"
     35 #include "llvm/CodeGen/TargetRegisterInfo.h"
     36 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
     37 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
     38 #include "llvm/IR/IntrinsicsX86.h"
     39 #include "llvm/Support/AtomicOrdering.h"
     40 #include "llvm/Support/CodeGen.h"
     41 #include "llvm/Support/Debug.h"
     42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
     43 #include "llvm/Support/LowLevelTypeImpl.h"
     44 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
     45 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
     46 #include <cassert>
     47 #include <cstdint>
     48 #include <tuple>
     49 
     50 #define DEBUG_TYPE "X86-isel"
     51 
     52 using namespace llvm;
     53 
     54 namespace {
     55 
     56 #define GET_GLOBALISEL_PREDICATE_BITSET
     57 #include "X86GenGlobalISel.inc"
     58 #undef GET_GLOBALISEL_PREDICATE_BITSET
     59 
     60 class X86InstructionSelector : public InstructionSelector {
     61 public:
     62   X86InstructionSelector(const X86TargetMachine &TM, const X86Subtarget &STI,
     63                          const X86RegisterBankInfo &RBI);
     64 
     65   bool select(MachineInstr &I) override;
     66   static const char *getName() { return DEBUG_TYPE; }
     67 
     68 private:
     69   /// tblgen-erated 'select' implementation, used as the initial selector for
     70   /// the patterns that don't require complex C++.
     71   bool selectImpl(MachineInstr &I, CodeGenCoverage &CoverageInfo) const;
     72 
     73   // TODO: remove after supported by Tablegen-erated instruction selection.
     74   unsigned getLoadStoreOp(const LLT &Ty, const RegisterBank &RB, unsigned Opc,
     75                           Align Alignment) const;
     76 
     77   bool selectLoadStoreOp(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     78                          MachineFunction &MF) const;
     79   bool selectFrameIndexOrGep(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     80                              MachineFunction &MF) const;
     81   bool selectGlobalValue(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     82                          MachineFunction &MF) const;
     83   bool selectConstant(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     84                       MachineFunction &MF) const;
     85   bool selectTruncOrPtrToInt(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     86                              MachineFunction &MF) const;
     87   bool selectZext(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     88                   MachineFunction &MF) const;
     89   bool selectAnyext(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     90                     MachineFunction &MF) const;
     91   bool selectCmp(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     92                  MachineFunction &MF) const;
     93   bool selectFCmp(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     94                   MachineFunction &MF) const;
     95   bool selectUadde(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     96                    MachineFunction &MF) const;
     97   bool selectCopy(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI) const;
     98   bool selectUnmergeValues(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
     99                            MachineFunction &MF);
    100   bool selectMergeValues(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    101                          MachineFunction &MF);
    102   bool selectInsert(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    103                     MachineFunction &MF) const;
    104   bool selectExtract(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    105                      MachineFunction &MF) const;
    106   bool selectCondBranch(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    107                         MachineFunction &MF) const;
    108   bool selectTurnIntoCOPY(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    109                           const unsigned DstReg,
    110                           const TargetRegisterClass *DstRC,
    111                           const unsigned SrcReg,
    112                           const TargetRegisterClass *SrcRC) const;
    113   bool materializeFP(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    114                      MachineFunction &MF) const;
    115   bool selectImplicitDefOrPHI(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI) const;
    116   bool selectDivRem(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    117                     MachineFunction &MF) const;
    118   bool selectIntrinsicWSideEffects(MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI,
    119                                    MachineFunction &MF) const;
    120 
    121   // emit insert subreg instruction and insert it before MachineInstr &I
    122   bool emitInsertSubreg(unsigned DstReg, unsigned SrcReg, MachineInstr &I,
    123                         MachineRegisterInfo &MRI, MachineFunction &MF) const;
    124   // emit extract subreg instruction and insert it before MachineInstr &I
    125   bool emitExtractSubreg(unsigned DstReg, unsigned SrcReg, MachineInstr &I,
    126                          MachineRegisterInfo &MRI, MachineFunction &MF) const;
    127 
    128   const TargetRegisterClass *getRegClass(LLT Ty, const RegisterBank &RB) const;
    129   const TargetRegisterClass *getRegClass(LLT Ty, unsigned Reg,
    130                                          MachineRegisterInfo &MRI) const;
    131 
    132   const X86TargetMachine &TM;
    133   const X86Subtarget &STI;
    134   const X86InstrInfo &TII;
    135   const X86RegisterInfo &TRI;
    136   const X86RegisterBankInfo &RBI;
    137 
    138 #define GET_GLOBALISEL_PREDICATES_DECL
    139 #include "X86GenGlobalISel.inc"
    140 #undef GET_GLOBALISEL_PREDICATES_DECL
    141 
    142 #define GET_GLOBALISEL_TEMPORARIES_DECL
    143 #include "X86GenGlobalISel.inc"
    144 #undef GET_GLOBALISEL_TEMPORARIES_DECL
    145 };
    146 
    147 } // end anonymous namespace
    148 
    149 #define GET_GLOBALISEL_IMPL
    150 #include "X86GenGlobalISel.inc"
    151 #undef GET_GLOBALISEL_IMPL
    152 
    153 X86InstructionSelector::X86InstructionSelector(const X86TargetMachine &TM,
    154                                                const X86Subtarget &STI,
    155                                                const X86RegisterBankInfo &RBI)
    156     : InstructionSelector(), TM(TM), STI(STI), TII(*STI.getInstrInfo()),
    157       TRI(*STI.getRegisterInfo()), RBI(RBI),
    158 #define GET_GLOBALISEL_PREDICATES_INIT
    159 #include "X86GenGlobalISel.inc"
    160 #undef GET_GLOBALISEL_PREDICATES_INIT
    161 #define GET_GLOBALISEL_TEMPORARIES_INIT
    162 #include "X86GenGlobalISel.inc"
    163 #undef GET_GLOBALISEL_TEMPORARIES_INIT
    164 {
    165 }
    166 
    167 // FIXME: This should be target-independent, inferred from the types declared
    168 // for each class in the bank.
    169 const TargetRegisterClass *
    170 X86InstructionSelector::getRegClass(LLT Ty, const RegisterBank &RB) const {
    171   if (RB.getID() == X86::GPRRegBankID) {
    172     if (Ty.getSizeInBits() <= 8)
    173       return &X86::GR8RegClass;
    174     if (Ty.getSizeInBits() == 16)
    175       return &X86::GR16RegClass;
    176     if (Ty.getSizeInBits() == 32)
    177       return &X86::GR32RegClass;
    178     if (Ty.getSizeInBits() == 64)
    179       return &X86::GR64RegClass;
    180   }
    181   if (RB.getID() == X86::VECRRegBankID) {
    182     if (Ty.getSizeInBits() == 32)
    183       return STI.hasAVX512() ? &X86::FR32XRegClass : &X86::FR32RegClass;
    184     if (Ty.getSizeInBits() == 64)
    185       return STI.hasAVX512() ? &X86::FR64XRegClass : &X86::FR64RegClass;
    186     if (Ty.getSizeInBits() == 128)
    187       return STI.hasAVX512() ? &X86::VR128XRegClass : &X86::VR128RegClass;
    188     if (Ty.getSizeInBits() == 256)
    189       return STI.hasAVX512() ? &X86::VR256XRegClass : &X86::VR256RegClass;
    190     if (Ty.getSizeInBits() == 512)
    191       return &X86::VR512RegClass;
    192   }
    193 
    194   llvm_unreachable("Unknown RegBank!");
    195 }
    196 
    197 const TargetRegisterClass *
    198 X86InstructionSelector::getRegClass(LLT Ty, unsigned Reg,
    199                                     MachineRegisterInfo &MRI) const {
    200   const RegisterBank &RegBank = *RBI.getRegBank(Reg, MRI, TRI);
    201   return getRegClass(Ty, RegBank);
    202 }
    203 
    204 static unsigned getSubRegIndex(const TargetRegisterClass *RC) {
    205   unsigned SubIdx = X86::NoSubRegister;
    206   if (RC == &X86::GR32RegClass) {
    207     SubIdx = X86::sub_32bit;
    208   } else if (RC == &X86::GR16RegClass) {
    209     SubIdx = X86::sub_16bit;
    210   } else if (RC == &X86::GR8RegClass) {
    211     SubIdx = X86::sub_8bit;
    212   }
    213 
    214   return SubIdx;
    215 }
    216 
    217 static const TargetRegisterClass *getRegClassFromGRPhysReg(Register Reg) {
    218   assert(Reg.isPhysical());
    219   if (X86::GR64RegClass.contains(Reg))
    220     return &X86::GR64RegClass;
    221   if (X86::GR32RegClass.contains(Reg))
    222     return &X86::GR32RegClass;
    223   if (X86::GR16RegClass.contains(Reg))
    224     return &X86::GR16RegClass;
    225   if (X86::GR8RegClass.contains(Reg))
    226     return &X86::GR8RegClass;
    227 
    228   llvm_unreachable("Unknown RegClass for PhysReg!");
    229 }
    230 
    231 // Set X86 Opcode and constrain DestReg.
    232 bool X86InstructionSelector::selectCopy(MachineInstr &I,
    233                                         MachineRegisterInfo &MRI) const {
    234   Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
    235   const unsigned DstSize = RBI.getSizeInBits(DstReg, MRI, TRI);
    236   const RegisterBank &DstRegBank = *RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
    237 
    238   Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
    239   const unsigned SrcSize = RBI.getSizeInBits(SrcReg, MRI, TRI);
    240   const RegisterBank &SrcRegBank = *RBI.getRegBank(SrcReg, MRI, TRI);
    241 
    242   if (DstReg.isPhysical()) {
    243     assert(I.isCopy() && "Generic operators do not allow physical registers");
    244 
    245     if (DstSize > SrcSize && SrcRegBank.getID() == X86::GPRRegBankID &&
    246         DstRegBank.getID() == X86::GPRRegBankID) {
    247 
    248       const TargetRegisterClass *SrcRC =
    249           getRegClass(MRI.getType(SrcReg), SrcRegBank);
    250       const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClassFromGRPhysReg(DstReg);
    251 
    252       if (SrcRC != DstRC) {
    253         // This case can be generated by ABI lowering, performe anyext
    254         Register ExtSrc = MRI.createVirtualRegister(DstRC);
    255         BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    256                 TII.get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG))
    257             .addDef(ExtSrc)
    258             .addImm(0)
    259             .addReg(SrcReg)
    260             .addImm(getSubRegIndex(SrcRC));
    261 
    262         I.getOperand(1).setReg(ExtSrc);
    263       }
    264     }
    265 
    266     return true;
    267   }
    268 
    269   assert((!SrcReg.isPhysical() || I.isCopy()) &&
    270          "No phys reg on generic operators");
    271   assert((DstSize == SrcSize ||
    272           // Copies are a mean to setup initial types, the number of
    273           // bits may not exactly match.
    274           (SrcReg.isPhysical() &&
    275            DstSize <= RBI.getSizeInBits(SrcReg, MRI, TRI))) &&
    276          "Copy with different width?!");
    277 
    278   const TargetRegisterClass *DstRC =
    279       getRegClass(MRI.getType(DstReg), DstRegBank);
    280 
    281   if (SrcRegBank.getID() == X86::GPRRegBankID &&
    282       DstRegBank.getID() == X86::GPRRegBankID && SrcSize > DstSize &&
    283       SrcReg.isPhysical()) {
    284     // Change the physical register to performe truncate.
    285 
    286     const TargetRegisterClass *SrcRC = getRegClassFromGRPhysReg(SrcReg);
    287 
    288     if (DstRC != SrcRC) {
    289       I.getOperand(1).setSubReg(getSubRegIndex(DstRC));
    290       I.getOperand(1).substPhysReg(SrcReg, TRI);
    291     }
    292   }
    293 
    294   // No need to constrain SrcReg. It will get constrained when
    295   // we hit another of its use or its defs.
    296   // Copies do not have constraints.
    297   const TargetRegisterClass *OldRC = MRI.getRegClassOrNull(DstReg);
    298   if (!OldRC || !DstRC->hasSubClassEq(OldRC)) {
    299     if (!RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
    300       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
    301                         << " operand\n");
    302       return false;
    303     }
    304   }
    305   I.setDesc(TII.get(X86::COPY));
    306   return true;
    307 }
    308 
    309 bool X86InstructionSelector::select(MachineInstr &I) {
    310   assert(I.getParent() && "Instruction should be in a basic block!");
    311   assert(I.getParent()->getParent() && "Instruction should be in a function!");
    312 
    313   MachineBasicBlock &MBB = *I.getParent();
    314   MachineFunction &MF = *MBB.getParent();
    315   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
    316 
    317   unsigned Opcode = I.getOpcode();
    318   if (!isPreISelGenericOpcode(Opcode)) {
    319     // Certain non-generic instructions also need some special handling.
    320 
    321     if (Opcode == TargetOpcode::LOAD_STACK_GUARD)
    322       return false;
    323 
    324     if (I.isCopy())
    325       return selectCopy(I, MRI);
    326 
    327     return true;
    328   }
    329 
    330   assert(I.getNumOperands() == I.getNumExplicitOperands() &&
    331          "Generic instruction has unexpected implicit operands\n");
    332 
    333   if (selectImpl(I, *CoverageInfo))
    334     return true;
    335 
    336   LLVM_DEBUG(dbgs() << " C++ instruction selection: "; I.print(dbgs()));
    337 
    338   // TODO: This should be implemented by tblgen.
    339   switch (I.getOpcode()) {
    340   default:
    341     return false;
    342   case TargetOpcode::G_STORE:
    343   case TargetOpcode::G_LOAD:
    344     return selectLoadStoreOp(I, MRI, MF);
    345   case TargetOpcode::G_PTR_ADD:
    346   case TargetOpcode::G_FRAME_INDEX:
    347     return selectFrameIndexOrGep(I, MRI, MF);
    348   case TargetOpcode::G_GLOBAL_VALUE:
    349     return selectGlobalValue(I, MRI, MF);
    350   case TargetOpcode::G_CONSTANT:
    351     return selectConstant(I, MRI, MF);
    352   case TargetOpcode::G_FCONSTANT:
    353     return materializeFP(I, MRI, MF);
    354   case TargetOpcode::G_PTRTOINT:
    355   case TargetOpcode::G_TRUNC:
    356     return selectTruncOrPtrToInt(I, MRI, MF);
    357   case TargetOpcode::G_INTTOPTR:
    358     return selectCopy(I, MRI);
    359   case TargetOpcode::G_ZEXT:
    360     return selectZext(I, MRI, MF);
    361   case TargetOpcode::G_ANYEXT:
    362     return selectAnyext(I, MRI, MF);
    363   case TargetOpcode::G_ICMP:
    364     return selectCmp(I, MRI, MF);
    365   case TargetOpcode::G_FCMP:
    366     return selectFCmp(I, MRI, MF);
    367   case TargetOpcode::G_UADDE:
    368     return selectUadde(I, MRI, MF);
    369   case TargetOpcode::G_UNMERGE_VALUES:
    370     return selectUnmergeValues(I, MRI, MF);
    371   case TargetOpcode::G_MERGE_VALUES:
    372   case TargetOpcode::G_CONCAT_VECTORS:
    373     return selectMergeValues(I, MRI, MF);
    374   case TargetOpcode::G_EXTRACT:
    375     return selectExtract(I, MRI, MF);
    376   case TargetOpcode::G_INSERT:
    377     return selectInsert(I, MRI, MF);
    378   case TargetOpcode::G_BRCOND:
    379     return selectCondBranch(I, MRI, MF);
    380   case TargetOpcode::G_IMPLICIT_DEF:
    381   case TargetOpcode::G_PHI:
    382     return selectImplicitDefOrPHI(I, MRI);
    383   case TargetOpcode::G_SDIV:
    384   case TargetOpcode::G_UDIV:
    385   case TargetOpcode::G_SREM:
    386   case TargetOpcode::G_UREM:
    387     return selectDivRem(I, MRI, MF);
    388   case TargetOpcode::G_INTRINSIC_W_SIDE_EFFECTS:
    389     return selectIntrinsicWSideEffects(I, MRI, MF);
    390   }
    391 
    392   return false;
    393 }
    394 
    395 unsigned X86InstructionSelector::getLoadStoreOp(const LLT &Ty,
    396                                                 const RegisterBank &RB,
    397                                                 unsigned Opc,
    398                                                 Align Alignment) const {
    399   bool Isload = (Opc == TargetOpcode::G_LOAD);
    400   bool HasAVX = STI.hasAVX();
    401   bool HasAVX512 = STI.hasAVX512();
    402   bool HasVLX = STI.hasVLX();
    403 
    404   if (Ty == LLT::scalar(8)) {
    405     if (X86::GPRRegBankID == RB.getID())
    406       return Isload ? X86::MOV8rm : X86::MOV8mr;
    407   } else if (Ty == LLT::scalar(16)) {
    408     if (X86::GPRRegBankID == RB.getID())
    409       return Isload ? X86::MOV16rm : X86::MOV16mr;
    410   } else if (Ty == LLT::scalar(32) || Ty == LLT::pointer(0, 32)) {
    411     if (X86::GPRRegBankID == RB.getID())
    412       return Isload ? X86::MOV32rm : X86::MOV32mr;
    413     if (X86::VECRRegBankID == RB.getID())
    414       return Isload ? (HasAVX512 ? X86::VMOVSSZrm_alt :
    415                        HasAVX    ? X86::VMOVSSrm_alt :
    416                                    X86::MOVSSrm_alt)
    417                     : (HasAVX512 ? X86::VMOVSSZmr :
    418                        HasAVX    ? X86::VMOVSSmr :
    419                                    X86::MOVSSmr);
    420   } else if (Ty == LLT::scalar(64) || Ty == LLT::pointer(0, 64)) {
    421     if (X86::GPRRegBankID == RB.getID())
    422       return Isload ? X86::MOV64rm : X86::MOV64mr;
    423     if (X86::VECRRegBankID == RB.getID())
    424       return Isload ? (HasAVX512 ? X86::VMOVSDZrm_alt :
    425                        HasAVX    ? X86::VMOVSDrm_alt :
    426                                    X86::MOVSDrm_alt)
    427                     : (HasAVX512 ? X86::VMOVSDZmr :
    428                        HasAVX    ? X86::VMOVSDmr :
    429                                    X86::MOVSDmr);
    430   } else if (Ty.isVector() && Ty.getSizeInBits() == 128) {
    431     if (Alignment >= Align(16))
    432       return Isload ? (HasVLX ? X86::VMOVAPSZ128rm
    433                               : HasAVX512
    434                                     ? X86::VMOVAPSZ128rm_NOVLX
    435                                     : HasAVX ? X86::VMOVAPSrm : X86::MOVAPSrm)
    436                     : (HasVLX ? X86::VMOVAPSZ128mr
    437                               : HasAVX512
    438                                     ? X86::VMOVAPSZ128mr_NOVLX
    439                                     : HasAVX ? X86::VMOVAPSmr : X86::MOVAPSmr);
    440     else
    441       return Isload ? (HasVLX ? X86::VMOVUPSZ128rm
    442                               : HasAVX512
    443                                     ? X86::VMOVUPSZ128rm_NOVLX
    444                                     : HasAVX ? X86::VMOVUPSrm : X86::MOVUPSrm)
    445                     : (HasVLX ? X86::VMOVUPSZ128mr
    446                               : HasAVX512
    447                                     ? X86::VMOVUPSZ128mr_NOVLX
    448                                     : HasAVX ? X86::VMOVUPSmr : X86::MOVUPSmr);
    449   } else if (Ty.isVector() && Ty.getSizeInBits() == 256) {
    450     if (Alignment >= Align(32))
    451       return Isload ? (HasVLX ? X86::VMOVAPSZ256rm
    452                               : HasAVX512 ? X86::VMOVAPSZ256rm_NOVLX
    453                                           : X86::VMOVAPSYrm)
    454                     : (HasVLX ? X86::VMOVAPSZ256mr
    455                               : HasAVX512 ? X86::VMOVAPSZ256mr_NOVLX
    456                                           : X86::VMOVAPSYmr);
    457     else
    458       return Isload ? (HasVLX ? X86::VMOVUPSZ256rm
    459                               : HasAVX512 ? X86::VMOVUPSZ256rm_NOVLX
    460                                           : X86::VMOVUPSYrm)
    461                     : (HasVLX ? X86::VMOVUPSZ256mr
    462                               : HasAVX512 ? X86::VMOVUPSZ256mr_NOVLX
    463                                           : X86::VMOVUPSYmr);
    464   } else if (Ty.isVector() && Ty.getSizeInBits() == 512) {
    465     if (Alignment >= Align(64))
    466       return Isload ? X86::VMOVAPSZrm : X86::VMOVAPSZmr;
    467     else
    468       return Isload ? X86::VMOVUPSZrm : X86::VMOVUPSZmr;
    469   }
    470   return Opc;
    471 }
    472 
    473 // Fill in an address from the given instruction.
    474 static void X86SelectAddress(const MachineInstr &I,
    475                              const MachineRegisterInfo &MRI,
    476                              X86AddressMode &AM) {
    477   assert(I.getOperand(0).isReg() && "unsupported opperand.");
    478   assert(MRI.getType(I.getOperand(0).getReg()).isPointer() &&
    479          "unsupported type.");
    480 
    481   if (I.getOpcode() == TargetOpcode::G_PTR_ADD) {
    482     if (auto COff = getConstantVRegSExtVal(I.getOperand(2).getReg(), MRI)) {
    483       int64_t Imm = *COff;
    484       if (isInt<32>(Imm)) { // Check for displacement overflow.
    485         AM.Disp = static_cast<int32_t>(Imm);
    486         AM.Base.Reg = I.getOperand(1).getReg();
    487         return;
    488       }
    489     }
    490   } else if (I.getOpcode() == TargetOpcode::G_FRAME_INDEX) {
    491     AM.Base.FrameIndex = I.getOperand(1).getIndex();
    492     AM.BaseType = X86AddressMode::FrameIndexBase;
    493     return;
    494   }
    495 
    496   // Default behavior.
    497   AM.Base.Reg = I.getOperand(0).getReg();
    498 }
    499 
    500 bool X86InstructionSelector::selectLoadStoreOp(MachineInstr &I,
    501                                                MachineRegisterInfo &MRI,
    502                                                MachineFunction &MF) const {
    503   unsigned Opc = I.getOpcode();
    504 
    505   assert((Opc == TargetOpcode::G_STORE || Opc == TargetOpcode::G_LOAD) &&
    506          "unexpected instruction");
    507 
    508   const Register DefReg = I.getOperand(0).getReg();
    509   LLT Ty = MRI.getType(DefReg);
    510   const RegisterBank &RB = *RBI.getRegBank(DefReg, MRI, TRI);
    511 
    512   assert(I.hasOneMemOperand());
    513   auto &MemOp = **I.memoperands_begin();
    514   if (MemOp.isAtomic()) {
    515     // Note: for unordered operations, we rely on the fact the appropriate MMO
    516     // is already on the instruction we're mutating, and thus we don't need to
    517     // make any changes.  So long as we select an opcode which is capable of
    518     // loading or storing the appropriate size atomically, the rest of the
    519     // backend is required to respect the MMO state.
    520     if (!MemOp.isUnordered()) {
    521       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Atomic ordering not supported yet\n");
    522       return false;
    523     }
    524     if (MemOp.getAlign() < Ty.getSizeInBits() / 8) {
    525       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Unaligned atomics not supported yet\n");
    526       return false;
    527     }
    528   }
    529 
    530   unsigned NewOpc = getLoadStoreOp(Ty, RB, Opc, MemOp.getAlign());
    531   if (NewOpc == Opc)
    532     return false;
    533 
    534   X86AddressMode AM;
    535   X86SelectAddress(*MRI.getVRegDef(I.getOperand(1).getReg()), MRI, AM);
    536 
    537   I.setDesc(TII.get(NewOpc));
    538   MachineInstrBuilder MIB(MF, I);
    539   if (Opc == TargetOpcode::G_LOAD) {
    540     I.RemoveOperand(1);
    541     addFullAddress(MIB, AM);
    542   } else {
    543     // G_STORE (VAL, Addr), X86Store instruction (Addr, VAL)
    544     I.RemoveOperand(1);
    545     I.RemoveOperand(0);
    546     addFullAddress(MIB, AM).addUse(DefReg);
    547   }
    548   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
    549 }
    550 
    551 static unsigned getLeaOP(LLT Ty, const X86Subtarget &STI) {
    552   if (Ty == LLT::pointer(0, 64))
    553     return X86::LEA64r;
    554   else if (Ty == LLT::pointer(0, 32))
    555     return STI.isTarget64BitILP32() ? X86::LEA64_32r : X86::LEA32r;
    556   else
    557     llvm_unreachable("Can't get LEA opcode. Unsupported type.");
    558 }
    559 
    560 bool X86InstructionSelector::selectFrameIndexOrGep(MachineInstr &I,
    561                                                    MachineRegisterInfo &MRI,
    562                                                    MachineFunction &MF) const {
    563   unsigned Opc = I.getOpcode();
    564 
    565   assert((Opc == TargetOpcode::G_FRAME_INDEX || Opc == TargetOpcode::G_PTR_ADD) &&
    566          "unexpected instruction");
    567 
    568   const Register DefReg = I.getOperand(0).getReg();
    569   LLT Ty = MRI.getType(DefReg);
    570 
    571   // Use LEA to calculate frame index and GEP
    572   unsigned NewOpc = getLeaOP(Ty, STI);
    573   I.setDesc(TII.get(NewOpc));
    574   MachineInstrBuilder MIB(MF, I);
    575 
    576   if (Opc == TargetOpcode::G_FRAME_INDEX) {
    577     addOffset(MIB, 0);
    578   } else {
    579     MachineOperand &InxOp = I.getOperand(2);
    580     I.addOperand(InxOp);        // set IndexReg
    581     InxOp.ChangeToImmediate(1); // set Scale
    582     MIB.addImm(0).addReg(0);
    583   }
    584 
    585   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
    586 }
    587 
    588 bool X86InstructionSelector::selectGlobalValue(MachineInstr &I,
    589                                                MachineRegisterInfo &MRI,
    590                                                MachineFunction &MF) const {
    591   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_GLOBAL_VALUE) &&
    592          "unexpected instruction");
    593 
    594   auto GV = I.getOperand(1).getGlobal();
    595   if (GV->isThreadLocal()) {
    596     return false; // TODO: we don't support TLS yet.
    597   }
    598 
    599   // Can't handle alternate code models yet.
    600   if (TM.getCodeModel() != CodeModel::Small)
    601     return false;
    602 
    603   X86AddressMode AM;
    604   AM.GV = GV;
    605   AM.GVOpFlags = STI.classifyGlobalReference(GV);
    606 
    607   // TODO: The ABI requires an extra load. not supported yet.
    608   if (isGlobalStubReference(AM.GVOpFlags))
    609     return false;
    610 
    611   // TODO: This reference is relative to the pic base. not supported yet.
    612   if (isGlobalRelativeToPICBase(AM.GVOpFlags))
    613     return false;
    614 
    615   if (STI.isPICStyleRIPRel()) {
    616     // Use rip-relative addressing.
    617     assert(AM.Base.Reg == 0 && AM.IndexReg == 0);
    618     AM.Base.Reg = X86::RIP;
    619   }
    620 
    621   const Register DefReg = I.getOperand(0).getReg();
    622   LLT Ty = MRI.getType(DefReg);
    623   unsigned NewOpc = getLeaOP(Ty, STI);
    624 
    625   I.setDesc(TII.get(NewOpc));
    626   MachineInstrBuilder MIB(MF, I);
    627 
    628   I.RemoveOperand(1);
    629   addFullAddress(MIB, AM);
    630 
    631   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
    632 }
    633 
    634 bool X86InstructionSelector::selectConstant(MachineInstr &I,
    635                                             MachineRegisterInfo &MRI,
    636                                             MachineFunction &MF) const {
    637   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_CONSTANT) &&
    638          "unexpected instruction");
    639 
    640   const Register DefReg = I.getOperand(0).getReg();
    641   LLT Ty = MRI.getType(DefReg);
    642 
    643   if (RBI.getRegBank(DefReg, MRI, TRI)->getID() != X86::GPRRegBankID)
    644     return false;
    645 
    646   uint64_t Val = 0;
    647   if (I.getOperand(1).isCImm()) {
    648     Val = I.getOperand(1).getCImm()->getZExtValue();
    649     I.getOperand(1).ChangeToImmediate(Val);
    650   } else if (I.getOperand(1).isImm()) {
    651     Val = I.getOperand(1).getImm();
    652   } else
    653     llvm_unreachable("Unsupported operand type.");
    654 
    655   unsigned NewOpc;
    656   switch (Ty.getSizeInBits()) {
    657   case 8:
    658     NewOpc = X86::MOV8ri;
    659     break;
    660   case 16:
    661     NewOpc = X86::MOV16ri;
    662     break;
    663   case 32:
    664     NewOpc = X86::MOV32ri;
    665     break;
    666   case 64:
    667     // TODO: in case isUInt<32>(Val), X86::MOV32ri can be used
    668     if (isInt<32>(Val))
    669       NewOpc = X86::MOV64ri32;
    670     else
    671       NewOpc = X86::MOV64ri;
    672     break;
    673   default:
    674     llvm_unreachable("Can't select G_CONSTANT, unsupported type.");
    675   }
    676 
    677   I.setDesc(TII.get(NewOpc));
    678   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
    679 }
    680 
    681 // Helper function for selectTruncOrPtrToInt and selectAnyext.
    682 // Returns true if DstRC lives on a floating register class and
    683 // SrcRC lives on a 128-bit vector class.
    684 static bool canTurnIntoCOPY(const TargetRegisterClass *DstRC,
    685                             const TargetRegisterClass *SrcRC) {
    686   return (DstRC == &X86::FR32RegClass || DstRC == &X86::FR32XRegClass ||
    687           DstRC == &X86::FR64RegClass || DstRC == &X86::FR64XRegClass) &&
    688          (SrcRC == &X86::VR128RegClass || SrcRC == &X86::VR128XRegClass);
    689 }
    690 
    691 bool X86InstructionSelector::selectTurnIntoCOPY(
    692     MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI, const unsigned DstReg,
    693     const TargetRegisterClass *DstRC, const unsigned SrcReg,
    694     const TargetRegisterClass *SrcRC) const {
    695 
    696   if (!RBI.constrainGenericRegister(SrcReg, *SrcRC, MRI) ||
    697       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
    698     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
    699                       << " operand\n");
    700     return false;
    701   }
    702   I.setDesc(TII.get(X86::COPY));
    703   return true;
    704 }
    705 
    706 bool X86InstructionSelector::selectTruncOrPtrToInt(MachineInstr &I,
    707                                                    MachineRegisterInfo &MRI,
    708                                                    MachineFunction &MF) const {
    709   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_TRUNC ||
    710           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_PTRTOINT) &&
    711          "unexpected instruction");
    712 
    713   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
    714   const Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
    715 
    716   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
    717   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
    718 
    719   const RegisterBank &DstRB = *RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
    720   const RegisterBank &SrcRB = *RBI.getRegBank(SrcReg, MRI, TRI);
    721 
    722   if (DstRB.getID() != SrcRB.getID()) {
    723     LLVM_DEBUG(dbgs() << TII.getName(I.getOpcode())
    724                       << " input/output on different banks\n");
    725     return false;
    726   }
    727 
    728   const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(DstTy, DstRB);
    729   const TargetRegisterClass *SrcRC = getRegClass(SrcTy, SrcRB);
    730 
    731   if (!DstRC || !SrcRC)
    732     return false;
    733 
    734   // If that's truncation of the value that lives on the vector class and goes
    735   // into the floating class, just replace it with copy, as we are able to
    736   // select it as a regular move.
    737   if (canTurnIntoCOPY(DstRC, SrcRC))
    738     return selectTurnIntoCOPY(I, MRI, DstReg, DstRC, SrcReg, SrcRC);
    739 
    740   if (DstRB.getID() != X86::GPRRegBankID)
    741     return false;
    742 
    743   unsigned SubIdx;
    744   if (DstRC == SrcRC) {
    745     // Nothing to be done
    746     SubIdx = X86::NoSubRegister;
    747   } else if (DstRC == &X86::GR32RegClass) {
    748     SubIdx = X86::sub_32bit;
    749   } else if (DstRC == &X86::GR16RegClass) {
    750     SubIdx = X86::sub_16bit;
    751   } else if (DstRC == &X86::GR8RegClass) {
    752     SubIdx = X86::sub_8bit;
    753   } else {
    754     return false;
    755   }
    756 
    757   SrcRC = TRI.getSubClassWithSubReg(SrcRC, SubIdx);
    758 
    759   if (!RBI.constrainGenericRegister(SrcReg, *SrcRC, MRI) ||
    760       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
    761     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
    762                       << "\n");
    763     return false;
    764   }
    765 
    766   I.getOperand(1).setSubReg(SubIdx);
    767 
    768   I.setDesc(TII.get(X86::COPY));
    769   return true;
    770 }
    771 
    772 bool X86InstructionSelector::selectZext(MachineInstr &I,
    773                                         MachineRegisterInfo &MRI,
    774                                         MachineFunction &MF) const {
    775   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_ZEXT) && "unexpected instruction");
    776 
    777   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
    778   const Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
    779 
    780   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
    781   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
    782 
    783   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(8) && DstTy == LLT::scalar(16)) &&
    784          "8=>16 Zext is handled by tablegen");
    785   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(8) && DstTy == LLT::scalar(32)) &&
    786          "8=>32 Zext is handled by tablegen");
    787   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(16) && DstTy == LLT::scalar(32)) &&
    788          "16=>32 Zext is handled by tablegen");
    789   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(8) && DstTy == LLT::scalar(64)) &&
    790          "8=>64 Zext is handled by tablegen");
    791   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(16) && DstTy == LLT::scalar(64)) &&
    792          "16=>64 Zext is handled by tablegen");
    793   assert(!(SrcTy == LLT::scalar(32) && DstTy == LLT::scalar(64)) &&
    794          "32=>64 Zext is handled by tablegen");
    795 
    796   if (SrcTy != LLT::scalar(1))
    797     return false;
    798 
    799   unsigned AndOpc;
    800   if (DstTy == LLT::scalar(8))
    801     AndOpc = X86::AND8ri;
    802   else if (DstTy == LLT::scalar(16))
    803     AndOpc = X86::AND16ri8;
    804   else if (DstTy == LLT::scalar(32))
    805     AndOpc = X86::AND32ri8;
    806   else if (DstTy == LLT::scalar(64))
    807     AndOpc = X86::AND64ri8;
    808   else
    809     return false;
    810 
    811   Register DefReg = SrcReg;
    812   if (DstTy != LLT::scalar(8)) {
    813     Register ImpDefReg =
    814         MRI.createVirtualRegister(getRegClass(DstTy, DstReg, MRI));
    815     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    816             TII.get(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF), ImpDefReg);
    817 
    818     DefReg = MRI.createVirtualRegister(getRegClass(DstTy, DstReg, MRI));
    819     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    820             TII.get(TargetOpcode::INSERT_SUBREG), DefReg)
    821         .addReg(ImpDefReg)
    822         .addReg(SrcReg)
    823         .addImm(X86::sub_8bit);
    824   }
    825 
    826   MachineInstr &AndInst =
    827       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(AndOpc), DstReg)
    828            .addReg(DefReg)
    829            .addImm(1);
    830 
    831   constrainSelectedInstRegOperands(AndInst, TII, TRI, RBI);
    832 
    833   I.eraseFromParent();
    834   return true;
    835 }
    836 
    837 bool X86InstructionSelector::selectAnyext(MachineInstr &I,
    838                                           MachineRegisterInfo &MRI,
    839                                           MachineFunction &MF) const {
    840   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_ANYEXT) && "unexpected instruction");
    841 
    842   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
    843   const Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
    844 
    845   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
    846   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
    847 
    848   const RegisterBank &DstRB = *RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
    849   const RegisterBank &SrcRB = *RBI.getRegBank(SrcReg, MRI, TRI);
    850 
    851   assert(DstRB.getID() == SrcRB.getID() &&
    852          "G_ANYEXT input/output on different banks\n");
    853 
    854   assert(DstTy.getSizeInBits() > SrcTy.getSizeInBits() &&
    855          "G_ANYEXT incorrect operand size");
    856 
    857   const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(DstTy, DstRB);
    858   const TargetRegisterClass *SrcRC = getRegClass(SrcTy, SrcRB);
    859 
    860   // If that's ANY_EXT of the value that lives on the floating class and goes
    861   // into the vector class, just replace it with copy, as we are able to select
    862   // it as a regular move.
    863   if (canTurnIntoCOPY(SrcRC, DstRC))
    864     return selectTurnIntoCOPY(I, MRI, SrcReg, SrcRC, DstReg, DstRC);
    865 
    866   if (DstRB.getID() != X86::GPRRegBankID)
    867     return false;
    868 
    869   if (!RBI.constrainGenericRegister(SrcReg, *SrcRC, MRI) ||
    870       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
    871     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
    872                       << " operand\n");
    873     return false;
    874   }
    875 
    876   if (SrcRC == DstRC) {
    877     I.setDesc(TII.get(X86::COPY));
    878     return true;
    879   }
    880 
    881   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    882           TII.get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG))
    883       .addDef(DstReg)
    884       .addImm(0)
    885       .addReg(SrcReg)
    886       .addImm(getSubRegIndex(SrcRC));
    887 
    888   I.eraseFromParent();
    889   return true;
    890 }
    891 
    892 bool X86InstructionSelector::selectCmp(MachineInstr &I,
    893                                        MachineRegisterInfo &MRI,
    894                                        MachineFunction &MF) const {
    895   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_ICMP) && "unexpected instruction");
    896 
    897   X86::CondCode CC;
    898   bool SwapArgs;
    899   std::tie(CC, SwapArgs) = X86::getX86ConditionCode(
    900       (CmpInst::Predicate)I.getOperand(1).getPredicate());
    901 
    902   Register LHS = I.getOperand(2).getReg();
    903   Register RHS = I.getOperand(3).getReg();
    904 
    905   if (SwapArgs)
    906     std::swap(LHS, RHS);
    907 
    908   unsigned OpCmp;
    909   LLT Ty = MRI.getType(LHS);
    910 
    911   switch (Ty.getSizeInBits()) {
    912   default:
    913     return false;
    914   case 8:
    915     OpCmp = X86::CMP8rr;
    916     break;
    917   case 16:
    918     OpCmp = X86::CMP16rr;
    919     break;
    920   case 32:
    921     OpCmp = X86::CMP32rr;
    922     break;
    923   case 64:
    924     OpCmp = X86::CMP64rr;
    925     break;
    926   }
    927 
    928   MachineInstr &CmpInst =
    929       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(OpCmp))
    930            .addReg(LHS)
    931            .addReg(RHS);
    932 
    933   MachineInstr &SetInst = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    934                                    TII.get(X86::SETCCr), I.getOperand(0).getReg()).addImm(CC);
    935 
    936   constrainSelectedInstRegOperands(CmpInst, TII, TRI, RBI);
    937   constrainSelectedInstRegOperands(SetInst, TII, TRI, RBI);
    938 
    939   I.eraseFromParent();
    940   return true;
    941 }
    942 
    943 bool X86InstructionSelector::selectFCmp(MachineInstr &I,
    944                                         MachineRegisterInfo &MRI,
    945                                         MachineFunction &MF) const {
    946   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_FCMP) && "unexpected instruction");
    947 
    948   Register LhsReg = I.getOperand(2).getReg();
    949   Register RhsReg = I.getOperand(3).getReg();
    950   CmpInst::Predicate Predicate =
    951       (CmpInst::Predicate)I.getOperand(1).getPredicate();
    952 
    953   // FCMP_OEQ and FCMP_UNE cannot be checked with a single instruction.
    954   static const uint16_t SETFOpcTable[2][3] = {
    955       {X86::COND_E, X86::COND_NP, X86::AND8rr},
    956       {X86::COND_NE, X86::COND_P, X86::OR8rr}};
    957   const uint16_t *SETFOpc = nullptr;
    958   switch (Predicate) {
    959   default:
    960     break;
    961   case CmpInst::FCMP_OEQ:
    962     SETFOpc = &SETFOpcTable[0][0];
    963     break;
    964   case CmpInst::FCMP_UNE:
    965     SETFOpc = &SETFOpcTable[1][0];
    966     break;
    967   }
    968 
    969   // Compute the opcode for the CMP instruction.
    970   unsigned OpCmp;
    971   LLT Ty = MRI.getType(LhsReg);
    972   switch (Ty.getSizeInBits()) {
    973   default:
    974     return false;
    975   case 32:
    976     OpCmp = X86::UCOMISSrr;
    977     break;
    978   case 64:
    979     OpCmp = X86::UCOMISDrr;
    980     break;
    981   }
    982 
    983   Register ResultReg = I.getOperand(0).getReg();
    984   RBI.constrainGenericRegister(
    985       ResultReg,
    986       *getRegClass(LLT::scalar(8), *RBI.getRegBank(ResultReg, MRI, TRI)), MRI);
    987   if (SETFOpc) {
    988     MachineInstr &CmpInst =
    989         *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(OpCmp))
    990              .addReg(LhsReg)
    991              .addReg(RhsReg);
    992 
    993     Register FlagReg1 = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
    994     Register FlagReg2 = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR8RegClass);
    995     MachineInstr &Set1 = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    996                                   TII.get(X86::SETCCr), FlagReg1).addImm(SETFOpc[0]);
    997     MachineInstr &Set2 = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
    998                                   TII.get(X86::SETCCr), FlagReg2).addImm(SETFOpc[1]);
    999     MachineInstr &Set3 = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1000                                   TII.get(SETFOpc[2]), ResultReg)
   1001                               .addReg(FlagReg1)
   1002                               .addReg(FlagReg2);
   1003     constrainSelectedInstRegOperands(CmpInst, TII, TRI, RBI);
   1004     constrainSelectedInstRegOperands(Set1, TII, TRI, RBI);
   1005     constrainSelectedInstRegOperands(Set2, TII, TRI, RBI);
   1006     constrainSelectedInstRegOperands(Set3, TII, TRI, RBI);
   1007 
   1008     I.eraseFromParent();
   1009     return true;
   1010   }
   1011 
   1012   X86::CondCode CC;
   1013   bool SwapArgs;
   1014   std::tie(CC, SwapArgs) = X86::getX86ConditionCode(Predicate);
   1015   assert(CC <= X86::LAST_VALID_COND && "Unexpected condition code.");
   1016 
   1017   if (SwapArgs)
   1018     std::swap(LhsReg, RhsReg);
   1019 
   1020   // Emit a compare of LHS/RHS.
   1021   MachineInstr &CmpInst =
   1022       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(OpCmp))
   1023            .addReg(LhsReg)
   1024            .addReg(RhsReg);
   1025 
   1026   MachineInstr &Set =
   1027       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::SETCCr), ResultReg).addImm(CC);
   1028   constrainSelectedInstRegOperands(CmpInst, TII, TRI, RBI);
   1029   constrainSelectedInstRegOperands(Set, TII, TRI, RBI);
   1030   I.eraseFromParent();
   1031   return true;
   1032 }
   1033 
   1034 bool X86InstructionSelector::selectUadde(MachineInstr &I,
   1035                                          MachineRegisterInfo &MRI,
   1036                                          MachineFunction &MF) const {
   1037   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_UADDE) && "unexpected instruction");
   1038 
   1039   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1040   const Register CarryOutReg = I.getOperand(1).getReg();
   1041   const Register Op0Reg = I.getOperand(2).getReg();
   1042   const Register Op1Reg = I.getOperand(3).getReg();
   1043   Register CarryInReg = I.getOperand(4).getReg();
   1044 
   1045   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1046 
   1047   if (DstTy != LLT::scalar(32))
   1048     return false;
   1049 
   1050   // find CarryIn def instruction.
   1051   MachineInstr *Def = MRI.getVRegDef(CarryInReg);
   1052   while (Def->getOpcode() == TargetOpcode::G_TRUNC) {
   1053     CarryInReg = Def->getOperand(1).getReg();
   1054     Def = MRI.getVRegDef(CarryInReg);
   1055   }
   1056 
   1057   unsigned Opcode;
   1058   if (Def->getOpcode() == TargetOpcode::G_UADDE) {
   1059     // carry set by prev ADD.
   1060 
   1061     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::COPY), X86::EFLAGS)
   1062         .addReg(CarryInReg);
   1063 
   1064     if (!RBI.constrainGenericRegister(CarryInReg, X86::GR32RegClass, MRI))
   1065       return false;
   1066 
   1067     Opcode = X86::ADC32rr;
   1068   } else if (auto val = getConstantVRegVal(CarryInReg, MRI)) {
   1069     // carry is constant, support only 0.
   1070     if (*val != 0)
   1071       return false;
   1072 
   1073     Opcode = X86::ADD32rr;
   1074   } else
   1075     return false;
   1076 
   1077   MachineInstr &AddInst =
   1078       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(Opcode), DstReg)
   1079            .addReg(Op0Reg)
   1080            .addReg(Op1Reg);
   1081 
   1082   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::COPY), CarryOutReg)
   1083       .addReg(X86::EFLAGS);
   1084 
   1085   if (!constrainSelectedInstRegOperands(AddInst, TII, TRI, RBI) ||
   1086       !RBI.constrainGenericRegister(CarryOutReg, X86::GR32RegClass, MRI))
   1087     return false;
   1088 
   1089   I.eraseFromParent();
   1090   return true;
   1091 }
   1092 
   1093 bool X86InstructionSelector::selectExtract(MachineInstr &I,
   1094                                            MachineRegisterInfo &MRI,
   1095                                            MachineFunction &MF) const {
   1096   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_EXTRACT) &&
   1097          "unexpected instruction");
   1098 
   1099   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1100   const Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
   1101   int64_t Index = I.getOperand(2).getImm();
   1102 
   1103   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1104   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
   1105 
   1106   // Meanwile handle vector type only.
   1107   if (!DstTy.isVector())
   1108     return false;
   1109 
   1110   if (Index % DstTy.getSizeInBits() != 0)
   1111     return false; // Not extract subvector.
   1112 
   1113   if (Index == 0) {
   1114     // Replace by extract subreg copy.
   1115     if (!emitExtractSubreg(DstReg, SrcReg, I, MRI, MF))
   1116       return false;
   1117 
   1118     I.eraseFromParent();
   1119     return true;
   1120   }
   1121 
   1122   bool HasAVX = STI.hasAVX();
   1123   bool HasAVX512 = STI.hasAVX512();
   1124   bool HasVLX = STI.hasVLX();
   1125 
   1126   if (SrcTy.getSizeInBits() == 256 && DstTy.getSizeInBits() == 128) {
   1127     if (HasVLX)
   1128       I.setDesc(TII.get(X86::VEXTRACTF32x4Z256rr));
   1129     else if (HasAVX)
   1130       I.setDesc(TII.get(X86::VEXTRACTF128rr));
   1131     else
   1132       return false;
   1133   } else if (SrcTy.getSizeInBits() == 512 && HasAVX512) {
   1134     if (DstTy.getSizeInBits() == 128)
   1135       I.setDesc(TII.get(X86::VEXTRACTF32x4Zrr));
   1136     else if (DstTy.getSizeInBits() == 256)
   1137       I.setDesc(TII.get(X86::VEXTRACTF64x4Zrr));
   1138     else
   1139       return false;
   1140   } else
   1141     return false;
   1142 
   1143   // Convert to X86 VEXTRACT immediate.
   1144   Index = Index / DstTy.getSizeInBits();
   1145   I.getOperand(2).setImm(Index);
   1146 
   1147   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
   1148 }
   1149 
   1150 bool X86InstructionSelector::emitExtractSubreg(unsigned DstReg, unsigned SrcReg,
   1151                                                MachineInstr &I,
   1152                                                MachineRegisterInfo &MRI,
   1153                                                MachineFunction &MF) const {
   1154   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1155   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
   1156   unsigned SubIdx = X86::NoSubRegister;
   1157 
   1158   if (!DstTy.isVector() || !SrcTy.isVector())
   1159     return false;
   1160 
   1161   assert(SrcTy.getSizeInBits() > DstTy.getSizeInBits() &&
   1162          "Incorrect Src/Dst register size");
   1163 
   1164   if (DstTy.getSizeInBits() == 128)
   1165     SubIdx = X86::sub_xmm;
   1166   else if (DstTy.getSizeInBits() == 256)
   1167     SubIdx = X86::sub_ymm;
   1168   else
   1169     return false;
   1170 
   1171   const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(DstTy, DstReg, MRI);
   1172   const TargetRegisterClass *SrcRC = getRegClass(SrcTy, SrcReg, MRI);
   1173 
   1174   SrcRC = TRI.getSubClassWithSubReg(SrcRC, SubIdx);
   1175 
   1176   if (!RBI.constrainGenericRegister(SrcReg, *SrcRC, MRI) ||
   1177       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
   1178     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain EXTRACT_SUBREG\n");
   1179     return false;
   1180   }
   1181 
   1182   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::COPY), DstReg)
   1183       .addReg(SrcReg, 0, SubIdx);
   1184 
   1185   return true;
   1186 }
   1187 
   1188 bool X86InstructionSelector::emitInsertSubreg(unsigned DstReg, unsigned SrcReg,
   1189                                               MachineInstr &I,
   1190                                               MachineRegisterInfo &MRI,
   1191                                               MachineFunction &MF) const {
   1192   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1193   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg);
   1194   unsigned SubIdx = X86::NoSubRegister;
   1195 
   1196   // TODO: support scalar types
   1197   if (!DstTy.isVector() || !SrcTy.isVector())
   1198     return false;
   1199 
   1200   assert(SrcTy.getSizeInBits() < DstTy.getSizeInBits() &&
   1201          "Incorrect Src/Dst register size");
   1202 
   1203   if (SrcTy.getSizeInBits() == 128)
   1204     SubIdx = X86::sub_xmm;
   1205   else if (SrcTy.getSizeInBits() == 256)
   1206     SubIdx = X86::sub_ymm;
   1207   else
   1208     return false;
   1209 
   1210   const TargetRegisterClass *SrcRC = getRegClass(SrcTy, SrcReg, MRI);
   1211   const TargetRegisterClass *DstRC = getRegClass(DstTy, DstReg, MRI);
   1212 
   1213   if (!RBI.constrainGenericRegister(SrcReg, *SrcRC, MRI) ||
   1214       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *DstRC, MRI)) {
   1215     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain INSERT_SUBREG\n");
   1216     return false;
   1217   }
   1218 
   1219   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::COPY))
   1220       .addReg(DstReg, RegState::DefineNoRead, SubIdx)
   1221       .addReg(SrcReg);
   1222 
   1223   return true;
   1224 }
   1225 
   1226 bool X86InstructionSelector::selectInsert(MachineInstr &I,
   1227                                           MachineRegisterInfo &MRI,
   1228                                           MachineFunction &MF) const {
   1229   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_INSERT) && "unexpected instruction");
   1230 
   1231   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1232   const Register SrcReg = I.getOperand(1).getReg();
   1233   const Register InsertReg = I.getOperand(2).getReg();
   1234   int64_t Index = I.getOperand(3).getImm();
   1235 
   1236   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1237   const LLT InsertRegTy = MRI.getType(InsertReg);
   1238 
   1239   // Meanwile handle vector type only.
   1240   if (!DstTy.isVector())
   1241     return false;
   1242 
   1243   if (Index % InsertRegTy.getSizeInBits() != 0)
   1244     return false; // Not insert subvector.
   1245 
   1246   if (Index == 0 && MRI.getVRegDef(SrcReg)->isImplicitDef()) {
   1247     // Replace by subreg copy.
   1248     if (!emitInsertSubreg(DstReg, InsertReg, I, MRI, MF))
   1249       return false;
   1250 
   1251     I.eraseFromParent();
   1252     return true;
   1253   }
   1254 
   1255   bool HasAVX = STI.hasAVX();
   1256   bool HasAVX512 = STI.hasAVX512();
   1257   bool HasVLX = STI.hasVLX();
   1258 
   1259   if (DstTy.getSizeInBits() == 256 && InsertRegTy.getSizeInBits() == 128) {
   1260     if (HasVLX)
   1261       I.setDesc(TII.get(X86::VINSERTF32x4Z256rr));
   1262     else if (HasAVX)
   1263       I.setDesc(TII.get(X86::VINSERTF128rr));
   1264     else
   1265       return false;
   1266   } else if (DstTy.getSizeInBits() == 512 && HasAVX512) {
   1267     if (InsertRegTy.getSizeInBits() == 128)
   1268       I.setDesc(TII.get(X86::VINSERTF32x4Zrr));
   1269     else if (InsertRegTy.getSizeInBits() == 256)
   1270       I.setDesc(TII.get(X86::VINSERTF64x4Zrr));
   1271     else
   1272       return false;
   1273   } else
   1274     return false;
   1275 
   1276   // Convert to X86 VINSERT immediate.
   1277   Index = Index / InsertRegTy.getSizeInBits();
   1278 
   1279   I.getOperand(3).setImm(Index);
   1280 
   1281   return constrainSelectedInstRegOperands(I, TII, TRI, RBI);
   1282 }
   1283 
   1284 bool X86InstructionSelector::selectUnmergeValues(
   1285     MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI, MachineFunction &MF) {
   1286   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_UNMERGE_VALUES) &&
   1287          "unexpected instruction");
   1288 
   1289   // Split to extracts.
   1290   unsigned NumDefs = I.getNumOperands() - 1;
   1291   Register SrcReg = I.getOperand(NumDefs).getReg();
   1292   unsigned DefSize = MRI.getType(I.getOperand(0).getReg()).getSizeInBits();
   1293 
   1294   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumDefs; ++Idx) {
   1295     MachineInstr &ExtrInst =
   1296         *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1297                  TII.get(TargetOpcode::G_EXTRACT), I.getOperand(Idx).getReg())
   1298              .addReg(SrcReg)
   1299              .addImm(Idx * DefSize);
   1300 
   1301     if (!select(ExtrInst))
   1302       return false;
   1303   }
   1304 
   1305   I.eraseFromParent();
   1306   return true;
   1307 }
   1308 
   1309 bool X86InstructionSelector::selectMergeValues(
   1310     MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI, MachineFunction &MF) {
   1311   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_MERGE_VALUES ||
   1312           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_CONCAT_VECTORS) &&
   1313          "unexpected instruction");
   1314 
   1315   // Split to inserts.
   1316   Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1317   Register SrcReg0 = I.getOperand(1).getReg();
   1318 
   1319   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1320   const LLT SrcTy = MRI.getType(SrcReg0);
   1321   unsigned SrcSize = SrcTy.getSizeInBits();
   1322 
   1323   const RegisterBank &RegBank = *RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
   1324 
   1325   // For the first src use insertSubReg.
   1326   Register DefReg = MRI.createGenericVirtualRegister(DstTy);
   1327   MRI.setRegBank(DefReg, RegBank);
   1328   if (!emitInsertSubreg(DefReg, I.getOperand(1).getReg(), I, MRI, MF))
   1329     return false;
   1330 
   1331   for (unsigned Idx = 2; Idx < I.getNumOperands(); ++Idx) {
   1332     Register Tmp = MRI.createGenericVirtualRegister(DstTy);
   1333     MRI.setRegBank(Tmp, RegBank);
   1334 
   1335     MachineInstr &InsertInst = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1336                                         TII.get(TargetOpcode::G_INSERT), Tmp)
   1337                                     .addReg(DefReg)
   1338                                     .addReg(I.getOperand(Idx).getReg())
   1339                                     .addImm((Idx - 1) * SrcSize);
   1340 
   1341     DefReg = Tmp;
   1342 
   1343     if (!select(InsertInst))
   1344       return false;
   1345   }
   1346 
   1347   MachineInstr &CopyInst = *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1348                                     TII.get(TargetOpcode::COPY), DstReg)
   1349                                 .addReg(DefReg);
   1350 
   1351   if (!select(CopyInst))
   1352     return false;
   1353 
   1354   I.eraseFromParent();
   1355   return true;
   1356 }
   1357 
   1358 bool X86InstructionSelector::selectCondBranch(MachineInstr &I,
   1359                                               MachineRegisterInfo &MRI,
   1360                                               MachineFunction &MF) const {
   1361   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_BRCOND) && "unexpected instruction");
   1362 
   1363   const Register CondReg = I.getOperand(0).getReg();
   1364   MachineBasicBlock *DestMBB = I.getOperand(1).getMBB();
   1365 
   1366   MachineInstr &TestInst =
   1367       *BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::TEST8ri))
   1368            .addReg(CondReg)
   1369            .addImm(1);
   1370   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::JCC_1))
   1371       .addMBB(DestMBB).addImm(X86::COND_NE);
   1372 
   1373   constrainSelectedInstRegOperands(TestInst, TII, TRI, RBI);
   1374 
   1375   I.eraseFromParent();
   1376   return true;
   1377 }
   1378 
   1379 bool X86InstructionSelector::materializeFP(MachineInstr &I,
   1380                                            MachineRegisterInfo &MRI,
   1381                                            MachineFunction &MF) const {
   1382   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_FCONSTANT) &&
   1383          "unexpected instruction");
   1384 
   1385   // Can't handle alternate code models yet.
   1386   CodeModel::Model CM = TM.getCodeModel();
   1387   if (CM != CodeModel::Small && CM != CodeModel::Large)
   1388     return false;
   1389 
   1390   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1391   const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1392   const RegisterBank &RegBank = *RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
   1393   Align Alignment = Align(DstTy.getSizeInBytes());
   1394   const DebugLoc &DbgLoc = I.getDebugLoc();
   1395 
   1396   unsigned Opc =
   1397       getLoadStoreOp(DstTy, RegBank, TargetOpcode::G_LOAD, Alignment);
   1398 
   1399   // Create the load from the constant pool.
   1400   const ConstantFP *CFP = I.getOperand(1).getFPImm();
   1401   unsigned CPI = MF.getConstantPool()->getConstantPoolIndex(CFP, Alignment);
   1402   MachineInstr *LoadInst = nullptr;
   1403   unsigned char OpFlag = STI.classifyLocalReference(nullptr);
   1404 
   1405   if (CM == CodeModel::Large && STI.is64Bit()) {
   1406     // Under X86-64 non-small code model, GV (and friends) are 64-bits, so
   1407     // they cannot be folded into immediate fields.
   1408 
   1409     Register AddrReg = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR64RegClass);
   1410     BuildMI(*I.getParent(), I, DbgLoc, TII.get(X86::MOV64ri), AddrReg)
   1411         .addConstantPoolIndex(CPI, 0, OpFlag);
   1412 
   1413     MachineMemOperand *MMO = MF.getMachineMemOperand(
   1414         MachinePointerInfo::getConstantPool(MF), MachineMemOperand::MOLoad,
   1415         MF.getDataLayout().getPointerSize(), Alignment);
   1416 
   1417     LoadInst =
   1418         addDirectMem(BuildMI(*I.getParent(), I, DbgLoc, TII.get(Opc), DstReg),
   1419                      AddrReg)
   1420             .addMemOperand(MMO);
   1421 
   1422   } else if (CM == CodeModel::Small || !STI.is64Bit()) {
   1423     // Handle the case when globals fit in our immediate field.
   1424     // This is true for X86-32 always and X86-64 when in -mcmodel=small mode.
   1425 
   1426     // x86-32 PIC requires a PIC base register for constant pools.
   1427     unsigned PICBase = 0;
   1428     if (OpFlag == X86II::MO_PIC_BASE_OFFSET || OpFlag == X86II::MO_GOTOFF) {
   1429       // PICBase can be allocated by TII.getGlobalBaseReg(&MF).
   1430       // In DAGISEL the code that initialize it generated by the CGBR pass.
   1431       return false; // TODO support the mode.
   1432     } else if (STI.is64Bit() && TM.getCodeModel() == CodeModel::Small)
   1433       PICBase = X86::RIP;
   1434 
   1435     LoadInst = addConstantPoolReference(
   1436         BuildMI(*I.getParent(), I, DbgLoc, TII.get(Opc), DstReg), CPI, PICBase,
   1437         OpFlag);
   1438   } else
   1439     return false;
   1440 
   1441   constrainSelectedInstRegOperands(*LoadInst, TII, TRI, RBI);
   1442   I.eraseFromParent();
   1443   return true;
   1444 }
   1445 
   1446 bool X86InstructionSelector::selectImplicitDefOrPHI(
   1447     MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI) const {
   1448   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_IMPLICIT_DEF ||
   1449           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_PHI) &&
   1450          "unexpected instruction");
   1451 
   1452   Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1453 
   1454   if (!MRI.getRegClassOrNull(DstReg)) {
   1455     const LLT DstTy = MRI.getType(DstReg);
   1456     const TargetRegisterClass *RC = getRegClass(DstTy, DstReg, MRI);
   1457 
   1458     if (!RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *RC, MRI)) {
   1459       LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
   1460                         << " operand\n");
   1461       return false;
   1462     }
   1463   }
   1464 
   1465   if (I.getOpcode() == TargetOpcode::G_IMPLICIT_DEF)
   1466     I.setDesc(TII.get(X86::IMPLICIT_DEF));
   1467   else
   1468     I.setDesc(TII.get(X86::PHI));
   1469 
   1470   return true;
   1471 }
   1472 
   1473 bool X86InstructionSelector::selectDivRem(MachineInstr &I,
   1474                                           MachineRegisterInfo &MRI,
   1475                                           MachineFunction &MF) const {
   1476   // The implementation of this function is taken from X86FastISel.
   1477   assert((I.getOpcode() == TargetOpcode::G_SDIV ||
   1478           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_SREM ||
   1479           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_UDIV ||
   1480           I.getOpcode() == TargetOpcode::G_UREM) &&
   1481          "unexpected instruction");
   1482 
   1483   const Register DstReg = I.getOperand(0).getReg();
   1484   const Register Op1Reg = I.getOperand(1).getReg();
   1485   const Register Op2Reg = I.getOperand(2).getReg();
   1486 
   1487   const LLT RegTy = MRI.getType(DstReg);
   1488   assert(RegTy == MRI.getType(Op1Reg) && RegTy == MRI.getType(Op2Reg) &&
   1489          "Arguments and return value types must match");
   1490 
   1491   const RegisterBank *RegRB = RBI.getRegBank(DstReg, MRI, TRI);
   1492   if (!RegRB || RegRB->getID() != X86::GPRRegBankID)
   1493     return false;
   1494 
   1495   const static unsigned NumTypes = 4; // i8, i16, i32, i64
   1496   const static unsigned NumOps = 4;   // SDiv, SRem, UDiv, URem
   1497   const static bool S = true;         // IsSigned
   1498   const static bool U = false;        // !IsSigned
   1499   const static unsigned Copy = TargetOpcode::COPY;
   1500   // For the X86 IDIV instruction, in most cases the dividend
   1501   // (numerator) must be in a specific register pair highreg:lowreg,
   1502   // producing the quotient in lowreg and the remainder in highreg.
   1503   // For most data types, to set up the instruction, the dividend is
   1504   // copied into lowreg, and lowreg is sign-extended into highreg.  The
   1505   // exception is i8, where the dividend is defined as a single register rather
   1506   // than a register pair, and we therefore directly sign-extend the dividend
   1507   // into lowreg, instead of copying, and ignore the highreg.
   1508   const static struct DivRemEntry {
   1509     // The following portion depends only on the data type.
   1510     unsigned SizeInBits;
   1511     unsigned LowInReg;  // low part of the register pair
   1512     unsigned HighInReg; // high part of the register pair
   1513     // The following portion depends on both the data type and the operation.
   1514     struct DivRemResult {
   1515       unsigned OpDivRem;        // The specific DIV/IDIV opcode to use.
   1516       unsigned OpSignExtend;    // Opcode for sign-extending lowreg into
   1517                                 // highreg, or copying a zero into highreg.
   1518       unsigned OpCopy;          // Opcode for copying dividend into lowreg, or
   1519                                 // zero/sign-extending into lowreg for i8.
   1520       unsigned DivRemResultReg; // Register containing the desired result.
   1521       bool IsOpSigned;          // Whether to use signed or unsigned form.
   1522     } ResultTable[NumOps];
   1523   } OpTable[NumTypes] = {
   1524       {8,
   1525        X86::AX,
   1526        0,
   1527        {
   1528            {X86::IDIV8r, 0, X86::MOVSX16rr8, X86::AL, S}, // SDiv
   1529            {X86::IDIV8r, 0, X86::MOVSX16rr8, X86::AH, S}, // SRem
   1530            {X86::DIV8r, 0, X86::MOVZX16rr8, X86::AL, U},  // UDiv
   1531            {X86::DIV8r, 0, X86::MOVZX16rr8, X86::AH, U},  // URem
   1532        }},                                                // i8
   1533       {16,
   1534        X86::AX,
   1535        X86::DX,
   1536        {
   1537            {X86::IDIV16r, X86::CWD, Copy, X86::AX, S},    // SDiv
   1538            {X86::IDIV16r, X86::CWD, Copy, X86::DX, S},    // SRem
   1539            {X86::DIV16r, X86::MOV32r0, Copy, X86::AX, U}, // UDiv
   1540            {X86::DIV16r, X86::MOV32r0, Copy, X86::DX, U}, // URem
   1541        }},                                                // i16
   1542       {32,
   1543        X86::EAX,
   1544        X86::EDX,
   1545        {
   1546            {X86::IDIV32r, X86::CDQ, Copy, X86::EAX, S},    // SDiv
   1547            {X86::IDIV32r, X86::CDQ, Copy, X86::EDX, S},    // SRem
   1548            {X86::DIV32r, X86::MOV32r0, Copy, X86::EAX, U}, // UDiv
   1549            {X86::DIV32r, X86::MOV32r0, Copy, X86::EDX, U}, // URem
   1550        }},                                                 // i32
   1551       {64,
   1552        X86::RAX,
   1553        X86::RDX,
   1554        {
   1555            {X86::IDIV64r, X86::CQO, Copy, X86::RAX, S},    // SDiv
   1556            {X86::IDIV64r, X86::CQO, Copy, X86::RDX, S},    // SRem
   1557            {X86::DIV64r, X86::MOV32r0, Copy, X86::RAX, U}, // UDiv
   1558            {X86::DIV64r, X86::MOV32r0, Copy, X86::RDX, U}, // URem
   1559        }},                                                 // i64
   1560   };
   1561 
   1562   auto OpEntryIt = llvm::find_if(OpTable, [RegTy](const DivRemEntry &El) {
   1563     return El.SizeInBits == RegTy.getSizeInBits();
   1564   });
   1565   if (OpEntryIt == std::end(OpTable))
   1566     return false;
   1567 
   1568   unsigned OpIndex;
   1569   switch (I.getOpcode()) {
   1570   default:
   1571     llvm_unreachable("Unexpected div/rem opcode");
   1572   case TargetOpcode::G_SDIV:
   1573     OpIndex = 0;
   1574     break;
   1575   case TargetOpcode::G_SREM:
   1576     OpIndex = 1;
   1577     break;
   1578   case TargetOpcode::G_UDIV:
   1579     OpIndex = 2;
   1580     break;
   1581   case TargetOpcode::G_UREM:
   1582     OpIndex = 3;
   1583     break;
   1584   }
   1585 
   1586   const DivRemEntry &TypeEntry = *OpEntryIt;
   1587   const DivRemEntry::DivRemResult &OpEntry = TypeEntry.ResultTable[OpIndex];
   1588 
   1589   const TargetRegisterClass *RegRC = getRegClass(RegTy, *RegRB);
   1590   if (!RBI.constrainGenericRegister(Op1Reg, *RegRC, MRI) ||
   1591       !RBI.constrainGenericRegister(Op2Reg, *RegRC, MRI) ||
   1592       !RBI.constrainGenericRegister(DstReg, *RegRC, MRI)) {
   1593     LLVM_DEBUG(dbgs() << "Failed to constrain " << TII.getName(I.getOpcode())
   1594                       << " operand\n");
   1595     return false;
   1596   }
   1597 
   1598   // Move op1 into low-order input register.
   1599   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(OpEntry.OpCopy),
   1600           TypeEntry.LowInReg)
   1601       .addReg(Op1Reg);
   1602   // Zero-extend or sign-extend into high-order input register.
   1603   if (OpEntry.OpSignExtend) {
   1604     if (OpEntry.IsOpSigned)
   1605       BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1606               TII.get(OpEntry.OpSignExtend));
   1607     else {
   1608       Register Zero32 = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR32RegClass);
   1609       BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::MOV32r0),
   1610               Zero32);
   1611 
   1612       // Copy the zero into the appropriate sub/super/identical physical
   1613       // register. Unfortunately the operations needed are not uniform enough
   1614       // to fit neatly into the table above.
   1615       if (RegTy.getSizeInBits() == 16) {
   1616         BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(Copy),
   1617                 TypeEntry.HighInReg)
   1618             .addReg(Zero32, 0, X86::sub_16bit);
   1619       } else if (RegTy.getSizeInBits() == 32) {
   1620         BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(Copy),
   1621                 TypeEntry.HighInReg)
   1622             .addReg(Zero32);
   1623       } else if (RegTy.getSizeInBits() == 64) {
   1624         BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1625                 TII.get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG), TypeEntry.HighInReg)
   1626             .addImm(0)
   1627             .addReg(Zero32)
   1628             .addImm(X86::sub_32bit);
   1629       }
   1630     }
   1631   }
   1632   // Generate the DIV/IDIV instruction.
   1633   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(OpEntry.OpDivRem))
   1634       .addReg(Op2Reg);
   1635   // For i8 remainder, we can't reference ah directly, as we'll end
   1636   // up with bogus copies like %r9b = COPY %ah. Reference ax
   1637   // instead to prevent ah references in a rex instruction.
   1638   //
   1639   // The current assumption of the fast register allocator is that isel
   1640   // won't generate explicit references to the GR8_NOREX registers. If
   1641   // the allocator and/or the backend get enhanced to be more robust in
   1642   // that regard, this can be, and should be, removed.
   1643   if ((I.getOpcode() == Instruction::SRem ||
   1644        I.getOpcode() == Instruction::URem) &&
   1645       OpEntry.DivRemResultReg == X86::AH && STI.is64Bit()) {
   1646     Register SourceSuperReg = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
   1647     Register ResultSuperReg = MRI.createVirtualRegister(&X86::GR16RegClass);
   1648     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(Copy), SourceSuperReg)
   1649         .addReg(X86::AX);
   1650 
   1651     // Shift AX right by 8 bits instead of using AH.
   1652     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::SHR16ri),
   1653             ResultSuperReg)
   1654         .addReg(SourceSuperReg)
   1655         .addImm(8);
   1656 
   1657     // Now reference the 8-bit subreg of the result.
   1658     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(),
   1659             TII.get(TargetOpcode::SUBREG_TO_REG))
   1660         .addDef(DstReg)
   1661         .addImm(0)
   1662         .addReg(ResultSuperReg)
   1663         .addImm(X86::sub_8bit);
   1664   } else {
   1665     BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(TargetOpcode::COPY),
   1666             DstReg)
   1667         .addReg(OpEntry.DivRemResultReg);
   1668   }
   1669   I.eraseFromParent();
   1670   return true;
   1671 }
   1672 
   1673 bool X86InstructionSelector::selectIntrinsicWSideEffects(
   1674     MachineInstr &I, MachineRegisterInfo &MRI, MachineFunction &MF) const {
   1675 
   1676   assert(I.getOpcode() == TargetOpcode::G_INTRINSIC_W_SIDE_EFFECTS &&
   1677          "unexpected instruction");
   1678 
   1679   if (I.getOperand(0).getIntrinsicID() != Intrinsic::trap)
   1680     return false;
   1681 
   1682   BuildMI(*I.getParent(), I, I.getDebugLoc(), TII.get(X86::TRAP));
   1683 
   1684   I.eraseFromParent();
   1685   return true;
   1686 }
   1687 
   1688 InstructionSelector *
   1689 llvm::createX86InstructionSelector(const X86TargetMachine &TM,
   1690                                    X86Subtarget &Subtarget,
   1691                                    X86RegisterBankInfo &RBI) {
   1692   return new X86InstructionSelector(TM, Subtarget, RBI);
   1693 }
   1694