include/llvm/CodeGen/BasicTTIImpl.h

   1 //===- BasicTTIImpl.h -------------------------------------------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 /// \file
  10 /// This file provides a helper that implements much of the TTI interface in
  11 /// terms of the target-independent code generator and TargetLowering
  12 /// interfaces.
  13 ///
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_CODEGEN_BASICTTIIMPL_H
  17 #define LLVM_CODEGEN_BASICTTIIMPL_H
  18
  19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  20 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfoImpl.h"
  21 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  24 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  25
  26 namespace llvm {
  27
  28 extern cl::opt<unsigned> PartialUnrollingThreshold;
  29
  30 /// \brief Base class which can be used to help build a TTI implementation.
  31 ///
  32 /// This class provides as much implementation of the TTI interface as is
  33 /// possible using the target independent parts of the code generator.
  34 ///
  35 /// In order to subclass it, your class must implement a getST() method to
  36 /// return the subtarget, and a getTLI() method to return the target lowering.
  37 /// We need these methods implemented in the derived class so that this class
  38 /// doesn't have to duplicate storage for them.
  39 template <typename T>
  40 class BasicTTIImplBase : public TargetTransformInfoImplCRTPBase<T> {
  41 private:
  42   typedef TargetTransformInfoImplCRTPBase<T> BaseT;
  43   typedef TargetTransformInfo TTI;
  44
  45   /// Estimate the overhead of scalarizing an instruction. Insert and Extract
  46   /// are set if the result needs to be inserted and/or extracted from vectors.
  47   unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) {
  48     assert(Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
  49     unsigned Cost = 0;
  50
  51     for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
  52       if (Insert)
  53         Cost += static_cast<T *>(this)
  54                     ->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
  55       if (Extract)
  56         Cost += static_cast<T *>(this)
  57                     ->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
  58     }
  59
  60     return Cost;
  61   }
  62
  63   /// Estimate the cost overhead of SK_Alternate shuffle.
  64   unsigned getAltShuffleOverhead(Type *Ty) {
  65     assert(Ty->isVectorTy() && "Can only shuffle vectors");
  66     unsigned Cost = 0;
  67     // Shuffle cost is equal to the cost of extracting element from its argument
  68     // plus the cost of inserting them onto the result vector.
  69
  70     // e.g. <4 x float> has a mask of <0,5,2,7> i.e we need to extract from
  71     // index 0 of first vector, index 1 of second vector,index 2 of first
  72     // vector and finally index 3 of second vector and insert them at index
  73     // <0,1,2,3> of result vector.
  74     for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
  75       Cost += static_cast<T *>(this)
  76                   ->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
  77       Cost += static_cast<T *>(this)
  78                   ->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
  79     }
  80     return Cost;
  81   }
  82
  83   /// \brief Local query method delegates up to T which *must* implement this!
  84   const TargetSubtargetInfo *getST() const {
  85     return static_cast<const T *>(this)->getST();
  86   }
  87
  88   /// \brief Local query method delegates up to T which *must* implement this!
  89   const TargetLoweringBase *getTLI() const {
  90     return static_cast<const T *>(this)->getTLI();
  91   }
  92
  93 protected:
  94   explicit BasicTTIImplBase(const TargetMachine *TM)
  95       : BaseT(TM->getDataLayout()) {}
  96
  97 public:
  98   // Provide value semantics. MSVC requires that we spell all of these out.
  99   BasicTTIImplBase(const BasicTTIImplBase &Arg)
 100       : BaseT(static_cast<const BaseT &>(Arg)) {}
 101   BasicTTIImplBase(BasicTTIImplBase &&Arg)
 102       : BaseT(std::move(static_cast<BaseT &>(Arg))) {}
 103   BasicTTIImplBase &operator=(const BasicTTIImplBase &RHS) {
 104     BaseT::operator=(static_cast<const BaseT &>(RHS));
 105     return *this;
 106   }
 107   BasicTTIImplBase &operator=(BasicTTIImplBase &&RHS) {
 108     BaseT::operator=(std::move(static_cast<BaseT &>(RHS)));
 109     return *this;
 110   }
 111
 112   /// \name Scalar TTI Implementations
 113   /// @{
 114
 115   bool hasBranchDivergence() { return false; }
 116
 117   bool isLegalAddImmediate(int64_t imm) {
 118     return getTLI()->isLegalAddImmediate(imm);
 119   }
 120
 121   bool isLegalICmpImmediate(int64_t imm) {
 122     return getTLI()->isLegalICmpImmediate(imm);
 123   }
 124
 125   bool isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 126                              bool HasBaseReg, int64_t Scale) {
 127     TargetLoweringBase::AddrMode AM;
 128     AM.BaseGV = BaseGV;
 129     AM.BaseOffs = BaseOffset;
 130     AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
 131     AM.Scale = Scale;
 132     return getTLI()->isLegalAddressingMode(AM, Ty);
 133   }
 134
 135   int getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 136                            bool HasBaseReg, int64_t Scale) {
 137     TargetLoweringBase::AddrMode AM;
 138     AM.BaseGV = BaseGV;
 139     AM.BaseOffs = BaseOffset;
 140     AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
 141     AM.Scale = Scale;
 142     return getTLI()->getScalingFactorCost(AM, Ty);
 143   }
 144
 145   bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) {
 146     return getTLI()->isTruncateFree(Ty1, Ty2);
 147   }
 148
 149   bool isProfitableToHoist(Instruction *I) {
 150     return getTLI()->isProfitableToHoist(I);
 151   }
 152
 153   bool isTypeLegal(Type *Ty) {
 154     EVT VT = getTLI()->getValueType(Ty);
 155     return getTLI()->isTypeLegal(VT);
 156   }
 157
 158   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 159                             ArrayRef<const Value *> Arguments) {
 160     return BaseT::getIntrinsicCost(IID, RetTy, Arguments);
 161   }
 162
 163   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 164                             ArrayRef<Type *> ParamTys) {
 165     if (IID == Intrinsic::cttz) {
 166       if (getTLI()->isCheapToSpeculateCttz())
 167         return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 168       return TargetTransformInfo::TCC_Expensive;
 169     }
 170
 171     if (IID == Intrinsic::ctlz) {
 172        if (getTLI()->isCheapToSpeculateCtlz())
 173         return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 174       return TargetTransformInfo::TCC_Expensive;
 175     }
 176
 177     return BaseT::getIntrinsicCost(IID, RetTy, ParamTys);
 178   }
 179
 180   unsigned getJumpBufAlignment() { return getTLI()->getJumpBufAlignment(); }
 181
 182   unsigned getJumpBufSize() { return getTLI()->getJumpBufSize(); }
 183
 184   bool shouldBuildLookupTables() {
 185     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 186     return TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
 187            TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other);
 188   }
 189
 190   bool haveFastSqrt(Type *Ty) {
 191     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 192     EVT VT = TLI->getValueType(Ty);
 193     return TLI->isTypeLegal(VT) &&
 194            TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::FSQRT, VT);
 195   }
 196
 197   unsigned getFPOpCost(Type *Ty) {
 198     // By default, FP instructions are no more expensive since they are
 199     // implemented in HW.  Target specific TTI can override this.
 200     return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 201   }
 202
 203   unsigned getOperationCost(unsigned Opcode, Type *Ty, Type *OpTy) {
 204     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 205     switch (Opcode) {
 206     default: break;
 207     case Instruction::Trunc: {
 208       if (TLI->isTruncateFree(OpTy, Ty))
 209         return TargetTransformInfo::TCC_Free;
 210       return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 211     }
 212     case Instruction::ZExt: {
 213       if (TLI->isZExtFree(OpTy, Ty))
 214         return TargetTransformInfo::TCC_Free;
 215       return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 216     }
 217     }
 218
 219     return BaseT::getOperationCost(Opcode, Ty, OpTy);
 220   }
 221
 222   void getUnrollingPreferences(Loop *L, TTI::UnrollingPreferences &UP) {
 223     // This unrolling functionality is target independent, but to provide some
 224     // motivation for its intended use, for x86:
 225
 226     // According to the Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference
 227     // Manual, Intel Core models and later have a loop stream detector (and
 228     // associated uop queue) that can benefit from partial unrolling.
 229     // The relevant requirements are:
 230     //  - The loop must have no more than 4 (8 for Nehalem and later) branches
 231     //    taken, and none of them may be calls.
 232     //  - The loop can have no more than 18 (28 for Nehalem and later) uops.
 233
 234     // According to the Software Optimization Guide for AMD Family 15h
 235     // Processors, models 30h-4fh (Steamroller and later) have a loop predictor
 236     // and loop buffer which can benefit from partial unrolling.
 237     // The relevant requirements are:
 238     //  - The loop must have fewer than 16 branches
 239     //  - The loop must have less than 40 uops in all executed loop branches
 240
 241     // The number of taken branches in a loop is hard to estimate here, and
 242     // benchmarking has revealed that it is better not to be conservative when
 243     // estimating the branch count. As a result, we'll ignore the branch limits
 244     // until someone finds a case where it matters in practice.
 245
 246     unsigned MaxOps;
 247     const TargetSubtargetInfo *ST = getST();
 248     if (PartialUnrollingThreshold.getNumOccurrences() > 0)
 249       MaxOps = PartialUnrollingThreshold;
 250     else if (ST->getSchedModel().LoopMicroOpBufferSize > 0)
 251       MaxOps = ST->getSchedModel().LoopMicroOpBufferSize;
 252     else
 253       return;
 254
 255     // Scan the loop: don't unroll loops with calls.
 256     for (Loop::block_iterator I = L->block_begin(), E = L->block_end(); I != E;
 257          ++I) {
 258       BasicBlock *BB = *I;
 259
 260       for (BasicBlock::iterator J = BB->begin(), JE = BB->end(); J != JE; ++J)
 261         if (isa<CallInst>(J) || isa<InvokeInst>(J)) {
 262           ImmutableCallSite CS(J);
 263           if (const Function *F = CS.getCalledFunction()) {
 264             if (!static_cast<T *>(this)->isLoweredToCall(F))
 265               continue;
 266           }
 267
 268           return;
 269         }
 270     }
 271
 272     // Enable runtime and partial unrolling up to the specified size.
 273     UP.Partial = UP.Runtime = true;
 274     UP.PartialThreshold = UP.PartialOptSizeThreshold = MaxOps;
 275   }
 276
 277   /// @}
 278
 279   /// \name Vector TTI Implementations
 280   /// @{
 281
 282   unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) { return 1; }
 283
 284   unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) { return 32; }
 285
 286   unsigned getMaxInterleaveFactor() { return 1; }
 287
 288   unsigned getArithmeticInstrCost(
 289       unsigned Opcode, Type *Ty,
 290       TTI::OperandValueKind Opd1Info = TTI::OK_AnyValue,
 291       TTI::OperandValueKind Opd2Info = TTI::OK_AnyValue,
 292       TTI::OperandValueProperties Opd1PropInfo = TTI::OP_None,
 293       TTI::OperandValueProperties Opd2PropInfo = TTI::OP_None) {
 294     // Check if any of the operands are vector operands.
 295     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 296     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 297     assert(ISD && "Invalid opcode");
 298
 299     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Ty);
 300
 301     bool IsFloat = Ty->getScalarType()->isFloatingPointTy();
 302     // Assume that floating point arithmetic operations cost twice as much as
 303     // integer operations.
 304     unsigned OpCost = (IsFloat ? 2 : 1);
 305
 306     if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
 307       // The operation is legal. Assume it costs 1.
 308       // If the type is split to multiple registers, assume that there is some
 309       // overhead to this.
 310       // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
 311       if (LT.first > 1)
 312         return LT.first * 2 * OpCost;
 313       return LT.first * 1 * OpCost;
 314     }
 315
 316     if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 317       // If the operation is custom lowered then assume
 318       // thare the code is twice as expensive.
 319       return LT.first * 2 * OpCost;
 320     }
 321
 322     // Else, assume that we need to scalarize this op.
 323     if (Ty->isVectorTy()) {
 324       unsigned Num = Ty->getVectorNumElements();
 325       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)
 326                           ->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty->getScalarType());
 327       // return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 328       // inserting
 329       // and extracting the values.
 330       return getScalarizationOverhead(Ty, true, true) + Num * Cost;
 331     }
 332
 333     // We don't know anything about this scalar instruction.
 334     return OpCost;
 335   }
 336
 337   unsigned getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
 338                           Type *SubTp) {
 339     if (Kind == TTI::SK_Alternate) {
 340       return getAltShuffleOverhead(Tp);
 341     }
 342     return 1;
 343   }
 344
 345   unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
 346     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 347     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 348     assert(ISD && "Invalid opcode");
 349
 350     std::pair<unsigned, MVT> SrcLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 351     std::pair<unsigned, MVT> DstLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Dst);
 352
 353     // Check for NOOP conversions.
 354     if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 355         SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
 356
 357       // Bitcast between types that are legalized to the same type are free.
 358       if (Opcode == Instruction::BitCast || Opcode == Instruction::Trunc)
 359         return 0;
 360     }
 361
 362     if (Opcode == Instruction::Trunc &&
 363         TLI->isTruncateFree(SrcLT.second, DstLT.second))
 364       return 0;
 365
 366     if (Opcode == Instruction::ZExt &&
 367         TLI->isZExtFree(SrcLT.second, DstLT.second))
 368       return 0;
 369
 370     // If the cast is marked as legal (or promote) then assume low cost.
 371     if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 372         TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, DstLT.second))
 373       return 1;
 374
 375     // Handle scalar conversions.
 376     if (!Src->isVectorTy() && !Dst->isVectorTy()) {
 377
 378       // Scalar bitcasts are usually free.
 379       if (Opcode == Instruction::BitCast)
 380         return 0;
 381
 382       // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs
 383       // 1.
 384       if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
 385         return 1;
 386
 387       // Assume that illegal scalar instruction are expensive.
 388       return 4;
 389     }
 390
 391     // Check vector-to-vector casts.
 392     if (Dst->isVectorTy() && Src->isVectorTy()) {
 393
 394       // If the cast is between same-sized registers, then the check is simple.
 395       if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 396           SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
 397
 398         // Assume that Zext is done using AND.
 399         if (Opcode == Instruction::ZExt)
 400           return 1;
 401
 402         // Assume that sext is done using SHL and SRA.
 403         if (Opcode == Instruction::SExt)
 404           return 2;
 405
 406         // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it
 407         // costs
 408         // 1 and multiply by the type-legalization overhead.
 409         if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
 410           return SrcLT.first * 1;
 411       }
 412
 413       // If we are converting vectors and the operation is illegal, or
 414       // if the vectors are legalized to different types, estimate the
 415       // scalarization costs.
 416       unsigned Num = Dst->getVectorNumElements();
 417       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)->getCastInstrCost(
 418           Opcode, Dst->getScalarType(), Src->getScalarType());
 419
 420       // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 421       // inserting and extracting the values.
 422       return getScalarizationOverhead(Dst, true, true) + Num * Cost;
 423     }
 424
 425     // We already handled vector-to-vector and scalar-to-scalar conversions.
 426     // This
 427     // is where we handle bitcast between vectors and scalars. We need to assume
 428     //  that the conversion is scalarized in one way or another.
 429     if (Opcode == Instruction::BitCast)
 430       // Illegal bitcasts are done by storing and loading from a stack slot.
 431       return (Src->isVectorTy() ? getScalarizationOverhead(Src, false, true)
 432                                 : 0) +
 433              (Dst->isVectorTy() ? getScalarizationOverhead(Dst, true, false)
 434                                 : 0);
 435
 436     llvm_unreachable("Unhandled cast");
 437   }
 438
 439   unsigned getCFInstrCost(unsigned Opcode) {
 440     // Branches are assumed to be predicted.
 441     return 0;
 442   }
 443
 444   unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy) {
 445     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 446     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 447     assert(ISD && "Invalid opcode");
 448
 449     // Selects on vectors are actually vector selects.
 450     if (ISD == ISD::SELECT) {
 451       assert(CondTy && "CondTy must exist");
 452       if (CondTy->isVectorTy())
 453         ISD = ISD::VSELECT;
 454     }
 455
 456     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
 457
 458     if (!(ValTy->isVectorTy() && !LT.second.isVector()) &&
 459         !TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 460       // The operation is legal. Assume it costs 1. Multiply
 461       // by the type-legalization overhead.
 462       return LT.first * 1;
 463     }
 464
 465     // Otherwise, assume that the cast is scalarized.
 466     if (ValTy->isVectorTy()) {
 467       unsigned Num = ValTy->getVectorNumElements();
 468       if (CondTy)
 469         CondTy = CondTy->getScalarType();
 470       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)->getCmpSelInstrCost(
 471           Opcode, ValTy->getScalarType(), CondTy);
 472
 473       // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 474       // inserting
 475       // and extracting the values.
 476       return getScalarizationOverhead(ValTy, true, false) + Num * Cost;
 477     }
 478
 479     // Unknown scalar opcode.
 480     return 1;
 481   }
 482
 483   unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val, unsigned Index) {
 484     std::pair<unsigned, MVT> LT =
 485         getTLI()->getTypeLegalizationCost(Val->getScalarType());
 486
 487     return LT.first;
 488   }
 489
 490   unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 491                            unsigned AddressSpace) {
 492     assert(!Src->isVoidTy() && "Invalid type");
 493     std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Src);
 494
 495     // Assuming that all loads of legal types cost 1.
 496     unsigned Cost = LT.first;
 497
 498     if (Src->isVectorTy() &&
 499         Src->getPrimitiveSizeInBits() < LT.second.getSizeInBits()) {
 500       // This is a vector load that legalizes to a larger type than the vector
 501       // itself. Unless the corresponding extending load or truncating store is
 502       // legal, then this will scalarize.
 503       TargetLowering::LegalizeAction LA = TargetLowering::Expand;
 504       EVT MemVT = getTLI()->getValueType(Src, true);
 505       if (MemVT.isSimple() && MemVT != MVT::Other) {
 506         if (Opcode == Instruction::Store)
 507           LA = getTLI()->getTruncStoreAction(LT.second, MemVT.getSimpleVT());
 508         else
 509           LA = getTLI()->getLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, LT.second, MemVT);
 510       }
 511
 512       if (LA != TargetLowering::Legal && LA != TargetLowering::Custom) {
 513         // This is a vector load/store for some illegal type that is scalarized.
 514         // We must account for the cost of building or decomposing the vector.
 515         Cost += getScalarizationOverhead(Src, Opcode != Instruction::Store,
 516                                          Opcode == Instruction::Store);
 517       }
 518     }
 519
 520     return Cost;
 521   }
 522
 523   unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 524                                  ArrayRef<Type *> Tys) {
 525     unsigned ISD = 0;
 526     switch (IID) {
 527     default: {
 528       // Assume that we need to scalarize this intrinsic.
 529       unsigned ScalarizationCost = 0;
 530       unsigned ScalarCalls = 1;
 531       Type *ScalarRetTy = RetTy;
 532       if (RetTy->isVectorTy()) {
 533         ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
 534         ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
 535         ScalarRetTy = RetTy->getScalarType();
 536       }
 537       SmallVector<Type *, 4> ScalarTys;
 538       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 539         Type *Ty = Tys[i];
 540         if (Ty->isVectorTy()) {
 541           ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Ty, false, true);
 542           ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, Ty->getVectorNumElements());
 543           Ty = Ty->getScalarType();
 544         }
 545         ScalarTys.push_back(Ty);
 546       }
 547       if (ScalarCalls == 1)
 548         return 1; // Return cost of a scalar intrinsic. Assume it to be cheap.
 549
 550       unsigned ScalarCost = static_cast<T *>(this)->getIntrinsicInstrCost(
 551           IID, ScalarRetTy, ScalarTys);
 552
 553       return ScalarCalls * ScalarCost + ScalarizationCost;
 554     }
 555     // Look for intrinsics that can be lowered directly or turned into a scalar
 556     // intrinsic call.
 557     case Intrinsic::sqrt:
 558       ISD = ISD::FSQRT;
 559       break;
 560     case Intrinsic::sin:
 561       ISD = ISD::FSIN;
 562       break;
 563     case Intrinsic::cos:
 564       ISD = ISD::FCOS;
 565       break;
 566     case Intrinsic::exp:
 567       ISD = ISD::FEXP;
 568       break;
 569     case Intrinsic::exp2:
 570       ISD = ISD::FEXP2;
 571       break;
 572     case Intrinsic::log:
 573       ISD = ISD::FLOG;
 574       break;
 575     case Intrinsic::log10:
 576       ISD = ISD::FLOG10;
 577       break;
 578     case Intrinsic::log2:
 579       ISD = ISD::FLOG2;
 580       break;
 581     case Intrinsic::fabs:
 582       ISD = ISD::FABS;
 583       break;
 584     case Intrinsic::minnum:
 585       ISD = ISD::FMINNUM;
 586       break;
 587     case Intrinsic::maxnum:
 588       ISD = ISD::FMAXNUM;
 589       break;
 590     case Intrinsic::copysign:
 591       ISD = ISD::FCOPYSIGN;
 592       break;
 593     case Intrinsic::floor:
 594       ISD = ISD::FFLOOR;
 595       break;
 596     case Intrinsic::ceil:
 597       ISD = ISD::FCEIL;
 598       break;
 599     case Intrinsic::trunc:
 600       ISD = ISD::FTRUNC;
 601       break;
 602     case Intrinsic::nearbyint:
 603       ISD = ISD::FNEARBYINT;
 604       break;
 605     case Intrinsic::rint:
 606       ISD = ISD::FRINT;
 607       break;
 608     case Intrinsic::round:
 609       ISD = ISD::FROUND;
 610       break;
 611     case Intrinsic::pow:
 612       ISD = ISD::FPOW;
 613       break;
 614     case Intrinsic::fma:
 615       ISD = ISD::FMA;
 616       break;
 617     case Intrinsic::fmuladd:
 618       ISD = ISD::FMA;
 619       break;
 620     // FIXME: We should return 0 whenever getIntrinsicCost == TCC_Free.
 621     case Intrinsic::lifetime_start:
 622     case Intrinsic::lifetime_end:
 623       return 0;
 624     case Intrinsic::masked_store:
 625       return static_cast<T *>(this)
 626           ->getMaskedMemoryOpCost(Instruction::Store, Tys[0], 0, 0);
 627     case Intrinsic::masked_load:
 628       return static_cast<T *>(this)
 629           ->getMaskedMemoryOpCost(Instruction::Load, RetTy, 0, 0);
 630     }
 631
 632     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 633     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(RetTy);
 634
 635     if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
 636       // The operation is legal. Assume it costs 1.
 637       // If the type is split to multiple registers, assume that there is some
 638       // overhead to this.
 639       // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
 640       if (LT.first > 1)
 641         return LT.first * 2;
 642       return LT.first * 1;
 643     }
 644
 645     if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 646       // If the operation is custom lowered then assume
 647       // thare the code is twice as expensive.
 648       return LT.first * 2;
 649     }
 650
 651     // If we can't lower fmuladd into an FMA estimate the cost as a floating
 652     // point mul followed by an add.
 653     if (IID == Intrinsic::fmuladd)
 654       return static_cast<T *>(this)
 655                  ->getArithmeticInstrCost(BinaryOperator::FMul, RetTy) +
 656              static_cast<T *>(this)
 657                  ->getArithmeticInstrCost(BinaryOperator::FAdd, RetTy);
 658
 659     // Else, assume that we need to scalarize this intrinsic. For math builtins
 660     // this will emit a costly libcall, adding call overhead and spills. Make it
 661     // very expensive.
 662     if (RetTy->isVectorTy()) {
 663       unsigned ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
 664       unsigned ScalarCalls = RetTy->getVectorNumElements();
 665       SmallVector<Type *, 4> ScalarTys;
 666       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 667         Type *Ty = Tys[i];
 668         if (Ty->isVectorTy())
 669           Ty = Ty->getScalarType();
 670         ScalarTys.push_back(Ty);
 671       }
 672       unsigned ScalarCost = static_cast<T *>(this)->getIntrinsicInstrCost(
 673           IID, RetTy->getScalarType(), ScalarTys);
 674       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 675         if (Tys[i]->isVectorTy()) {
 676           ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Tys[i], false, true);
 677           ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, Tys[i]->getVectorNumElements());
 678         }
 679       }
 680
 681       return ScalarCalls * ScalarCost + ScalarizationCost;
 682     }
 683
 684     // This is going to be turned into a library call, make it expensive.
 685     return 10;
 686   }
 687
 688   /// \brief Compute a cost of the given call instruction.
 689   ///
 690   /// Compute the cost of calling function F with return type RetTy and
 691   /// argument types Tys. F might be nullptr, in this case the cost of an
 692   /// arbitrary call with the specified signature will be returned.
 693   /// This is used, for instance,  when we estimate call of a vector
 694   /// counterpart of the given function.
 695   /// \param F Called function, might be nullptr.
 696   /// \param RetTy Return value types.
 697   /// \param Tys Argument types.
 698   /// \returns The cost of Call instruction.
 699   unsigned getCallInstrCost(Function *F, Type *RetTy, ArrayRef<Type *> Tys) {
 700     return 10;
 701   }
 702
 703   unsigned getNumberOfParts(Type *Tp) {
 704     std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Tp);
 705     return LT.first;
 706   }
 707
 708   unsigned getAddressComputationCost(Type *Ty, bool IsComplex) { return 0; }
 709
 710   unsigned getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty, bool IsPairwise) {
 711     assert(Ty->isVectorTy() && "Expect a vector type");
 712     unsigned NumVecElts = Ty->getVectorNumElements();
 713     unsigned NumReduxLevels = Log2_32(NumVecElts);
 714     unsigned ArithCost =
 715         NumReduxLevels *
 716         static_cast<T *>(this)->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty);
 717     // Assume the pairwise shuffles add a cost.
 718     unsigned ShuffleCost =
 719         NumReduxLevels * (IsPairwise + 1) *
 720         static_cast<T *>(this)
 721             ->getShuffleCost(TTI::SK_ExtractSubvector, Ty, NumVecElts / 2, Ty);
 722     return ShuffleCost + ArithCost + getScalarizationOverhead(Ty, false, true);
 723   }
 724
 725   /// @}
 726 };
 727
 728 /// \brief Concrete BasicTTIImpl that can be used if no further customization
 729 /// is needed.
 730 class BasicTTIImpl : public BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl> {
 731   typedef BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl> BaseT;
 732   friend class BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl>;
 733
 734   const TargetSubtargetInfo *ST;
 735   const TargetLoweringBase *TLI;
 736
 737   const TargetSubtargetInfo *getST() const { return ST; }
 738   const TargetLoweringBase *getTLI() const { return TLI; }
 739
 740 public:
 741   explicit BasicTTIImpl(const TargetMachine *ST, Function &F);
 742
 743   // Provide value semantics. MSVC requires that we spell all of these out.
 744   BasicTTIImpl(const BasicTTIImpl &Arg)
 745       : BaseT(static_cast<const BaseT &>(Arg)), ST(Arg.ST), TLI(Arg.TLI) {}
 746   BasicTTIImpl(BasicTTIImpl &&Arg)
 747       : BaseT(std::move(static_cast<BaseT &>(Arg))), ST(std::move(Arg.ST)),
 748         TLI(std::move(Arg.TLI)) {}
 749   BasicTTIImpl &operator=(const BasicTTIImpl &RHS) {
 750     BaseT::operator=(static_cast<const BaseT &>(RHS));
 751     ST = RHS.ST;
 752     TLI = RHS.TLI;
 753     return *this;
 754   }
 755   BasicTTIImpl &operator=(BasicTTIImpl &&RHS) {
 756     BaseT::operator=(std::move(static_cast<BaseT &>(RHS)));
 757     ST = std::move(RHS.ST);
 758     TLI = std::move(RHS.TLI);
 759     return *this;
 760   }
 761 };
 762
 763 }
 764
 765 #endif