include/llvm/CodeGen/FastISel.h

   1 //===-- FastISel.h - Definition of the FastISel class ---------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the FastISel class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_CODEGEN_FASTISEL_H
  15 #define LLVM_CODEGEN_FASTISEL_H
  16
  17 #include "llvm/BasicBlock.h"
  18 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  20
  21 namespace llvm {
  22
  23 class ConstantFP;
  24 class MachineBasicBlock;
  25 class MachineFunction;
  26 class MachineRegisterInfo;
  27 class TargetData;
  28 class TargetInstrInfo;
  29 class TargetLowering;
  30 class TargetMachine;
  31 class TargetRegisterClass;
  32
  33 /// FastISel - This is a fast-path instruction selection class that
  34 /// generates poor code and doesn't support illegal types or non-trivial
  35 /// lowering, but runs quickly.
  36 class FastISel {
  37 protected:
  38   MachineBasicBlock *MBB;
  39   MachineFunction &MF;
  40   MachineRegisterInfo &MRI;
  41   const TargetMachine &TM;
  42   const TargetData &TD;
  43   const TargetInstrInfo &TII;
  44   const TargetLowering &TLI;
  45
  46 public:
  47   /// SelectInstructions - Do "fast" instruction selection over the
  48   /// LLVM IR instructions in the range [Begin, N) where N is either
  49   /// End or the first unsupported instruction. Return N.
  50   /// ValueMap is filled in with a mapping of LLVM IR Values to
  51   /// virtual register numbers. MBB is a block to which to append
  52   /// the generated MachineInstrs.
  53   BasicBlock::iterator
  54   SelectInstructions(BasicBlock::iterator Begin, BasicBlock::iterator End,
  55                      DenseMap<const Value *, unsigned> &ValueMap,
  56                      DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &MBBMap,
  57                      MachineBasicBlock *MBB);
  58
  59   /// TargetSelectInstruction - This method is called by target-independent
  60   /// code when the normal FastISel process fails to select an instruction.
  61   /// This gives targets a chance to emit code for anything that doesn't
  62   /// fit into FastISel's framework. It returns true if it was successful.
  63   ///
  64   virtual bool
  65   TargetSelectInstruction(Instruction *I,
  66                           DenseMap<const Value *, unsigned> &ValueMap,
  67                       DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &MBBMap,
  68                           MachineBasicBlock *MBB) = 0;
  69
  70   virtual ~FastISel();
  71
  72 protected:
  73   explicit FastISel(MachineFunction &mf);
  74
  75   /// FastEmit_r - This method is called by target-independent code
  76   /// to request that an instruction with the given type and opcode
  77   /// be emitted.
  78   virtual unsigned FastEmit_(MVT::SimpleValueType VT,
  79                              MVT::SimpleValueType RetVT,
  80                              ISD::NodeType Opcode);
  81
  82   /// FastEmit_r - This method is called by target-independent code
  83   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
  84   /// register operand be emitted.
  85   ///
  86   virtual unsigned FastEmit_r(MVT::SimpleValueType VT,
  87                               MVT::SimpleValueType RetVT,
  88                               ISD::NodeType Opcode, unsigned Op0);
  89
  90   /// FastEmit_rr - This method is called by target-independent code
  91   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
  92   /// register operands be emitted.
  93   ///
  94   virtual unsigned FastEmit_rr(MVT::SimpleValueType VT,
  95                                MVT::SimpleValueType RetVT,
  96                                ISD::NodeType Opcode,
  97                                unsigned Op0, unsigned Op1);
  98
  99   /// FastEmit_ri - This method is called by target-independent code
 100   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
 101   /// register and immediate operands be emitted.
 102   ///
 103   virtual unsigned FastEmit_ri(MVT::SimpleValueType VT,
 104                                MVT::SimpleValueType RetVT,
 105                                ISD::NodeType Opcode,
 106                                unsigned Op0, uint64_t Imm);
 107
 108   /// FastEmit_rf - This method is called by target-independent code
 109   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
 110   /// register and floating-point immediate operands be emitted.
 111   ///
 112   virtual unsigned FastEmit_rf(MVT::SimpleValueType VT,
 113                                MVT::SimpleValueType RetVT,
 114                                ISD::NodeType Opcode,
 115                                unsigned Op0, ConstantFP *FPImm);
 116
 117   /// FastEmit_rri - This method is called by target-independent code
 118   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
 119   /// register and immediate operands be emitted.
 120   ///
 121   virtual unsigned FastEmit_rri(MVT::SimpleValueType VT,
 122                                 MVT::SimpleValueType RetVT,
 123                                 ISD::NodeType Opcode,
 124                                 unsigned Op0, unsigned Op1, uint64_t Imm);
 125
 126   /// FastEmit_ri_ - This method is a wrapper of FastEmit_ri. It first tries
 127   /// to emit an instruction with an immediate operand using FastEmit_ri.
 128   /// If that fails, it materializes the immediate into a register and try
 129   /// FastEmit_rr instead.
 130   unsigned FastEmit_ri_(MVT::SimpleValueType VT,
 131                         ISD::NodeType Opcode,
 132                         unsigned Op0, uint64_t Imm,
 133                         MVT::SimpleValueType ImmType);
 134
 135   /// FastEmit_rf_ - This method is a wrapper of FastEmit_rf. It first tries
 136   /// to emit an instruction with an immediate operand using FastEmit_rf.
 137   /// If that fails, it materializes the immediate into a register and try
 138   /// FastEmit_rr instead.
 139   unsigned FastEmit_rf_(MVT::SimpleValueType VT,
 140                         ISD::NodeType Opcode,
 141                         unsigned Op0, ConstantFP *FPImm,
 142                         MVT::SimpleValueType ImmType);
 143
 144   /// FastEmit_i - This method is called by target-independent code
 145   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
 146   /// immediate operand be emitted.
 147   virtual unsigned FastEmit_i(MVT::SimpleValueType VT,
 148                               MVT::SimpleValueType RetVT,
 149                               ISD::NodeType Opcode,
 150                               uint64_t Imm);
 151
 152   /// FastEmit_f - This method is called by target-independent code
 153   /// to request that an instruction with the given type, opcode, and
 154   /// floating-point immediate operand be emitted.
 155   virtual unsigned FastEmit_f(MVT::SimpleValueType VT,
 156                               MVT::SimpleValueType RetVT,
 157                               ISD::NodeType Opcode,
 158                               ConstantFP *FPImm);
 159
 160   /// FastEmitInst_ - Emit a MachineInstr with no operands and a
 161   /// result register in the given register class.
 162   ///
 163   unsigned FastEmitInst_(unsigned MachineInstOpcode,
 164                          const TargetRegisterClass *RC);
 165
 166   /// FastEmitInst_r - Emit a MachineInstr with one register operand
 167   /// and a result register in the given register class.
 168   ///
 169   unsigned FastEmitInst_r(unsigned MachineInstOpcode,
 170                           const TargetRegisterClass *RC,
 171                           unsigned Op0);
 172
 173   /// FastEmitInst_rr - Emit a MachineInstr with two register operands
 174   /// and a result register in the given register class.
 175   ///
 176   unsigned FastEmitInst_rr(unsigned MachineInstOpcode,
 177                            const TargetRegisterClass *RC,
 178                            unsigned Op0, unsigned Op1);
 179
 180   /// FastEmitInst_ri - Emit a MachineInstr with two register operands
 181   /// and a result register in the given register class.
 182   ///
 183   unsigned FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
 184                            const TargetRegisterClass *RC,
 185                            unsigned Op0, uint64_t Imm);
 186
 187   /// FastEmitInst_rf - Emit a MachineInstr with two register operands
 188   /// and a result register in the given register class.
 189   ///
 190   unsigned FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
 191                            const TargetRegisterClass *RC,
 192                            unsigned Op0, ConstantFP *FPImm);
 193
 194   /// FastEmitInst_rri - Emit a MachineInstr with two register operands,
 195   /// an immediate, and a result register in the given register class.
 196   ///
 197   unsigned FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
 198                             const TargetRegisterClass *RC,
 199                             unsigned Op0, unsigned Op1, uint64_t Imm);
 200
 201   /// FastEmitInst_i - Emit a MachineInstr with a single immediate
 202   /// operand, and a result register in the given register class.
 203   unsigned FastEmitInst_i(unsigned MachineInstrOpcode,
 204                           const TargetRegisterClass *RC,
 205                           uint64_t Imm);
 206
 207   /// FastEmitInst_extractsubreg - Emit a MachineInstr for an extract_subreg
 208   /// from a specified index of a superregister.
 209   unsigned FastEmitInst_extractsubreg(unsigned Op0, uint32_t Idx);
 210
 211 private:
 212   unsigned getRegForValue(Value *V,
 213                           DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 214
 215   unsigned createResultReg(const TargetRegisterClass *RC);
 216
 217   bool SelectBinaryOp(Instruction *I, ISD::NodeType ISDOpcode,
 218                       DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 219
 220   bool SelectGetElementPtr(Instruction *I,
 221                            DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 222
 223   bool SelectBitCast(Instruction *I,
 224                      DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 225
 226   bool SelectCast(Instruction *I, ISD::NodeType Opcode,
 227                   DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 228
 229   void UpdateValueMap(Instruction* I, unsigned Reg,
 230                       DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap);
 231 };
 232
 233 }
 234
 235 #endif