start defining codes for instructions
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / SelectionDAGISel.h
1 //===-- llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h - Common Base Class------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the SelectionDAGISel class, which is used as the common
11 // base class for SelectionDAG-based instruction selectors.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H
16 #define LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H
17
18 #include "llvm/Pass.h"
19 #include "llvm/Constant.h"
20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
21 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
22
23 namespace llvm {
24   class SelectionDAGLowering;
25   class SDOperand;
26   class SSARegMap;
27   class MachineBasicBlock;
28   class MachineFunction;
29   class MachineInstr;
30   class TargetLowering;
31   class FunctionLoweringInfo;
32   class HazardRecognizer;
33  
34 /// SelectionDAGISel - This is the common base class used for SelectionDAG-based
35 /// pattern-matching instruction selectors.
36 class SelectionDAGISel : public FunctionPass {
37 public:
38   TargetLowering &TLI;
39   SSARegMap *RegMap;
40   SelectionDAG *CurDAG;
41   MachineBasicBlock *BB;
42   std::vector<SDNode*> TopOrder;
43   unsigned DAGSize;
44
45   explicit SelectionDAGISel(TargetLowering &tli) : TLI(tli), DAGSize(0) {}
46   
47   TargetLowering &getTargetLowering() { return TLI; }
48
49   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
50
51   virtual bool runOnFunction(Function &Fn);
52
53   unsigned MakeReg(MVT::ValueType VT);
54
55   virtual void EmitFunctionEntryCode(Function &Fn, MachineFunction &MF) {}
56   virtual void InstructionSelectBasicBlock(SelectionDAG &SD) = 0;
57   virtual void SelectRootInit() {
58     DAGSize = CurDAG->AssignTopologicalOrder(TopOrder);
59   }
60
61   /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Select the specified address as a target
62   /// addressing mode, according to the specified constraint code.  If this does
63   /// not match or is not implemented, return true.  The resultant operands
64   /// (which will appear in the machine instruction) should be added to the
65   /// OutOps vector.
66   virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDOperand &Op,
67                                             char ConstraintCode,
68                                             std::vector<SDOperand> &OutOps,
69                                             SelectionDAG &DAG) {
70     return true;
71   }
72
73   /// CanBeFoldedBy - Returns true if the specific operand node N of U can be
74   /// folded during instruction selection that starts at Root?
75   virtual bool CanBeFoldedBy(SDNode *N, SDNode *U, SDNode *Root) { return true;}
76   
77   /// CreateTargetHazardRecognizer - Return a newly allocated hazard recognizer
78   /// to use for this target when scheduling the DAG.
79   virtual HazardRecognizer *CreateTargetHazardRecognizer();
80   
81   /// CaseBlock - This structure is used to communicate between SDLowering and
82   /// SDISel for the code generation of additional basic blocks needed by multi-
83   /// case switch statements.
84   struct CaseBlock {
85     CaseBlock(ISD::CondCode cc, Value *cmplhs, Value *cmprhs, Value *cmpmiddle,
86               MachineBasicBlock *truebb, MachineBasicBlock *falsebb,
87               MachineBasicBlock *me)
88       : CC(cc), CmpLHS(cmplhs), CmpMHS(cmpmiddle), CmpRHS(cmprhs),
89         TrueBB(truebb), FalseBB(falsebb), ThisBB(me) {}
90     // CC - the condition code to use for the case block's setcc node
91     ISD::CondCode CC;
92     // CmpLHS/CmpRHS/CmpMHS - The LHS/MHS/RHS of the comparison to emit.
93     // Emit by default LHS op RHS. MHS is used for range comparisons:
94     // If MHS is not null: (LHS <= MHS) and (MHS <= RHS).
95     Value *CmpLHS, *CmpMHS, *CmpRHS;
96     // TrueBB/FalseBB - the block to branch to if the setcc is true/false.
97     MachineBasicBlock *TrueBB, *FalseBB;
98     // ThisBB - the block into which to emit the code for the setcc and branches
99     MachineBasicBlock *ThisBB;
100   };
101   struct JumpTable {
102     JumpTable(unsigned R, unsigned J, MachineBasicBlock *M,
103               MachineBasicBlock *D): Reg(R), JTI(J), MBB(M), Default(D) {};
104     
105     /// Reg - the virtual register containing the index of the jump table entry
106     //. to jump to.
107     unsigned Reg;
108     /// JTI - the JumpTableIndex for this jump table in the function.
109     unsigned JTI;
110     /// MBB - the MBB into which to emit the code for the indirect jump.
111     MachineBasicBlock *MBB;
112     /// Default - the MBB of the default bb, which is a successor of the range
113     /// check MBB.  This is when updating PHI nodes in successors.
114     MachineBasicBlock *Default;
115   };
116   struct JumpTableHeader {
117     JumpTableHeader(uint64_t F, uint64_t L, Value* SV, MachineBasicBlock* H,
118                     bool E = false):
119       First(F), Last(L), SValue(SV), HeaderBB(H), Emitted(E) {};
120     uint64_t First;
121     uint64_t Last;
122     Value *SValue;
123     MachineBasicBlock *HeaderBB;
124     bool Emitted;
125   };
126   typedef std::pair<JumpTableHeader, JumpTable> JumpTableBlock;
127
128   struct BitTestCase {
129     BitTestCase(uint64_t M, MachineBasicBlock* T, MachineBasicBlock* Tr):
130       Mask(M), ThisBB(T), TargetBB(Tr) { };
131     uint64_t Mask;
132     MachineBasicBlock* ThisBB;
133     MachineBasicBlock* TargetBB;
134   };
135   
136   typedef SmallVector<BitTestCase, 3> BitTestInfo;
137
138   struct BitTestBlock {
139     BitTestBlock(uint64_t F, uint64_t R, Value* SV,
140                  unsigned Rg, bool E,
141                  MachineBasicBlock* P, MachineBasicBlock* D,
142                  const BitTestInfo& C):
143       First(F), Range(R), SValue(SV), Reg(Rg), Emitted(E),
144       Parent(P), Default(D), Cases(C) { };
145     uint64_t First;
146     uint64_t Range;
147     Value  *SValue;
148     unsigned Reg;
149     bool Emitted;
150     MachineBasicBlock *Parent;
151     MachineBasicBlock *Default;
152     BitTestInfo Cases;
153   };
154 protected:
155   /// Pick a safe ordering and emit instructions for each target node in the
156   /// graph.
157   void ScheduleAndEmitDAG(SelectionDAG &DAG);
158   
159   /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
160   /// by tblgen.  Others should not call it.
161   void SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDOperand> &Ops,
162                                      SelectionDAG &DAG);
163
164   // Calls to these predicates are generated by tblgen.
165   bool CheckAndMask(SDOperand LHS, ConstantSDNode *RHS, int64_t DesiredMaskS);  
166   bool CheckOrMask(SDOperand LHS, ConstantSDNode *RHS, int64_t DesiredMaskS);  
167   
168 private:
169   void SelectBasicBlock(BasicBlock *BB, MachineFunction &MF,
170                         FunctionLoweringInfo &FuncInfo);
171
172   void BuildSelectionDAG(SelectionDAG &DAG, BasicBlock *LLVMBB,
173            std::vector<std::pair<MachineInstr*, unsigned> > &PHINodesToUpdate,
174                          FunctionLoweringInfo &FuncInfo);
175   void CodeGenAndEmitDAG(SelectionDAG &DAG);
176   void LowerArguments(BasicBlock *BB, SelectionDAGLowering &SDL,
177                       std::vector<SDOperand> &UnorderedChains);
178
179   /// SwitchCases - Vector of CaseBlock structures used to communicate
180   /// SwitchInst code generation information.
181   std::vector<CaseBlock> SwitchCases;
182
183   /// JTCases - Vector of JumpTable structures which holds necessary information
184   /// for emitting a jump tables during SwitchInst code generation.
185   std::vector<JumpTableBlock> JTCases;
186
187   std::vector<BitTestBlock> BitTestCases;
188 };
189
190 }
191
192 #endif /* LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H */