include/llvm/Target/TargetLowering.h

   1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- 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 //
  10 // This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
  11 // main components:
  12 //
  13 //  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
  14 //  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
  15 //  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
  16 //
  17 // In addition it has a few other components, like information about FP
  18 // immediates.
  19 //
  20 //===----------------------------------------------------------------------===//
  21
  22 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
  23 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
  24
  25 #include "llvm/Constants.h"
  26 #include "llvm/InlineAsm.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
  29 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
  30 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  31 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  32 #include <map>
  33 #include <vector>
  34
  35 namespace llvm {
  36   class Function;
  37   class FastISel;
  38   class MachineBasicBlock;
  39   class MachineFunction;
  40   class MachineFrameInfo;
  41   class MachineInstr;
  42   class SDNode;
  43   class SDValue;
  44   class SelectionDAG;
  45   class TargetData;
  46   class TargetMachine;
  47   class TargetRegisterClass;
  48   class TargetSubtarget;
  49   class Value;
  50   class VectorType;
  51
  52 //===----------------------------------------------------------------------===//
  53 /// TargetLowering - This class defines information used to lower LLVM code to
  54 /// legal SelectionDAG operators that the target instruction selector can accept
  55 /// natively.
  56 ///
  57 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
  58 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
  59 ///
  60 class TargetLowering {
  61 public:
  62   /// LegalizeAction - This enum indicates whether operations are valid for a
  63   /// target, and if not, what action should be used to make them valid.
  64   enum LegalizeAction {
  65     Legal,      // The target natively supports this operation.
  66     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
  67     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
  68     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
  69   };
  70
  71   enum OutOfRangeShiftAmount {
  72     Undefined,  // Oversized shift amounts are undefined (default).
  73     Mask,       // Shift amounts are auto masked (anded) to value size.
  74     Extend      // Oversized shift pulls in zeros or sign bits.
  75   };
  76
  77   enum SetCCResultValue {
  78     UndefinedSetCCResult,          // SetCC returns a garbage/unknown extend.
  79     ZeroOrOneSetCCResult,          // SetCC returns a zero extended result.
  80     ZeroOrNegativeOneSetCCResult   // SetCC returns a sign extended result.
  81   };
  82
  83   enum SchedPreference {
  84     SchedulingForLatency,          // Scheduling for shortest total latency.
  85     SchedulingForRegPressure       // Scheduling for lowest register pressure.
  86   };
  87
  88   explicit TargetLowering(TargetMachine &TM);
  89   virtual ~TargetLowering();
  90
  91   TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
  92   const TargetData *getTargetData() const { return TD; }
  93
  94   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
  95   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
  96   MVT getPointerTy() const { return PointerTy; }
  97   MVT getShiftAmountTy() const { return ShiftAmountTy; }
  98   OutOfRangeShiftAmount getShiftAmountFlavor() const {return ShiftAmtHandling; }
  99
 100   /// usesGlobalOffsetTable - Return true if this target uses a GOT for PIC
 101   /// codegen.
 102   bool usesGlobalOffsetTable() const { return UsesGlobalOffsetTable; }
 103
 104   /// isSelectExpensive - Return true if the select operation is expensive for
 105   /// this target.
 106   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
 107
 108   /// isIntDivCheap() - Return true if integer divide is usually cheaper than
 109   /// a sequence of several shifts, adds, and multiplies for this target.
 110   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
 111
 112   /// isPow2DivCheap() - Return true if pow2 div is cheaper than a chain of
 113   /// srl/add/sra.
 114   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
 115
 116   /// getSetCCResultType - Return the ValueType of the result of setcc
 117   /// operations.
 118   virtual MVT getSetCCResultType(const SDValue &) const;
 119
 120   /// getSetCCResultContents - For targets without boolean registers, this flag
 121   /// returns information about the contents of the high-bits in the setcc
 122   /// result register.
 123   SetCCResultValue getSetCCResultContents() const { return SetCCResultContents;}
 124
 125   /// getSchedulingPreference - Return target scheduling preference.
 126   SchedPreference getSchedulingPreference() const {
 127     return SchedPreferenceInfo;
 128   }
 129
 130   /// getRegClassFor - Return the register class that should be used for the
 131   /// specified value type.  This may only be called on legal types.
 132   TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
 133     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(RegClassForVT));
 134     TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.getSimpleVT()];
 135     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
 136     return RC;
 137   }
 138
 139   /// isTypeLegal - Return true if the target has native support for the
 140   /// specified value type.  This means that it has a register that directly
 141   /// holds it without promotions or expansions.
 142   bool isTypeLegal(MVT VT) const {
 143     assert(!VT.isSimple() ||
 144            (unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(RegClassForVT));
 145     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT()] != 0;
 146   }
 147
 148   class ValueTypeActionImpl {
 149     /// ValueTypeActions - This is a bitvector that contains two bits for each
 150     /// value type, where the two bits correspond to the LegalizeAction enum.
 151     /// This can be queried with "getTypeAction(VT)".
 152     uint32_t ValueTypeActions[2];
 153   public:
 154     ValueTypeActionImpl() {
 155       ValueTypeActions[0] = ValueTypeActions[1] = 0;
 156     }
 157     ValueTypeActionImpl(const ValueTypeActionImpl &RHS) {
 158       ValueTypeActions[0] = RHS.ValueTypeActions[0];
 159       ValueTypeActions[1] = RHS.ValueTypeActions[1];
 160     }
 161
 162     LegalizeAction getTypeAction(MVT VT) const {
 163       if (VT.isExtended()) {
 164         if (VT.isVector()) return Expand;
 165         if (VT.isInteger())
 166           // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
 167           return VT == VT.getRoundIntegerType() ? Expand : Promote;
 168         assert(0 && "Unsupported extended type!");
 169         return Legal;
 170       }
 171       unsigned I = VT.getSimpleVT();
 172       assert(I<4*array_lengthof(ValueTypeActions)*sizeof(ValueTypeActions[0]));
 173       return (LegalizeAction)((ValueTypeActions[I>>4] >> ((2*I) & 31)) & 3);
 174     }
 175     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeAction Action) {
 176       unsigned I = VT.getSimpleVT();
 177       assert(I<4*array_lengthof(ValueTypeActions)*sizeof(ValueTypeActions[0]));
 178       ValueTypeActions[I>>4] |= Action << ((I*2) & 31);
 179     }
 180   };
 181
 182   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
 183     return ValueTypeActions;
 184   }
 185
 186   /// getTypeAction - Return how we should legalize values of this type, either
 187   /// it is already legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger
 188   /// type (return 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers
 189   /// of smaller integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
 190   LegalizeAction getTypeAction(MVT VT) const {
 191     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
 192   }
 193
 194   /// getTypeToTransformTo - For types supported by the target, this is an
 195   /// identity function.  For types that must be promoted to larger types, this
 196   /// returns the larger type to promote to.  For integer types that are larger
 197   /// than the largest integer register, this contains one step in the expansion
 198   /// to get to the smaller register. For illegal floating point types, this
 199   /// returns the integer type to transform to.
 200   MVT getTypeToTransformTo(MVT VT) const {
 201     if (VT.isSimple()) {
 202       assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(TransformToType));
 203       MVT NVT = TransformToType[VT.getSimpleVT()];
 204       assert(getTypeAction(NVT) != Promote &&
 205              "Promote may not follow Expand or Promote");
 206       return NVT;
 207     }
 208
 209     if (VT.isVector())
 210       return MVT::getVectorVT(VT.getVectorElementType(),
 211                               VT.getVectorNumElements() / 2);
 212     if (VT.isInteger()) {
 213       MVT NVT = VT.getRoundIntegerType();
 214       if (NVT == VT)
 215         // Size is a power of two - expand to half the size.
 216         return MVT::getIntegerVT(VT.getSizeInBits() / 2);
 217       else
 218         // Promote to a power of two size, avoiding multi-step promotion.
 219         return getTypeAction(NVT) == Promote ? getTypeToTransformTo(NVT) : NVT;
 220     }
 221     assert(0 && "Unsupported extended type!");
 222     return MVT(); // Not reached
 223   }
 224
 225   /// getTypeToExpandTo - For types supported by the target, this is an
 226   /// identity function.  For types that must be expanded (i.e. integer types
 227   /// that are larger than the largest integer register or illegal floating
 228   /// point types), this returns the largest legal type it will be expanded to.
 229   MVT getTypeToExpandTo(MVT VT) const {
 230     assert(!VT.isVector());
 231     while (true) {
 232       switch (getTypeAction(VT)) {
 233       case Legal:
 234         return VT;
 235       case Expand:
 236         VT = getTypeToTransformTo(VT);
 237         break;
 238       default:
 239         assert(false && "Type is not legal nor is it to be expanded!");
 240         return VT;
 241       }
 242     }
 243     return VT;
 244   }
 245
 246   /// getVectorTypeBreakdown - Vector types are broken down into some number of
 247   /// legal first class types.  For example, MVT::v8f32 maps to 2 MVT::v4f32
 248   /// with Altivec or SSE1, or 8 promoted MVT::f64 values with the X86 FP stack.
 249   /// Similarly, MVT::v2i64 turns into 4 MVT::i32 values with both PPC and X86.
 250   ///
 251   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
 252   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
 253   /// before they are promoted/expanded.
 254   ///
 255   unsigned getVectorTypeBreakdown(MVT VT,
 256                                   MVT &IntermediateVT,
 257                                   unsigned &NumIntermediates,
 258                                   MVT &RegisterVT) const;
 259
 260   typedef std::vector<APFloat>::const_iterator legal_fpimm_iterator;
 261   legal_fpimm_iterator legal_fpimm_begin() const {
 262     return LegalFPImmediates.begin();
 263   }
 264   legal_fpimm_iterator legal_fpimm_end() const {
 265     return LegalFPImmediates.end();
 266   }
 267
 268   /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
 269   /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
 270   /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values
 271   /// are assumed to be legal.
 272   virtual bool isShuffleMaskLegal(SDValue Mask, MVT VT) const {
 273     return true;
 274   }
 275
 276   /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
 277   /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
 278   /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
 279   /// pool entry.
 280   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const std::vector<SDValue> &BVOps,
 281                                       MVT EVT,
 282                                       SelectionDAG &DAG) const {
 283     return false;
 284   }
 285
 286   /// getOperationAction - Return how this operation should be treated: either
 287   /// it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be
 288   /// expanded to some other code sequence, or the target has a custom expander
 289   /// for it.
 290   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, MVT VT) const {
 291     if (VT.isExtended()) return Expand;
 292     assert(Op < array_lengthof(OpActions) &&
 293            (unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(OpActions[0])*4 &&
 294            "Table isn't big enough!");
 295     return (LegalizeAction)((OpActions[Op] >> (2*VT.getSimpleVT())) & 3);
 296   }
 297
 298   /// isOperationLegal - Return true if the specified operation is legal on this
 299   /// target.
 300   bool isOperationLegal(unsigned Op, MVT VT) const {
 301     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
 302       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
 303        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
 304   }
 305
 306   /// getLoadXAction - Return how this load with extension should be treated:
 307   /// either it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be
 308   /// expanded to some other code sequence, or the target has a custom expander
 309   /// for it.
 310   LegalizeAction getLoadXAction(unsigned LType, MVT VT) const {
 311     assert(LType < array_lengthof(LoadXActions) &&
 312            (unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(LoadXActions[0])*4 &&
 313            "Table isn't big enough!");
 314     return (LegalizeAction)((LoadXActions[LType] >> (2*VT.getSimpleVT())) & 3);
 315   }
 316
 317   /// isLoadXLegal - Return true if the specified load with extension is legal
 318   /// on this target.
 319   bool isLoadXLegal(unsigned LType, MVT VT) const {
 320     return VT.isSimple() &&
 321       (getLoadXAction(LType, VT) == Legal ||
 322        getLoadXAction(LType, VT) == Custom);
 323   }
 324
 325   /// getTruncStoreAction - Return how this store with truncation should be
 326   /// treated: either it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs
 327   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
 328   /// expander for it.
 329   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT,
 330                                      MVT MemVT) const {
 331     assert((unsigned)ValVT.getSimpleVT() < array_lengthof(TruncStoreActions) &&
 332            (unsigned)MemVT.getSimpleVT() < sizeof(TruncStoreActions[0])*4 &&
 333            "Table isn't big enough!");
 334     return (LegalizeAction)((TruncStoreActions[ValVT.getSimpleVT()] >>
 335                              (2*MemVT.getSimpleVT())) & 3);
 336   }
 337
 338   /// isTruncStoreLegal - Return true if the specified store with truncation is
 339   /// legal on this target.
 340   bool isTruncStoreLegal(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
 341     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
 342       (getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Legal ||
 343        getTruncStoreAction(ValVT, MemVT) == Custom);
 344   }
 345
 346   /// getIndexedLoadAction - Return how the indexed load should be treated:
 347   /// either it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be
 348   /// expanded to some other code sequence, or the target has a custom expander
 349   /// for it.
 350   LegalizeAction
 351   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
 352     assert(IdxMode < array_lengthof(IndexedModeActions[0]) &&
 353            (unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(IndexedModeActions[0][0])*4 &&
 354            "Table isn't big enough!");
 355     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[0][IdxMode] >>
 356                              (2*VT.getSimpleVT())) & 3);
 357   }
 358
 359   /// isIndexedLoadLegal - Return true if the specified indexed load is legal
 360   /// on this target.
 361   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
 362     return VT.isSimple() &&
 363       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT) == Legal ||
 364        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT) == Custom);
 365   }
 366
 367   /// getIndexedStoreAction - Return how the indexed store should be treated:
 368   /// either it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be
 369   /// expanded to some other code sequence, or the target has a custom expander
 370   /// for it.
 371   LegalizeAction
 372   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
 373     assert(IdxMode < array_lengthof(IndexedModeActions[1]) &&
 374            (unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(IndexedModeActions[1][0])*4 &&
 375            "Table isn't big enough!");
 376     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[1][IdxMode] >>
 377                              (2*VT.getSimpleVT())) & 3);
 378   }
 379
 380   /// isIndexedStoreLegal - Return true if the specified indexed load is legal
 381   /// on this target.
 382   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
 383     return VT.isSimple() &&
 384       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT) == Legal ||
 385        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT) == Custom);
 386   }
 387
 388   /// getConvertAction - Return how the conversion should be treated:
 389   /// either it is legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be
 390   /// expanded to some other code sequence, or the target has a custom expander
 391   /// for it.
 392   LegalizeAction
 393   getConvertAction(MVT FromVT, MVT ToVT) const {
 394     assert((unsigned)FromVT.getSimpleVT() < array_lengthof(ConvertActions) &&
 395            (unsigned)ToVT.getSimpleVT() < sizeof(ConvertActions[0])*4 &&
 396            "Table isn't big enough!");
 397     return (LegalizeAction)((ConvertActions[FromVT.getSimpleVT()] >>
 398                              (2*ToVT.getSimpleVT())) & 3);
 399   }
 400
 401   /// isConvertLegal - Return true if the specified conversion is legal
 402   /// on this target.
 403   bool isConvertLegal(MVT FromVT, MVT ToVT) const {
 404     return isTypeLegal(FromVT) && isTypeLegal(ToVT) &&
 405       (getConvertAction(FromVT, ToVT) == Legal ||
 406        getConvertAction(FromVT, ToVT) == Custom);
 407   }
 408
 409   /// getTypeToPromoteTo - If the action for this operation is to promote, this
 410   /// method returns the ValueType to promote to.
 411   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
 412     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
 413            "This operation isn't promoted!");
 414
 415     // See if this has an explicit type specified.
 416     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
 417              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
 418       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.getSimpleVT()));
 419     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
 420
 421     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
 422            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
 423
 424     MVT NVT = VT;
 425     do {
 426       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.getSimpleVT()+1);
 427       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
 428              "Didn't find type to promote to!");
 429     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
 430               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
 431     return NVT;
 432   }
 433
 434   /// getValueType - Return the MVT corresponding to this LLVM type.
 435   /// This is fixed by the LLVM operations except for the pointer size.  If
 436   /// AllowUnknown is true, this will return MVT::Other for types with no MVT
 437   /// counterpart (e.g. structs), otherwise it will assert.
 438   MVT getValueType(const Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
 439     MVT VT = MVT::getMVT(Ty, AllowUnknown);
 440     return VT == MVT::iPTR ? PointerTy : VT;
 441   }
 442
 443   /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
 444   /// function arguments in the caller parameter area.  This is the actual
 445   /// alignment, not its logarithm.
 446   virtual unsigned getByValTypeAlignment(const Type *Ty) const;
 447
 448   /// getRegisterType - Return the type of registers that this ValueType will
 449   /// eventually require.
 450   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
 451     if (VT.isSimple()) {
 452       assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
 453       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT()];
 454     }
 455     if (VT.isVector()) {
 456       MVT VT1, RegisterVT;
 457       unsigned NumIntermediates;
 458       (void)getVectorTypeBreakdown(VT, VT1, NumIntermediates, RegisterVT);
 459       return RegisterVT;
 460     }
 461     if (VT.isInteger()) {
 462       return getRegisterType(getTypeToTransformTo(VT));
 463     }
 464     assert(0 && "Unsupported extended type!");
 465     return MVT(); // Not reached
 466   }
 467
 468   /// getNumRegisters - Return the number of registers that this ValueType will
 469   /// eventually require.  This is one for any types promoted to live in larger
 470   /// registers, but may be more than one for types (like i64) that are split
 471   /// into pieces.  For types like i140, which are first promoted then expanded,
 472   /// it is the number of registers needed to hold all the bits of the original
 473   /// type.  For an i140 on a 32 bit machine this means 5 registers.
 474   unsigned getNumRegisters(MVT VT) const {
 475     if (VT.isSimple()) {
 476       assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(NumRegistersForVT));
 477       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT()];
 478     }
 479     if (VT.isVector()) {
 480       MVT VT1, VT2;
 481       unsigned NumIntermediates;
 482       return getVectorTypeBreakdown(VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
 483     }
 484     if (VT.isInteger()) {
 485       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
 486       unsigned RegWidth = getRegisterType(VT).getSizeInBits();
 487       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
 488     }
 489     assert(0 && "Unsupported extended type!");
 490     return 0; // Not reached
 491   }
 492
 493   /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
 494   /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
 495   /// in order to save space and / or reduce runtime.
 496   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(MVT VT) const { return true; }
 497
 498   /// hasTargetDAGCombine - If true, the target has custom DAG combine
 499   /// transformations that it can perform for the specified node.
 500   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
 501     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
 502     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
 503   }
 504
 505   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
 506   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
 507   /// performance threshold for such a replacement.
 508   /// @brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
 509   unsigned getMaxStoresPerMemset() const { return maxStoresPerMemset; }
 510
 511   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
 512   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
 513   /// performance threshold for such a replacement.
 514   /// @brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
 515   unsigned getMaxStoresPerMemcpy() const { return maxStoresPerMemcpy; }
 516
 517   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
 518   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
 519   /// performance threshold for such a replacement.
 520   /// @brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
 521   unsigned getMaxStoresPerMemmove() const { return maxStoresPerMemmove; }
 522
 523   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses.
 524   /// This is used, for example, in situations where an array copy/move/set is
 525   /// converted to a sequence of store operations. It's use helps to ensure that
 526   /// such replacements don't generate code that causes an alignment error
 527   /// (trap) on the target machine.
 528   /// @brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
 529   bool allowsUnalignedMemoryAccesses() const {
 530     return allowUnalignedMemoryAccesses;
 531   }
 532
 533   /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
 534   /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
 535   /// It returns MVT::iAny if SelectionDAG should be responsible for
 536   /// determining it.
 537   virtual MVT getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned Align,
 538                                   bool isSrcConst, bool isSrcStr) const {
 539     return MVT::iAny;
 540   }
 541
 542   /// usesUnderscoreSetJmp - Determine if we should use _setjmp or setjmp
 543   /// to implement llvm.setjmp.
 544   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
 545     return UseUnderscoreSetJmp;
 546   }
 547
 548   /// usesUnderscoreLongJmp - Determine if we should use _longjmp or longjmp
 549   /// to implement llvm.longjmp.
 550   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
 551     return UseUnderscoreLongJmp;
 552   }
 553
 554   /// getStackPointerRegisterToSaveRestore - If a physical register, this
 555   /// specifies the register that llvm.savestack/llvm.restorestack should save
 556   /// and restore.
 557   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
 558     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
 559   }
 560
 561   /// getExceptionAddressRegister - If a physical register, this returns
 562   /// the register that receives the exception address on entry to a landing
 563   /// pad.
 564   unsigned getExceptionAddressRegister() const {
 565     return ExceptionPointerRegister;
 566   }
 567
 568   /// getExceptionSelectorRegister - If a physical register, this returns
 569   /// the register that receives the exception typeid on entry to a landing
 570   /// pad.
 571   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
 572     return ExceptionSelectorRegister;
 573   }
 574
 575   /// getJumpBufSize - returns the target's jmp_buf size in bytes (if never
 576   /// set, the default is 200)
 577   unsigned getJumpBufSize() const {
 578     return JumpBufSize;
 579   }
 580
 581   /// getJumpBufAlignment - returns the target's jmp_buf alignment in bytes
 582   /// (if never set, the default is 0)
 583   unsigned getJumpBufAlignment() const {
 584     return JumpBufAlignment;
 585   }
 586
 587   /// getIfCvtBlockLimit - returns the target specific if-conversion block size
 588   /// limit. Any block whose size is greater should not be predicated.
 589   unsigned getIfCvtBlockSizeLimit() const {
 590     return IfCvtBlockSizeLimit;
 591   }
 592
 593   /// getIfCvtDupBlockLimit - returns the target specific size limit for a
 594   /// block to be considered for duplication. Any block whose size is greater
 595   /// should not be duplicated to facilitate its predication.
 596   unsigned getIfCvtDupBlockSizeLimit() const {
 597     return IfCvtDupBlockSizeLimit;
 598   }
 599
 600   /// getPrefLoopAlignment - return the preferred loop alignment.
 601   ///
 602   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
 603     return PrefLoopAlignment;
 604   }
 605
 606   /// getPreIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
 607   /// offset pointer and addressing mode by reference if the node's address
 608   /// can be legally represented as pre-indexed load / store address.
 609   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
 610                                          SDValue &Offset,
 611                                          ISD::MemIndexedMode &AM,
 612                                          SelectionDAG &DAG) {
 613     return false;
 614   }
 615
 616   /// getPostIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
 617   /// offset pointer and addressing mode by reference if this node can be
 618   /// combined with a load / store to form a post-indexed load / store.
 619   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode *N, SDNode *Op,
 620                                           SDValue &Base, SDValue &Offset,
 621                                           ISD::MemIndexedMode &AM,
 622                                           SelectionDAG &DAG) {
 623     return false;
 624   }
 625
 626   /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
 627   /// jumptable.
 628   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
 629                                              SelectionDAG &DAG) const;
 630
 631   //===--------------------------------------------------------------------===//
 632   // TargetLowering Optimization Methods
 633   //
 634
 635   /// TargetLoweringOpt - A convenience struct that encapsulates a DAG, and two
 636   /// SDValues for returning information from TargetLowering to its clients
 637   /// that want to combine
 638   struct TargetLoweringOpt {
 639     SelectionDAG &DAG;
 640     bool AfterLegalize;
 641     SDValue Old;
 642     SDValue New;
 643
 644     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG, bool afterLegalize)
 645       : DAG(InDAG), AfterLegalize(afterLegalize) {}
 646
 647     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
 648       Old = O;
 649       New = N;
 650       return true;
 651     }
 652
 653     /// ShrinkDemandedConstant - Check to see if the specified operand of the
 654     /// specified instruction is a constant integer.  If so, check to see if
 655     /// there are any bits set in the constant that are not demanded.  If so,
 656     /// shrink the constant and return true.
 657     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
 658   };
 659
 660   /// SimplifyDemandedBits - Look at Op.  At this point, we know that only the
 661   /// DemandedMask bits of the result of Op are ever used downstream.  If we can
 662   /// use this information to simplify Op, create a new simplified DAG node and
 663   /// return true, returning the original and new nodes in Old and New.
 664   /// Otherwise, analyze the expression and return a mask of KnownOne and
 665   /// KnownZero bits for the expression (used to simplify the caller).
 666   /// The KnownZero/One bits may only be accurate for those bits in the
 667   /// DemandedMask.
 668   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
 669                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
 670                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
 671
 672   /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified in
 673   /// Mask are known to be either zero or one and return them in the
 674   /// KnownZero/KnownOne bitsets.
 675   virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
 676                                               const APInt &Mask,
 677                                               APInt &KnownZero,
 678                                               APInt &KnownOne,
 679                                               const SelectionDAG &DAG,
 680                                               unsigned Depth = 0) const;
 681
 682   /// ComputeNumSignBitsForTargetNode - This method can be implemented by
 683   /// targets that want to expose additional information about sign bits to the
 684   /// DAG Combiner.
 685   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
 686                                                    unsigned Depth = 0) const;
 687
 688   struct DAGCombinerInfo {
 689     void *DC;  // The DAG Combiner object.
 690     bool BeforeLegalize;
 691     bool CalledByLegalizer;
 692   public:
 693     SelectionDAG &DAG;
 694
 695     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, bool bl, bool cl, void *dc)
 696       : DC(dc), BeforeLegalize(bl), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
 697
 698     bool isBeforeLegalize() const { return BeforeLegalize; }
 699     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
 700
 701     void AddToWorklist(SDNode *N);
 702     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To);
 703     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res);
 704     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1);
 705   };
 706
 707   /// SimplifySetCC - Try to simplify a setcc built with the specified operands
 708   /// and cc. If it is unable to simplify it, return a null SDValue.
 709   SDValue SimplifySetCC(MVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
 710                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
 711                           DAGCombinerInfo &DCI) const;
 712
 713   /// isGAPlusOffset - Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the
 714   /// node is a GlobalAddress + offset.
 715   virtual bool
 716   isGAPlusOffset(SDNode *N, GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
 717
 718   /// isConsecutiveLoad - Return true if LD (which must be a LoadSDNode) is
 719   /// loading 'Bytes' bytes from a location that is 'Dist' units away from the
 720   /// location that the 'Base' load is loading from.
 721   bool isConsecutiveLoad(SDNode *LD, SDNode *Base, unsigned Bytes, int Dist,
 722                          const MachineFrameInfo *MFI) const;
 723
 724   /// PerformDAGCombine - This method will be invoked for all target nodes and
 725   /// for any target-independent nodes that the target has registered with
 726   /// invoke it for.
 727   ///
 728   /// The semantics are as follows:
 729   /// Return Value:
 730   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
 731   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
 732   ///   otherwise            - N should be replaced by the returned Operand.
 733   ///
 734   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
 735   /// more complex transformations.
 736   ///
 737   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 738
 739   //===--------------------------------------------------------------------===//
 740   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
 741   // the derived class constructor to configure this object for the target.
 742   //
 743
 744 protected:
 745   /// setUsesGlobalOffsetTable - Specify that this target does or doesn't use a
 746   /// GOT for PC-relative code.
 747   void setUsesGlobalOffsetTable(bool V) { UsesGlobalOffsetTable = V; }
 748
 749   /// setShiftAmountType - Describe the type that should be used for shift
 750   /// amounts.  This type defaults to the pointer type.
 751   void setShiftAmountType(MVT VT) { ShiftAmountTy = VT; }
 752
 753   /// setSetCCResultContents - Specify how the target extends the result of a
 754   /// setcc operation in a register.
 755   void setSetCCResultContents(SetCCResultValue Ty) { SetCCResultContents = Ty; }
 756
 757   /// setSchedulingPreference - Specify the target scheduling preference.
 758   void setSchedulingPreference(SchedPreference Pref) {
 759     SchedPreferenceInfo = Pref;
 760   }
 761
 762   /// setShiftAmountFlavor - Describe how the target handles out of range shift
 763   /// amounts.
 764   void setShiftAmountFlavor(OutOfRangeShiftAmount OORSA) {
 765     ShiftAmtHandling = OORSA;
 766   }
 767
 768   /// setUseUnderscoreSetJmp - Indicate whether this target prefers to
 769   /// use _setjmp to implement llvm.setjmp or the non _ version.
 770   /// Defaults to false.
 771   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
 772     UseUnderscoreSetJmp = Val;
 773   }
 774
 775   /// setUseUnderscoreLongJmp - Indicate whether this target prefers to
 776   /// use _longjmp to implement llvm.longjmp or the non _ version.
 777   /// Defaults to false.
 778   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
 779     UseUnderscoreLongJmp = Val;
 780   }
 781
 782   /// setStackPointerRegisterToSaveRestore - If set to a physical register, this
 783   /// specifies the register that llvm.savestack/llvm.restorestack should save
 784   /// and restore.
 785   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
 786     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
 787   }
 788
 789   /// setExceptionPointerRegister - If set to a physical register, this sets
 790   /// the register that receives the exception address on entry to a landing
 791   /// pad.
 792   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
 793     ExceptionPointerRegister = R;
 794   }
 795
 796   /// setExceptionSelectorRegister - If set to a physical register, this sets
 797   /// the register that receives the exception typeid on entry to a landing
 798   /// pad.
 799   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
 800     ExceptionSelectorRegister = R;
 801   }
 802
 803   /// SelectIsExpensive - Tells the code generator not to expand operations
 804   /// into sequences that use the select operations if possible.
 805   void setSelectIsExpensive() { SelectIsExpensive = true; }
 806
 807   /// setIntDivIsCheap - Tells the code generator that integer divide is
 808   /// expensive, and if possible, should be replaced by an alternate sequence
 809   /// of instructions not containing an integer divide.
 810   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
 811
 812   /// setPow2DivIsCheap - Tells the code generator that it shouldn't generate
 813   /// srl/add/sra for a signed divide by power of two, and let the target handle
 814   /// it.
 815   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
 816
 817   /// addRegisterClass - Add the specified register class as an available
 818   /// regclass for the specified value type.  This indicates the selector can
 819   /// handle values of that class natively.
 820   void addRegisterClass(MVT VT, TargetRegisterClass *RC) {
 821     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < array_lengthof(RegClassForVT));
 822     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
 823     RegClassForVT[VT.getSimpleVT()] = RC;
 824   }
 825
 826   /// computeRegisterProperties - Once all of the register classes are added,
 827   /// this allows us to compute derived properties we expose.
 828   void computeRegisterProperties();
 829
 830   /// setOperationAction - Indicate that the specified operation does not work
 831   /// with the specified type and indicate what to do about it.
 832   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
 833                           LegalizeAction Action) {
 834     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(OpActions[0])*4 &&
 835            Op < array_lengthof(OpActions) && "Table isn't big enough!");
 836     OpActions[Op] &= ~(uint64_t(3UL) << VT.getSimpleVT()*2);
 837     OpActions[Op] |= (uint64_t)Action << VT.getSimpleVT()*2;
 838   }
 839
 840   /// setLoadXAction - Indicate that the specified load with extension does not
 841   /// work with the with specified type and indicate what to do about it.
 842   void setLoadXAction(unsigned ExtType, MVT VT,
 843                       LegalizeAction Action) {
 844     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(LoadXActions[0])*4 &&
 845            ExtType < array_lengthof(LoadXActions) &&
 846            "Table isn't big enough!");
 847     LoadXActions[ExtType] &= ~(uint64_t(3UL) << VT.getSimpleVT()*2);
 848     LoadXActions[ExtType] |= (uint64_t)Action << VT.getSimpleVT()*2;
 849   }
 850
 851   /// setTruncStoreAction - Indicate that the specified truncating store does
 852   /// not work with the with specified type and indicate what to do about it.
 853   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
 854                            LegalizeAction Action) {
 855     assert((unsigned)ValVT.getSimpleVT() < array_lengthof(TruncStoreActions) &&
 856            (unsigned)MemVT.getSimpleVT() < sizeof(TruncStoreActions[0])*4 &&
 857            "Table isn't big enough!");
 858     TruncStoreActions[ValVT.getSimpleVT()] &= ~(uint64_t(3UL) <<
 859                                                 MemVT.getSimpleVT()*2);
 860     TruncStoreActions[ValVT.getSimpleVT()] |= (uint64_t)Action <<
 861       MemVT.getSimpleVT()*2;
 862   }
 863
 864   /// setIndexedLoadAction - Indicate that the specified indexed load does or
 865   /// does not work with the with specified type and indicate what to do abort
 866   /// it. NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
 867   /// TargetLowering.cpp
 868   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
 869                             LegalizeAction Action) {
 870     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(IndexedModeActions[0])*4 &&
 871            IdxMode < array_lengthof(IndexedModeActions[0]) &&
 872            "Table isn't big enough!");
 873     IndexedModeActions[0][IdxMode] &= ~(uint64_t(3UL) << VT.getSimpleVT()*2);
 874     IndexedModeActions[0][IdxMode] |= (uint64_t)Action << VT.getSimpleVT()*2;
 875   }
 876
 877   /// setIndexedStoreAction - Indicate that the specified indexed store does or
 878   /// does not work with the with specified type and indicate what to do about
 879   /// it. NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
 880   /// TargetLowering.cpp
 881   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
 882                              LegalizeAction Action) {
 883     assert((unsigned)VT.getSimpleVT() < sizeof(IndexedModeActions[1][0])*4 &&
 884            IdxMode < array_lengthof(IndexedModeActions[1]) &&
 885            "Table isn't big enough!");
 886     IndexedModeActions[1][IdxMode] &= ~(uint64_t(3UL) << VT.getSimpleVT()*2);
 887     IndexedModeActions[1][IdxMode] |= (uint64_t)Action << VT.getSimpleVT()*2;
 888   }
 889
 890   /// setConvertAction - Indicate that the specified conversion does or does
 891   /// not work with the with specified type and indicate what to do about it.
 892   void setConvertAction(MVT FromVT, MVT ToVT,
 893                         LegalizeAction Action) {
 894     assert((unsigned)FromVT.getSimpleVT() < array_lengthof(ConvertActions) &&
 895            (unsigned)ToVT.getSimpleVT() < sizeof(ConvertActions[0])*4 &&
 896            "Table isn't big enough!");
 897     ConvertActions[FromVT.getSimpleVT()] &= ~(uint64_t(3UL) <<
 898                                               ToVT.getSimpleVT()*2);
 899     ConvertActions[FromVT.getSimpleVT()] |= (uint64_t)Action <<
 900       ToVT.getSimpleVT()*2;
 901   }
 902
 903   /// AddPromotedToType - If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the
 904   /// promotion code defaults to trying a larger integer/fp until it can find
 905   /// one that works.  If that default is insufficient, this method can be used
 906   /// by the target to override the default.
 907   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
 908     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.getSimpleVT())] =
 909       DestVT.getSimpleVT();
 910   }
 911
 912   /// addLegalFPImmediate - Indicate that this target can instruction select
 913   /// the specified FP immediate natively.
 914   void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
 915     LegalFPImmediates.push_back(Imm);
 916   }
 917
 918   /// setTargetDAGCombine - Targets should invoke this method for each target
 919   /// independent node that they want to provide a custom DAG combiner for by
 920   /// implementing the PerformDAGCombine virtual method.
 921   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
 922     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
 923     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
 924   }
 925
 926   /// setJumpBufSize - Set the target's required jmp_buf buffer size (in
 927   /// bytes); default is 200
 928   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
 929     JumpBufSize = Size;
 930   }
 931
 932   /// setJumpBufAlignment - Set the target's required jmp_buf buffer
 933   /// alignment (in bytes); default is 0
 934   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
 935     JumpBufAlignment = Align;
 936   }
 937
 938   /// setIfCvtBlockSizeLimit - Set the target's if-conversion block size
 939   /// limit (in number of instructions); default is 2.
 940   void setIfCvtBlockSizeLimit(unsigned Limit) {
 941     IfCvtBlockSizeLimit = Limit;
 942   }
 943
 944   /// setIfCvtDupBlockSizeLimit - Set the target's block size limit (in number
 945   /// of instructions) to be considered for code duplication during
 946   /// if-conversion; default is 2.
 947   void setIfCvtDupBlockSizeLimit(unsigned Limit) {
 948     IfCvtDupBlockSizeLimit = Limit;
 949   }
 950
 951   /// setPrefLoopAlignment - Set the target's preferred loop alignment. Default
 952   /// alignment is zero, it means the target does not care about loop alignment.
 953   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
 954     PrefLoopAlignment = Align;
 955   }
 956
 957 public:
 958
 959   virtual const TargetSubtarget *getSubtarget() {
 960     assert(0 && "Not Implemented");
 961     return NULL;    // this is here to silence compiler errors
 962   }
 963   //===--------------------------------------------------------------------===//
 964   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
 965   // the SelectionDAGLowering code knows how to lower these.
 966   //
 967
 968   /// LowerArguments - This hook must be implemented to indicate how we should
 969   /// lower the arguments for the specified function, into the specified DAG.
 970   virtual void
 971   LowerArguments(Function &F, SelectionDAG &DAG,
 972                  SmallVectorImpl<SDValue>& ArgValues);
 973
 974   /// LowerCallTo - This hook lowers an abstract call to a function into an
 975   /// actual call.  This returns a pair of operands.  The first element is the
 976   /// return value for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second
 977   /// element is the outgoing token chain.
 978   struct ArgListEntry {
 979     SDValue Node;
 980     const Type* Ty;
 981     bool isSExt  : 1;
 982     bool isZExt  : 1;
 983     bool isInReg : 1;
 984     bool isSRet  : 1;
 985     bool isNest  : 1;
 986     bool isByVal : 1;
 987     uint16_t Alignment;
 988
 989     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
 990       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), Alignment(0) { }
 991   };
 992   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
 993   virtual std::pair<SDValue, SDValue>
 994   LowerCallTo(SDValue Chain, const Type *RetTy, bool RetSExt, bool RetZExt,
 995               bool isVarArg, unsigned CallingConv, bool isTailCall,
 996               SDValue Callee, ArgListTy &Args, SelectionDAG &DAG);
 997
 998
 999   /// EmitTargetCodeForMemcpy - Emit target-specific code that performs a
1000   /// memcpy. This can be used by targets to provide code sequences for cases
1001   /// that don't fit the target's parameters for simple loads/stores and can be
1002   /// more efficient than using a library call. This function can return a null
1003   /// SDValue if the target declines to use custom code and a different
1004   /// lowering strategy should be used.
1005   ///
1006   /// If AlwaysInline is true, the size is constant and the target should not
1007   /// emit any calls and is strongly encouraged to attempt to emit inline code
1008   /// even if it is beyond the usual threshold because this intrinsic is being
1009   /// expanded in a place where calls are not feasible (e.g. within the prologue
1010   /// for another call). If the target chooses to decline an AlwaysInline
1011   /// request here, legalize will resort to using simple loads and stores.
1012   virtual SDValue
1013   EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG,
1014                           SDValue Chain,
1015                           SDValue Op1, SDValue Op2,
1016                           SDValue Op3, unsigned Align,
1017                           bool AlwaysInline,
1018                           const Value *DstSV, uint64_t DstOff,
1019                           const Value *SrcSV, uint64_t SrcOff) {
1020     return SDValue();
1021   }
1022
1023   /// EmitTargetCodeForMemmove - Emit target-specific code that performs a
1024   /// memmove. This can be used by targets to provide code sequences for cases
1025   /// that don't fit the target's parameters for simple loads/stores and can be
1026   /// more efficient than using a library call. This function can return a null
1027   /// SDValue if the target declines to use custom code and a different
1028   /// lowering strategy should be used.
1029   virtual SDValue
1030   EmitTargetCodeForMemmove(SelectionDAG &DAG,
1031                            SDValue Chain,
1032                            SDValue Op1, SDValue Op2,
1033                            SDValue Op3, unsigned Align,
1034                            const Value *DstSV, uint64_t DstOff,
1035                            const Value *SrcSV, uint64_t SrcOff) {
1036     return SDValue();
1037   }
1038
1039   /// EmitTargetCodeForMemset - Emit target-specific code that performs a
1040   /// memset. This can be used by targets to provide code sequences for cases
1041   /// that don't fit the target's parameters for simple stores and can be more
1042   /// efficient than using a library call. This function can return a null
1043   /// SDValue if the target declines to use custom code and a different
1044   /// lowering strategy should be used.
1045   virtual SDValue
1046   EmitTargetCodeForMemset(SelectionDAG &DAG,
1047                           SDValue Chain,
1048                           SDValue Op1, SDValue Op2,
1049                           SDValue Op3, unsigned Align,
1050                           const Value *DstSV, uint64_t DstOff) {
1051     return SDValue();
1052   }
1053
1054   /// LowerOperation - This callback is invoked for operations that are
1055   /// unsupported by the target, which are registered to use 'custom' lowering,
1056   /// and whose defined values are all legal.
1057   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
1058   /// implement this.  The default implementation of this aborts.
1059   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
1060
1061   /// ReplaceNodeResults - This callback is invoked for operations that are
1062   /// unsupported by the target, which are registered to use 'custom' lowering,
1063   /// and whose result type is illegal.  This must return a node whose results
1064   /// precisely match the results of the input node.  This typically involves a
1065   /// MERGE_VALUES node and/or BUILD_PAIR.
1066   ///
1067   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
1068   /// implement this.  The default implementation aborts.
1069   virtual SDNode *ReplaceNodeResults(SDNode *N, SelectionDAG &DAG) {
1070     assert(0 && "ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
1071     return 0;
1072   }
1073
1074   /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible for
1075   /// tail call optimization. Targets which want to do tail call optimization
1076   /// should override this function.
1077   virtual bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Call,
1078                                                  SDValue Ret,
1079                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1080     return false;
1081   }
1082
1083   /// CheckTailCallReturnConstraints - Check whether CALL node immediatly
1084   /// preceeds the RET node and whether the return uses the result of the node
1085   /// or is a void return. This function can be used by the target to determine
1086   /// eligiblity of tail call optimization.
1087   static bool CheckTailCallReturnConstraints(SDValue Call, SDValue Ret) {
1088     unsigned NumOps = Ret.getNumOperands();
1089     if ((NumOps == 1 &&
1090        (Ret.getOperand(0) == SDValue(Call.getNode(),1) ||
1091         Ret.getOperand(0) == SDValue(Call.getNode(),0))) ||
1092       (NumOps > 1 &&
1093        Ret.getOperand(0) == SDValue(Call.getNode(),
1094                                     Call.getNode()->getNumValues()-1) &&
1095        Ret.getOperand(1) == SDValue(Call.getNode(),0)))
1096       return true;
1097     return false;
1098   }
1099
1100   /// GetPossiblePreceedingTailCall - Get preceeding TailCallNodeOpCode node if
1101   /// it exists skip possible ISD:TokenFactor.
1102   static SDValue GetPossiblePreceedingTailCall(SDValue Chain,
1103                                                  unsigned TailCallNodeOpCode) {
1104     if (Chain.getOpcode() == TailCallNodeOpCode) {
1105       return Chain;
1106     } else if (Chain.getOpcode() == ISD::TokenFactor) {
1107       if (Chain.getNumOperands() &&
1108           Chain.getOperand(0).getOpcode() == TailCallNodeOpCode)
1109         return Chain.getOperand(0);
1110     }
1111     return Chain;
1112   }
1113
1114   /// getTargetNodeName() - This method returns the name of a target specific
1115   /// DAG node.
1116   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
1117
1118   /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
1119   /// or null if the target does not support "fast" ISel.
1120   virtual FastISel *
1121   createFastISel(MachineFunction &,
1122                  DenseMap<const Value *, unsigned> &,
1123                  DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &) {
1124     return 0;
1125   }
1126
1127   //===--------------------------------------------------------------------===//
1128   // Inline Asm Support hooks
1129   //
1130
1131   enum ConstraintType {
1132     C_Register,            // Constraint represents a single register.
1133     C_RegisterClass,       // Constraint represents one or more registers.
1134     C_Memory,              // Memory constraint.
1135     C_Other,               // Something else.
1136     C_Unknown              // Unsupported constraint.
1137   };
1138
1139   /// AsmOperandInfo - This contains information for each constraint that we are
1140   /// lowering.
1141   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
1142     /// ConstraintCode - This contains the actual string for the code, like "m".
1143     std::string ConstraintCode;
1144
1145     /// ConstraintType - Information about the constraint code, e.g. Register,
1146     /// RegisterClass, Memory, Other, Unknown.
1147     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
1148
1149     /// CallOperandval - If this is the result output operand or a
1150     /// clobber, this is null, otherwise it is the incoming operand to the
1151     /// CallInst.  This gets modified as the asm is processed.
1152     Value *CallOperandVal;
1153
1154     /// ConstraintVT - The ValueType for the operand value.
1155     MVT ConstraintVT;
1156
1157     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
1158       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
1159         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
1160         CallOperandVal(0), ConstraintVT(MVT::Other) {
1161     }
1162   };
1163
1164   /// ComputeConstraintToUse - Determines the constraint code and constraint
1165   /// type to use for the specific AsmOperandInfo, setting
1166   /// OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.  If the actual operand
1167   /// being passed in is available, it can be passed in as Op, otherwise an
1168   /// empty SDValue can be passed.
1169   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
1170                                       SDValue Op,
1171                                       SelectionDAG *DAG = 0) const;
1172
1173   /// getConstraintType - Given a constraint, return the type of constraint it
1174   /// is for this target.
1175   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
1176
1177   /// getRegClassForInlineAsmConstraint - Given a constraint letter (e.g. "r"),
1178   /// return a list of registers that can be used to satisfy the constraint.
1179   /// This should only be used for C_RegisterClass constraints.
1180   virtual std::vector<unsigned>
1181   getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1182                                     MVT VT) const;
1183
1184   /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint (e.g.
1185   /// {edx}), return the register number and the register class for the
1186   /// register.
1187   ///
1188   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
1189   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
1190   /// pointer.
1191   ///
1192   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error,
1193   /// this returns a register number of 0 and a null register class pointer..
1194   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
1195     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1196                                  MVT VT) const;
1197
1198   /// LowerXConstraint - try to replace an X constraint, which matches anything,
1199   /// with another that has more specific requirements based on the type of the
1200   /// corresponding operand.  This returns null if there is no replacement to
1201   /// make.
1202   virtual const char *LowerXConstraint(MVT ConstraintVT) const;
1203
1204   /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
1205   /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
1206   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, char ConstraintLetter,
1207                                             std::vector<SDValue> &Ops,
1208                                             SelectionDAG &DAG) const;
1209
1210   //===--------------------------------------------------------------------===//
1211   // Scheduler hooks
1212   //
1213
1214   // EmitInstrWithCustomInserter - This method should be implemented by targets
1215   // that mark instructions with the 'usesCustomDAGSchedInserter' flag.  These
1216   // instructions are special in various ways, which require special support to
1217   // insert.  The specified MachineInstr is created but not inserted into any
1218   // basic blocks, and the scheduler passes ownership of it to this method.
1219   virtual MachineBasicBlock *EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
1220                                                         MachineBasicBlock *MBB);
1221
1222   //===--------------------------------------------------------------------===//
1223   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1224   //
1225
1226   /// AddrMode - This represents an addressing mode of:
1227   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1228   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1229   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1230   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1231   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1232   /// no scale.
1233   ///
1234   struct AddrMode {
1235     GlobalValue *BaseGV;
1236     int64_t      BaseOffs;
1237     bool         HasBaseReg;
1238     int64_t      Scale;
1239     AddrMode() : BaseGV(0), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1240   };
1241
1242   /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented by
1243   /// AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
1244   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1245   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, const Type *Ty) const;
1246
1247   /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
1248   /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
1249   /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
1250   virtual bool isTruncateFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const {
1251     return false;
1252   }
1253
1254   virtual bool isTruncateFree(MVT VT1, MVT VT2) const {
1255     return false;
1256   }
1257
1258   //===--------------------------------------------------------------------===//
1259   // Div utility functions
1260   //
1261   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1262                       std::vector<SDNode*>* Created) const;
1263   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1264                       std::vector<SDNode*>* Created) const;
1265
1266
1267   //===--------------------------------------------------------------------===//
1268   // Runtime Library hooks
1269   //
1270
1271   /// setLibcallName - Rename the default libcall routine name for the specified
1272   /// libcall.
1273   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1274     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1275   }
1276
1277   /// getLibcallName - Get the libcall routine name for the specified libcall.
1278   ///
1279   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1280     return LibcallRoutineNames[Call];
1281   }
1282
1283   /// setCmpLibcallCC - Override the default CondCode to be used to test the
1284   /// result of the comparison libcall against zero.
1285   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1286     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1287   }
1288
1289   /// getCmpLibcallCC - Get the CondCode that's to be used to test the result of
1290   /// the comparison libcall against zero.
1291   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1292     return CmpLibcallCCs[Call];
1293   }
1294
1295 private:
1296   TargetMachine &TM;
1297   const TargetData *TD;
1298
1299   /// PointerTy - The type to use for pointers, usually i32 or i64.
1300   ///
1301   MVT PointerTy;
1302
1303   /// IsLittleEndian - True if this is a little endian target.
1304   ///
1305   bool IsLittleEndian;
1306
1307   /// UsesGlobalOffsetTable - True if this target uses a GOT for PIC codegen.
1308   ///
1309   bool UsesGlobalOffsetTable;
1310
1311   /// SelectIsExpensive - Tells the code generator not to expand operations
1312   /// into sequences that use the select operations if possible.
1313   bool SelectIsExpensive;
1314
1315   /// IntDivIsCheap - Tells the code generator not to expand integer divides by
1316   /// constants into a sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until
1317   /// a real cost model is in place.  If we ever optimize for size, this will be
1318   /// set to true unconditionally.
1319   bool IntDivIsCheap;
1320
1321   /// Pow2DivIsCheap - Tells the code generator that it shouldn't generate
1322   /// srl/add/sra for a signed divide by power of two, and let the target handle
1323   /// it.
1324   bool Pow2DivIsCheap;
1325
1326   /// UseUnderscoreSetJmp - This target prefers to use _setjmp to implement
1327   /// llvm.setjmp.  Defaults to false.
1328   bool UseUnderscoreSetJmp;
1329
1330   /// UseUnderscoreLongJmp - This target prefers to use _longjmp to implement
1331   /// llvm.longjmp.  Defaults to false.
1332   bool UseUnderscoreLongJmp;
1333
1334   /// ShiftAmountTy - The type to use for shift amounts, usually i8 or whatever
1335   /// PointerTy is.
1336   MVT ShiftAmountTy;
1337
1338   OutOfRangeShiftAmount ShiftAmtHandling;
1339
1340   /// SetCCResultContents - Information about the contents of the high-bits in
1341   /// the result of a setcc comparison operation.
1342   SetCCResultValue SetCCResultContents;
1343
1344   /// SchedPreferenceInfo - The target scheduling preference: shortest possible
1345   /// total cycles or lowest register usage.
1346   SchedPreference SchedPreferenceInfo;
1347
1348   /// JumpBufSize - The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1349   unsigned JumpBufSize;
1350
1351   /// JumpBufAlignment - The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf
1352   /// buffers
1353   unsigned JumpBufAlignment;
1354
1355   /// IfCvtBlockSizeLimit - The maximum allowed size for a block to be
1356   /// if-converted.
1357   unsigned IfCvtBlockSizeLimit;
1358
1359   /// IfCvtDupBlockSizeLimit - The maximum allowed size for a block to be
1360   /// duplicated during if-conversion.
1361   unsigned IfCvtDupBlockSizeLimit;
1362
1363   /// PrefLoopAlignment - The perferred loop alignment.
1364   ///
1365   unsigned PrefLoopAlignment;
1366
1367   /// StackPointerRegisterToSaveRestore - If set to a physical register, this
1368   /// specifies the register that llvm.savestack/llvm.restorestack should save
1369   /// and restore.
1370   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1371
1372   /// ExceptionPointerRegister - If set to a physical register, this specifies
1373   /// the register that receives the exception address on entry to a landing
1374   /// pad.
1375   unsigned ExceptionPointerRegister;
1376
1377   /// ExceptionSelectorRegister - If set to a physical register, this specifies
1378   /// the register that receives the exception typeid on entry to a landing
1379   /// pad.
1380   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1381
1382   /// RegClassForVT - This indicates the default register class to use for
1383   /// each ValueType the target supports natively.
1384   TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1385   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1386   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1387
1388   /// TransformToType - For any value types we are promoting or expanding, this
1389   /// contains the value type that we are changing to.  For Expanded types, this
1390   /// contains one step of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are
1391   /// multiple steps required (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported
1392   /// by the system, this holds the same type (e.g. i32 -> i32).
1393   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1394
1395   // Defines the capacity of the TargetLowering::OpActions table
1396   static const int OpActionsCapacity = 212;
1397
1398   /// OpActions - For each operation and each value type, keep a LegalizeAction
1399   /// that indicates how instruction selection should deal with the operation.
1400   /// Most operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1401   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1402   /// non-legal value types are not described here.
1403   uint64_t OpActions[OpActionsCapacity];
1404
1405   /// LoadXActions - For each load of load extension type and each value type,
1406   /// keep a LegalizeAction that indicates how instruction selection should deal
1407   /// with the load.
1408   uint64_t LoadXActions[ISD::LAST_LOADX_TYPE];
1409
1410   /// TruncStoreActions - For each truncating store, keep a LegalizeAction that
1411   /// indicates how instruction selection should deal with the store.
1412   uint64_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
1413
1414   /// IndexedModeActions - For each indexed mode and each value type, keep a
1415   /// pair of LegalizeAction that indicates how instruction selection should
1416   /// deal with the load / store.
1417   uint64_t IndexedModeActions[2][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1418
1419   /// ConvertActions - For each conversion from source type to destination type,
1420   /// keep a LegalizeAction that indicates how instruction selection should
1421   /// deal with the conversion.
1422   /// Currently, this is used only for floating->floating conversions
1423   /// (FP_EXTEND and FP_ROUND).
1424   uint64_t ConvertActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
1425
1426   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1427
1428   std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
1429
1430   std::vector<std::pair<MVT, TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1431
1432   /// TargetDAGCombineArray - Targets can specify ISD nodes that they would
1433   /// like PerformDAGCombine callbacks for by calling setTargetDAGCombine(),
1434   /// which sets a bit in this array.
1435   unsigned char
1436   TargetDAGCombineArray[OpActionsCapacity/(sizeof(unsigned char)*8)];
1437
1438   /// PromoteToType - For operations that must be promoted to a specific type,
1439   /// this holds the destination type.  This map should be sparse, so don't hold
1440   /// it as an array.
1441   ///
1442   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1443   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1444   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1445     PromoteToType;
1446
1447   /// LibcallRoutineNames - Stores the name each libcall.
1448   ///
1449   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1450
1451   /// CmpLibcallCCs - The ISD::CondCode that should be used to test the result
1452   /// of each of the comparison libcall against zero.
1453   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1454
1455 protected:
1456   /// When lowering @llvm.memset this field specifies the maximum number of
1457   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1458   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1459   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1460   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1461   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1462   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1463   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1464   /// @brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1465   unsigned maxStoresPerMemset;
1466
1467   /// When lowering @llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1468   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1469   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1470   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1471   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1472   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1473   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1474   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1475   /// constant size.
1476   /// @brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1477   unsigned maxStoresPerMemcpy;
1478
1479   /// When lowering @llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1480   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1481   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1482   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1483   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1484   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1485   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1486   /// applies to copying a constant array of constant size.
1487   /// @brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1488   unsigned maxStoresPerMemmove;
1489
1490   /// This field specifies whether the target machine permits unaligned memory
1491   /// accesses.  This is used, for example, to determine the size of store
1492   /// operations when copying small arrays and other similar tasks.
1493   /// @brief Indicate whether the target permits unaligned memory accesses.
1494   bool allowUnalignedMemoryAccesses;
1495 };
1496 } // end llvm namespace
1497
1498 #endif