[codegen,aarch64] Add a target hook to the code generator to control
[oota-llvm.git] / 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 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
34 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
35 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
38 #include <climits>
39 #include <map>
40 #include <vector>
41
42 namespace llvm {
43   class CallInst;
44   class CCState;
45   class FastISel;
46   class FunctionLoweringInfo;
47   class ImmutableCallSite;
48   class IntrinsicInst;
49   class MachineBasicBlock;
50   class MachineFunction;
51   class MachineInstr;
52   class MachineJumpTableInfo;
53   class Mangler;
54   class MCContext;
55   class MCExpr;
56   class MCSymbol;
57   template<typename T> class SmallVectorImpl;
58   class DataLayout;
59   class TargetRegisterClass;
60   class TargetLibraryInfo;
61   class TargetLoweringObjectFile;
62   class Value;
63
64   namespace Sched {
65     enum Preference {
66       None,             // No preference
67       Source,           // Follow source order.
68       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
69       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
70       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
71       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
72     };
73   }
74
75 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
76 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
77 class TargetLoweringBase {
78   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
79   void operator=(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
80
81 public:
82   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
83   /// what action should be used to make them valid.
84   enum LegalizeAction {
85     Legal,      // The target natively supports this operation.
86     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
87     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
88     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
89   };
90
91   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
92   /// what action should be used to make them valid.
93   enum LegalizeTypeAction {
94     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
95     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
96     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
97     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
98     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
99     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
100     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
101     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
102   };
103
104   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
105   /// in order to type-legalize it.
106   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
107
108   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
109   enum BooleanContent {
110     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
111     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
112     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
113   };
114
115   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
116   enum SelectSupportKind {
117     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
118     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
119                           // and vector values (ex: cmov).
120     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
121                           // mask (ex: x86 blends).
122   };
123
124   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
125     switch (Content) {
126     case UndefinedBooleanContent:
127       // Extend by adding rubbish bits.
128       return ISD::ANY_EXTEND;
129     case ZeroOrOneBooleanContent:
130       // Extend by adding zero bits.
131       return ISD::ZERO_EXTEND;
132     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
133       // Extend by copying the sign bit.
134       return ISD::SIGN_EXTEND;
135     }
136     llvm_unreachable("Invalid content kind");
137   }
138
139   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
140   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM,
141                               const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
142   virtual ~TargetLoweringBase();
143
144 protected:
145   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
146   void initActions();
147
148 public:
149   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
150   const DataLayout *getDataLayout() const { return DL; }
151   const TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const { return TLOF; }
152
153   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
154   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
155
156   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
157   /// the pointer type from the data layout.
158   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
159   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
160   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
161   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
162   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
163
164   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
165
166   /// Returns the type to be used for the index operand of:
167   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
168   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
169   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
170     return getPointerTy();
171   }
172
173   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
174   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
175
176   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
177     return true;
178   }
179
180   /// Return true if multiple condition registers are available.
181   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
182     return HasMultipleConditionRegisters;
183   }
184
185   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
186   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
187
188   /// Return the preferred vector type legalization action.
189   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
190   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
191     // The default action for one element vectors is to scalarize
192     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
193       return TypeScalarizeVector;
194     // The default action for other vectors is to promote
195     return TypePromoteInteger;
196   }
197
198   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
199   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
200   //     them together.
201   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
202   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
203   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
204   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
205   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
206   // provided.
207   virtual bool
208   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
209                                       unsigned DefinedValues) const {
210     return DefinedValues < 3;
211   }
212
213   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
214   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
215   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
216
217   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
218   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
219
220   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
221   /// fast types
222   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
223     return BypassSlowDivWidths;
224   }
225
226   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
227   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
228
229   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
230   /// avoided.
231   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
232
233   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
234   /// unlikely to be predicted right.
235   bool isPredictableSelectExpensive() const {
236     return PredictableSelectIsExpensive;
237   }
238
239   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
240   /// is beneficial.
241   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
242   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
243   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
244   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
245   /// dag combiner.
246   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
247     return true;
248   }
249
250   /// \brief Return if the target supports combining a
251   /// chain like:
252   /// \code
253   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
254   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
255   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
256   /// \endcode
257   /// into a single machine instruction of a form like:
258   /// \code
259   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
260   /// \endcode
261   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
262     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
263   }
264
265   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
266   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
267   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
268   /// since there are no other operands to get a type hint from.
269   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
270
271   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
272   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
273   /// floating point numbers.
274   virtual
275   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
276
277   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
278   /// of boolean values held in types wider than i1.
279   ///
280   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
281   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
282   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
283   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
284   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
285   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
286   /// should be sign extended from i1.
287   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
288     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
289   }
290
291   /// Return target scheduling preference.
292   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
293     return SchedPreferenceInfo;
294   }
295
296   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
297   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
298   /// the given node.
299   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
300     return Sched::None;
301   }
302
303   /// Return the register class that should be used for the specified value
304   /// type.
305   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
306     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
307     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
308     return RC;
309   }
310
311   /// Return the 'representative' register class for the specified value
312   /// type.
313   ///
314   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
315   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
316   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
317   /// register class is GR64 on x86_64.
318   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
319     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
320     return RC;
321   }
322
323   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
324   /// value type.
325   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
326     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
327   }
328
329   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
330   /// This means that it has a register that directly holds it without
331   /// promotions or expansions.
332   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
333     assert(!VT.isSimple() ||
334            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
335     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
336   }
337
338   class ValueTypeActionImpl {
339     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
340     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
341     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
342
343   public:
344     ValueTypeActionImpl() {
345       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions), 0);
346     }
347
348     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
349       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
350     }
351
352     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
353       unsigned I = VT.SimpleTy;
354       ValueTypeActions[I] = Action;
355     }
356   };
357
358   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
359     return ValueTypeActions;
360   }
361
362   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
363   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
364   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
365   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
366   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
367     return getTypeConversion(Context, VT).first;
368   }
369   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
370     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
371   }
372
373   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
374   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
375   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
376   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
377   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
378   /// to transform to.
379   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
380     return getTypeConversion(Context, VT).second;
381   }
382
383   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
384   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
385   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
386   /// the largest legal type it will be expanded to.
387   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
388     assert(!VT.isVector());
389     while (true) {
390       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
391       case TypeLegal:
392         return VT;
393       case TypeExpandInteger:
394         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
395         break;
396       default:
397         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
398       }
399     }
400   }
401
402   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
403   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
404   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
405   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
406   ///
407   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
408   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
409   /// before they are promoted/expanded.
410   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
411                                   EVT &IntermediateVT,
412                                   unsigned &NumIntermediates,
413                                   MVT &RegisterVT) const;
414
415   struct IntrinsicInfo {
416     unsigned     opc;         // target opcode
417     EVT          memVT;       // memory VT
418     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
419     int          offset;      // offset off of ptrVal
420     unsigned     align;       // alignment
421     bool         vol;         // is volatile?
422     bool         readMem;     // reads memory?
423     bool         writeMem;    // writes memory?
424   };
425
426   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
427   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
428   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
429   /// passed to the function.
430   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
431                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
432     return false;
433   }
434
435   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
436   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
437   /// immediate as a load from a constant pool.
438   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
439     return false;
440   }
441
442   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
443   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
444   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
445   /// legal.
446   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
447                                   EVT /*VT*/) const {
448     return true;
449   }
450
451   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
452   ///
453   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
454   /// operations don't trap except for divide and remainder.
455   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
456
457   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
458   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
459   /// a VAND with a constant pool entry.
460   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
461                                       EVT /*VT*/) const {
462     return false;
463   }
464
465   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
466   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
467   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
468   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
469     if (VT.isExtended()) return Expand;
470     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
471     // to provide custom legalization for it.
472     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
473     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
474     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
475   }
476
477   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
478   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
479   /// lowering decisions.
480   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
481     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
482       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
483        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
484   }
485
486   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
487   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
488   /// decisions.
489   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
490     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
491       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
492        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
493   }
494
495   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
496   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
497   /// high-level lowering decisions.
498   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
499     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
500   }
501
502   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
503   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
504     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
505            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
506   }
507
508   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
509   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
510   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
511   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
512     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
513            "Table isn't big enough!");
514     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
515   }
516
517   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
518   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
519     return VT.isSimple() &&
520       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
521   }
522
523   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
524   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
525   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
526   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
527     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
528            "Table isn't big enough!");
529     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
530                                             [MemVT.SimpleTy];
531   }
532
533   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
534   /// target.
535   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
536     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
537       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
538   }
539
540   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
541   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
542   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
543   LegalizeAction
544   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
545     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
546            "Table isn't big enough!");
547     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
548     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
549   }
550
551   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
552   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
553     return VT.isSimple() &&
554       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
555        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
556   }
557
558   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
559   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
560   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
561   LegalizeAction
562   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
563     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
564            "Table isn't big enough!");
565     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
566     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
567   }
568
569   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
570   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
571     return VT.isSimple() &&
572       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
573        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
574   }
575
576   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
577   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
578   /// expander for it.
579   LegalizeAction
580   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
581     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
582            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
583            "Table isn't big enough!");
584     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
585     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
586     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
587     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
588     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
589     return Action;
590   }
591
592   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
593   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
594     return
595       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
596       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
597   }
598
599
600   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
601   /// ValueType to promote to.
602   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
603     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
604            "This operation isn't promoted!");
605
606     // See if this has an explicit type specified.
607     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
608              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
609       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
610     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
611
612     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
613            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
614
615     MVT NVT = VT;
616     do {
617       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
618       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
619              "Didn't find type to promote to!");
620     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
621               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
622     return NVT;
623   }
624
625   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
626   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
627   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
628   /// otherwise it will assert.
629   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
630     // Lower scalar pointers to native pointer types.
631     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
632       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
633
634     if (Ty->isVectorTy()) {
635       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
636       Type *Elm = VTy->getElementType();
637       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
638       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
639         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
640         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
641       }
642
643       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
644                        VTy->getNumElements());
645     }
646     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
647   }
648
649   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
650   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
651     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
652   }
653
654   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
655   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
656   /// its logarithm.
657   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
658
659   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
660   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
661     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
662     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
663   }
664
665   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
666   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
667     if (VT.isSimple()) {
668       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
669                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
670       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
671     }
672     if (VT.isVector()) {
673       EVT VT1;
674       MVT RegisterVT;
675       unsigned NumIntermediates;
676       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
677                                    NumIntermediates, RegisterVT);
678       return RegisterVT;
679     }
680     if (VT.isInteger()) {
681       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
682     }
683     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
684   }
685
686   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
687   /// require.
688   ///
689   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
690   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
691   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
692   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
693   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
694   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
695     if (VT.isSimple()) {
696       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
697                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
698       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
699     }
700     if (VT.isVector()) {
701       EVT VT1;
702       MVT VT2;
703       unsigned NumIntermediates;
704       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
705     }
706     if (VT.isInteger()) {
707       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
708       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
709       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
710     }
711     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
712   }
713
714   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
715   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
716   /// reduce runtime.
717   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
718
719   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
720   /// perform for the specified node.
721   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
722     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
723     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
724   }
725
726   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
727   ///
728   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
729   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
730   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
731   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
732   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
733     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
734   }
735
736   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
737   ///
738   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
739   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
740   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
741   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
742   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
743     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
744   }
745
746   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
747   ///
748   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
749   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
750   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
751   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
752   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
753     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
754   }
755
756   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
757   ///
758   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
759   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
760   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the third argument by
761   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
762   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
763   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
764   /// alignment error (trap) on the target machine.
765   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT,
766                                              unsigned AddrSpace = 0,
767                                              bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
768     return false;
769   }
770
771   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
772   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
773   ///
774   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
775   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
776   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
777   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
778   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
779   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
780   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
781   /// determined using generic target-independent logic.
782   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
783                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
784                                   bool /*IsMemset*/,
785                                   bool /*ZeroMemset*/,
786                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
787                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
788     return MVT::Other;
789   }
790
791   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
792   /// expand memcpy / memset inline.
793   ///
794   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
795   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
796   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
797   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
798   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
799
800   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
801   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
802     return UseUnderscoreSetJmp;
803   }
804
805   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
806   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
807     return UseUnderscoreLongJmp;
808   }
809
810   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
811   bool supportJumpTables() const {
812     return SupportJumpTables;
813   }
814
815   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
816   /// than if sequence.
817   int getMinimumJumpTableEntries() const {
818     return MinimumJumpTableEntries;
819   }
820
821   /// If a physical register, this specifies the register that
822   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
823   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
824     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
825   }
826
827   /// If a physical register, this returns the register that receives the
828   /// exception address on entry to a landing pad.
829   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
830     return ExceptionPointerRegister;
831   }
832
833   /// If a physical register, this returns the register that receives the
834   /// exception typeid on entry to a landing pad.
835   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
836     return ExceptionSelectorRegister;
837   }
838
839   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
840   /// 200)
841   unsigned getJumpBufSize() const {
842     return JumpBufSize;
843   }
844
845   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
846   /// is 0)
847   unsigned getJumpBufAlignment() const {
848     return JumpBufAlignment;
849   }
850
851   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
852   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
853     return MinStackArgumentAlignment;
854   }
855
856   /// Return the minimum function alignment.
857   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
858     return MinFunctionAlignment;
859   }
860
861   /// Return the preferred function alignment.
862   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
863     return PrefFunctionAlignment;
864   }
865
866   /// Return the preferred loop alignment.
867   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
868     return PrefLoopAlignment;
869   }
870
871   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
872   /// reduce ordering for atomics.
873   bool getInsertFencesForAtomic() const {
874     return InsertFencesForAtomic;
875   }
876
877   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
878   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
879   /// offset as appropriate.
880   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
881                                       unsigned &/*Offset*/) const {
882     return false;
883   }
884
885   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
886   /// from the global.
887   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
888     return 0;
889   }
890
891   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
892   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
893     return false;
894   }
895
896   //===--------------------------------------------------------------------===//
897   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
898   /// @{
899
900   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
901   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
902
903   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
904   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
905
906   /// @}
907
908   //===--------------------------------------------------------------------===//
909   /// \name Helpers for load-linked/store-conditional atomic expansion.
910   /// @{
911
912   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
913   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
914   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
915   /// ARMISelLowering for an example implementation.
916   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
917                                 AtomicOrdering Ord) const {
918     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
919   }
920
921   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
922   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
923   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
924                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
925     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
926   }
927
928   /// Return true if the given (atomic) instruction should be expanded by the
929   /// IR-level AtomicExpandLoadLinked pass into a loop involving
930   /// load-linked/store-conditional pairs. Atomic stores will be expanded in the
931   /// same way as "atomic xchg" operations which ignore their output if needed.
932   virtual bool shouldExpandAtomicInIR(Instruction *Inst) const {
933     return false;
934   }
935
936
937   //===--------------------------------------------------------------------===//
938   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
939   // the derived class constructor to configure this object for the target.
940   //
941
942   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
943   virtual void resetOperationActions() {}
944
945 protected:
946   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
947   /// wider type.  See getBooleanContents.
948   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
949
950   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
951   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
952   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
953     BooleanVectorContents = Ty;
954   }
955
956   /// Specify the target scheduling preference.
957   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
958     SchedPreferenceInfo = Pref;
959   }
960
961   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
962   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
963   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
964     UseUnderscoreSetJmp = Val;
965   }
966
967   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
968   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
969   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
970     UseUnderscoreLongJmp = Val;
971   }
972
973   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
974   void setSupportJumpTables(bool Val) {
975     SupportJumpTables = Val;
976   }
977
978   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
979   /// sequence.
980   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
981     MinimumJumpTableEntries = Val;
982   }
983
984   /// If set to a physical register, this specifies the register that
985   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
986   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
987     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
988   }
989
990   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
991   /// exception address on entry to a landing pad.
992   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
993     ExceptionPointerRegister = R;
994   }
995
996   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
997   /// exception typeid on entry to a landing pad.
998   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
999     ExceptionSelectorRegister = R;
1000   }
1001
1002   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1003   /// the select operations if possible.
1004   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1005     SelectIsExpensive = isExpensive;
1006   }
1007
1008   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1009   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1010   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1011   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1012   /// the blocks of their users.
1013   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1014     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1015   }
1016
1017   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1018   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1019   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1020   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1021   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1022     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1023   }
1024
1025   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
1026   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
1027   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1028     JumpIsExpensive = isExpensive;
1029   }
1030
1031   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
1032   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
1033   /// containing an integer divide.
1034   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
1035
1036   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1037   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1038     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1039   }
1040
1041   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1042   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1043   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
1044
1045   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1046   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1047   /// that class natively.
1048   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1049     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1050     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1051     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1052   }
1053
1054   /// Remove all register classes.
1055   void clearRegisterClasses() {
1056     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
1057
1058     AvailableRegClasses.clear();
1059   }
1060
1061   /// \brief Remove all operation actions.
1062   void clearOperationActions() {
1063   }
1064
1065   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1066   /// for the specified type and its associated "cost".
1067   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1068   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
1069
1070   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1071   /// derived properties we expose.
1072   void computeRegisterProperties();
1073
1074   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1075   /// type and indicate what to do about it.
1076   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1077                           LegalizeAction Action) {
1078     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1079     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1080   }
1081
1082   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1083   /// specified type and indicate what to do about it.
1084   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
1085                         LegalizeAction Action) {
1086     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1087            "Table isn't big enough!");
1088     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1089   }
1090
1091   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1092   /// specified type and indicate what to do about it.
1093   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1094                            LegalizeAction Action) {
1095     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1096            "Table isn't big enough!");
1097     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1098   }
1099
1100   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1101   /// specified type and indicate what to do abort it.
1102   ///
1103   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1104   /// TargetLowering.cpp
1105   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1106                             LegalizeAction Action) {
1107     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1108            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1109     // Load action are kept in the upper half.
1110     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1111     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1112   }
1113
1114   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1115   /// specified type and indicate what to do about it.
1116   ///
1117   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1118   /// TargetLowering.cpp
1119   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1120                              LegalizeAction Action) {
1121     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1122            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1123     // Store action are kept in the lower half.
1124     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1125     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1126   }
1127
1128   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1129   /// target and indicate what to do about it.
1130   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1131                          LegalizeAction Action) {
1132     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1133            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1134            "Table isn't big enough!");
1135     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1136     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1137     /// to select what 32-bit value to use.
1138     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1139     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1140     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1141   }
1142
1143   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1144   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1145   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1146   /// the default.
1147   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1148     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1149   }
1150
1151   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1152   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1153   /// PerformDAGCombine virtual method.
1154   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1155     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1156     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1157   }
1158
1159   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1160   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1161     JumpBufSize = Size;
1162   }
1163
1164   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1165   /// 0
1166   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1167     JumpBufAlignment = Align;
1168   }
1169
1170   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1171   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1172     MinFunctionAlignment = Align;
1173   }
1174
1175   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1176   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1177   /// log2(bytes))
1178   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1179     PrefFunctionAlignment = Align;
1180   }
1181
1182   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1183   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1184   /// specified in log2(bytes).
1185   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1186     PrefLoopAlignment = Align;
1187   }
1188
1189   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1190   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1191     MinStackArgumentAlignment = Align;
1192   }
1193
1194   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1195   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1196   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1197     InsertFencesForAtomic = fence;
1198   }
1199
1200 public:
1201   //===--------------------------------------------------------------------===//
1202   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1203   //
1204
1205   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1206   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1207   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1208   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1209   /// load/store.
1210   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1211                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1212                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1213     return false;
1214   }
1215
1216   /// This represents an addressing mode of:
1217   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1218   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1219   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1220   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1221   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1222   /// no scale.
1223   struct AddrMode {
1224     GlobalValue *BaseGV;
1225     int64_t      BaseOffs;
1226     bool         HasBaseReg;
1227     int64_t      Scale;
1228     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1229   };
1230
1231   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1232   /// target, for a load/store of the specified type.
1233   ///
1234   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1235   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1236   /// pre/postinc as well.
1237   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1238
1239   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1240   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1241   ///
1242   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1243   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1244   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1245   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1246     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1247     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1248     return -1;
1249   }
1250
1251   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1252   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1253   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1254   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1255     return true;
1256   }
1257
1258   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1259   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1260   /// without having to materialize the immediate into a register.
1261   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1262     return true;
1263   }
1264
1265   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1266   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1267   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1268   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1269   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1270     return false;
1271   }
1272
1273   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1274   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1275   /// by referencing its sub-register AX.
1276   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1277     return false;
1278   }
1279
1280   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1281   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1282   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1283   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1284   /// tail call.
1285   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1286     return false;
1287   }
1288
1289   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1290     return false;
1291   }
1292
1293   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1294   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1295   ///
1296   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1297   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1298   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1299   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1300   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1301   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1302     return false;
1303   }
1304
1305   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1306     return false;
1307   }
1308
1309   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1310   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1311   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1312   /// to be able to select this paired load.
1313   ///
1314   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1315   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1316   /// paired load.
1317   /// For instance, something like this:
1318   /// a = load i64* addr
1319   /// b = trunc i64 a to i32
1320   /// c = lshr i64 a, 32
1321   /// d = trunc i64 c to i32
1322   /// will be optimized into:
1323   /// b = load i32* addr1
1324   /// d = load i32* addr2
1325   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1326   ///
1327   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1328   /// this information should not be provided because it will generate more
1329   /// loads.
1330   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1331                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1332     return false;
1333   }
1334
1335   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1336                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1337     return false;
1338   }
1339
1340   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1341   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1342   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1343   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1344     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1345   }
1346
1347   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1348   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1349   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1350     assert(VT.isFloatingPoint());
1351     return false;
1352   }
1353
1354   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1355   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1356   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1357     assert(VT.isFloatingPoint());
1358     return false;
1359   }
1360
1361   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1362   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1363   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1364   ///
1365   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1366   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1367   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1368   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1369   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1370     return false;
1371   }
1372
1373   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1374   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1375   /// i32 to i16.
1376   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1377     return false;
1378   }
1379
1380   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1381   /// just the constant itself.
1382   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1383   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1384   /// from a constant pool.
1385   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1386                                                  Type *Ty) const {
1387     return false;
1388   }
1389   //===--------------------------------------------------------------------===//
1390   // Runtime Library hooks
1391   //
1392
1393   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1394   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1395     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1396   }
1397
1398   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1399   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1400     return LibcallRoutineNames[Call];
1401   }
1402
1403   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1404   /// comparison libcall against zero.
1405   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1406     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1407   }
1408
1409   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1410   /// libcall against zero.
1411   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1412     return CmpLibcallCCs[Call];
1413   }
1414
1415   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1416   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1417     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1418   }
1419
1420   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1421   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1422     return LibcallCallingConvs[Call];
1423   }
1424
1425 private:
1426   const TargetMachine &TM;
1427   const DataLayout *DL;
1428   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1429
1430   /// True if this is a little endian target.
1431   bool IsLittleEndian;
1432
1433   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1434   /// the select operations if possible.
1435   bool SelectIsExpensive;
1436
1437   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1438   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1439   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1440   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1441   /// the blocks of their users.
1442   bool HasMultipleConditionRegisters;
1443
1444   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1445   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1446   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1447   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1448   bool HasExtractBitsInsn;
1449
1450   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1451   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1452   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1453   /// unconditionally.
1454   bool IntDivIsCheap;
1455
1456   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1457   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1458   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1459   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1460   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1461
1462   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1463   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1464   bool Pow2DivIsCheap;
1465
1466   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1467   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1468   /// predication.
1469   bool JumpIsExpensive;
1470
1471   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1472   ///
1473   /// Defaults to false.
1474   bool UseUnderscoreSetJmp;
1475
1476   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1477   ///
1478   /// Defaults to false.
1479   bool UseUnderscoreLongJmp;
1480
1481   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1482   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1483   bool SupportJumpTables;
1484
1485   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1486   int MinimumJumpTableEntries;
1487
1488   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1489   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1490   BooleanContent BooleanContents;
1491
1492   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1493   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1494   BooleanContent BooleanVectorContents;
1495
1496   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1497   /// register usage.
1498   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1499
1500   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1501   unsigned JumpBufSize;
1502
1503   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1504   unsigned JumpBufAlignment;
1505
1506   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1507   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1508
1509   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1510   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1511   unsigned MinFunctionAlignment;
1512
1513   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1514   /// optimizing for speed).
1515   unsigned PrefFunctionAlignment;
1516
1517   /// The preferred loop alignment.
1518   unsigned PrefLoopAlignment;
1519
1520   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1521   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1522   /// weak memory ordering.)
1523   bool InsertFencesForAtomic;
1524
1525   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1526   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1527   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1528
1529   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1530   /// the exception address on entry to a landing pad.
1531   unsigned ExceptionPointerRegister;
1532
1533   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1534   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1535   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1536
1537   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1538   /// target supports natively.
1539   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1540   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1541   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1542
1543   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1544   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1545   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1546   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1547   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1548   /// representative class would be GR32.
1549   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1550
1551   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1552   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1553   /// pressure.
1554   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1555
1556   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1557   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1558   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1559   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1560   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1561   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1562
1563   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1564   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1565   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1566   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1567   /// non-legal value types are not described here.
1568   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1569
1570   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1571   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1572   /// specific value type and extension type.
1573   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1574
1575   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1576   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1577   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1578
1579   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1580   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1581   /// store.
1582   ///
1583   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1584   /// dimension represents the various modes for load store.
1585   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1586
1587   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1588   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1589   ///
1590   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1591   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1592   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1593   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1594
1595   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1596
1597 public:
1598   LegalizeKind
1599   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1600     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1601     if (VT.isSimple()) {
1602       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1603       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1604       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1605       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1606
1607       assert(
1608         (LA == TypeLegal ||
1609          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1610          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1611
1612       if (LA == TypeSplitVector)
1613         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1614                                                  SVT.getVectorElementType(),
1615                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1616       if (LA == TypeScalarizeVector)
1617         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1618       return LegalizeKind(LA, NVT);
1619     }
1620
1621     // Handle Extended Scalar Types.
1622     if (!VT.isVector()) {
1623       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1624       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1625       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1626       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1627         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1628         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1629         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1630         // Avoid multi-step promotion.
1631         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1632         // Return rounded integer type.
1633         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1634       }
1635
1636       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1637                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1638     }
1639
1640     // Handle vector types.
1641     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1642     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1643
1644     // Vectors with only one element are always scalarized.
1645     if (NumElts == 1)
1646       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1647
1648     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1649     // promote it to a legal type later on, for example:
1650     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1651     if (EltVT.isInteger()) {
1652       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1653       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1654       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1655         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1656         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1657         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1658       }
1659
1660       // Examine the element type.
1661       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1662
1663       // If type is to be expanded, split the vector.
1664       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1665       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1666         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1667                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1668
1669       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1670       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1671       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1672       // vector.
1673       EVT OldEltVT = EltVT;
1674       while (1) {
1675         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1676         // (which is greater than 8 bits).
1677         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1678                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1679
1680         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1681         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1682         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1683         // systems.
1684         if (!EltVT.isSimple()) break;
1685
1686         // Build a new vector type and check if it is legal.
1687         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1688         // Found a legal promoted vector type.
1689         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1690           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1691                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1692       }
1693
1694       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1695       // type with a promoted vector element type.
1696       EltVT = OldEltVT;
1697     }
1698
1699     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1700     // If there is no wider legal type, split the vector.
1701     while (1) {
1702       // Round up to the next power of 2.
1703       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1704
1705       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1706       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1707       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1708       if (!EltVT.isSimple()) break;
1709       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1710       if (LargerVector == MVT()) break;
1711
1712       // If this type is legal then widen the vector.
1713       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1714         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1715     }
1716
1717     // Widen odd vectors to next power of two.
1718     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1719       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1720       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1721     }
1722
1723     // Vectors with illegal element types are expanded.
1724     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1725     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1726   }
1727
1728 private:
1729   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1730
1731   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1732   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1733   /// array.
1734   unsigned char
1735   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1736
1737   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1738   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1739   /// array.
1740   ///
1741   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1742   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1743   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1744     PromoteToType;
1745
1746   /// Stores the name each libcall.
1747   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1748
1749   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1750   /// comparison libcall against zero.
1751   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1752
1753   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1754   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1755
1756 protected:
1757   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1758   ///
1759   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1760   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1761   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1762   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1763   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1764   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1765   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1766   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1767   unsigned MaxStoresPerMemset;
1768
1769   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1770   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1771   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1772
1773   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1774   ///
1775   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1776   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1777   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1778   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1779   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1780   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1781   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1782   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1783   /// constant size.
1784   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1785
1786   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1787   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1788   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1789
1790   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1791   ///
1792   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1793   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1794   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1795   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1796   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1797   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1798   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1799   /// applies to copying a constant array of constant size.
1800   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1801
1802   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1803   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1804   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1805
1806   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1807   /// the branch is usually predicted right.
1808   bool PredictableSelectIsExpensive;
1809
1810   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
1811   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
1812   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
1813
1814 protected:
1815   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1816   /// register class are all legal.
1817   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1818
1819   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1820   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1821   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1822 };
1823
1824 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1825 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1826 ///
1827 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1828 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1829 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1830   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1831   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1832
1833 public:
1834   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1835   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1836                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1837
1838   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1839   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1840   /// pre-indexed load / store address.
1841   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1842                                          SDValue &/*Offset*/,
1843                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1844                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1845     return false;
1846   }
1847
1848   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1849   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1850   /// post-indexed load / store.
1851   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1852                                           SDValue &/*Base*/,
1853                                           SDValue &/*Offset*/,
1854                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1855                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1856     return false;
1857   }
1858
1859   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1860   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1861   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1862
1863   virtual const MCExpr *
1864   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1865                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1866                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1867     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1868   }
1869
1870   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1871   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1872                                            SelectionDAG &DAG) const;
1873
1874   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1875   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1876   virtual const MCExpr *
1877   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1878                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1879
1880   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1881   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1882   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1883
1884   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1885                             SDValue &Chain) const;
1886
1887   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1888                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1889                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1890
1891   /// Returns a pair of (return value, chain).
1892   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1893                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1894                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1895                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1896                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1897
1898   //===--------------------------------------------------------------------===//
1899   // TargetLowering Optimization Methods
1900   //
1901
1902   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1903   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1904   /// combine.
1905   struct TargetLoweringOpt {
1906     SelectionDAG &DAG;
1907     bool LegalTys;
1908     bool LegalOps;
1909     SDValue Old;
1910     SDValue New;
1911
1912     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1913                                bool LT, bool LO) :
1914       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1915
1916     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1917     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1918
1919     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1920       Old = O;
1921       New = N;
1922       return true;
1923     }
1924
1925     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1926     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1927     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1928     /// true.
1929     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1930
1931     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1932     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1933     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1934     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1935                           SDLoc dl);
1936   };
1937
1938   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1939   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1940   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1941   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1942   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1943   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1944   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1945   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1946                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1947                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1948
1949   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1950   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1951   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1952                                              APInt &KnownZero,
1953                                              APInt &KnownOne,
1954                                              const SelectionDAG &DAG,
1955                                              unsigned Depth = 0) const;
1956
1957   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1958   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1959   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1960                                                    const SelectionDAG &DAG,
1961                                                    unsigned Depth = 0) const;
1962
1963   struct DAGCombinerInfo {
1964     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1965     CombineLevel Level;
1966     bool CalledByLegalizer;
1967   public:
1968     SelectionDAG &DAG;
1969
1970     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1971       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1972
1973     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1974     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1975     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1976       return Level == AfterLegalizeDAG;
1977     }
1978     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1979     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1980
1981     void AddToWorklist(SDNode *N);
1982     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1983     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1984                       bool AddTo = true);
1985     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1986     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1987
1988     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1989   };
1990
1991   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
1992   /// from getBooleanContents().
1993   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
1994
1995   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
1996   /// from getBooleanContents().
1997   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
1998
1999   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2000   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2001   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2002                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2003                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2004
2005   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2006   /// GlobalAddress + offset.
2007   virtual bool
2008   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2009
2010   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2011   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2012   /// for.
2013   ///
2014   /// The semantics are as follows:
2015   /// Return Value:
2016   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2017   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2018   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2019   ///
2020   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2021   /// more complex transformations.
2022   ///
2023   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2024
2025   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2026   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2027   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2028   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2029   //  By default, it returns true.
2030   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2031     return true;
2032   }
2033
2034   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2035   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2036   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2037   /// and some i16 instructions are slow.
2038   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2039     // By default, assume all legal types are desirable.
2040     return isTypeLegal(VT);
2041   }
2042
2043   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2044   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2045   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2046   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2047                                                  EVT /*VT*/) const {
2048     return false;
2049   }
2050
2051   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2052   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2053   /// promotion type by reference.
2054   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2055     return false;
2056   }
2057
2058   //===--------------------------------------------------------------------===//
2059   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2060   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2061   //
2062
2063   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2064   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2065   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2066   /// return the resulting token chain value.
2067   ///
2068   virtual SDValue
2069     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2070                          bool /*isVarArg*/,
2071                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2072                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2073                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2074     llvm_unreachable("Not Implemented");
2075   }
2076
2077   struct ArgListEntry {
2078     SDValue Node;
2079     Type* Ty;
2080     bool isSExt     : 1;
2081     bool isZExt     : 1;
2082     bool isInReg    : 1;
2083     bool isSRet     : 1;
2084     bool isNest     : 1;
2085     bool isByVal    : 1;
2086     bool isInAlloca : 1;
2087     bool isReturned : 1;
2088     uint16_t Alignment;
2089
2090     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2091       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2092       isReturned(false), Alignment(0) { }
2093
2094     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2095   };
2096   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2097
2098   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2099   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2100   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2101   /// implementation.
2102   struct CallLoweringInfo {
2103     SDValue Chain;
2104     Type *RetTy;
2105     bool RetSExt           : 1;
2106     bool RetZExt           : 1;
2107     bool IsVarArg          : 1;
2108     bool IsInReg           : 1;
2109     bool DoesNotReturn     : 1;
2110     bool IsReturnValueUsed : 1;
2111
2112     // IsTailCall should be modified by implementations of
2113     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2114     bool IsTailCall;
2115
2116     unsigned NumFixedArgs;
2117     CallingConv::ID CallConv;
2118     SDValue Callee;
2119     ArgListTy Args;
2120     SelectionDAG &DAG;
2121     SDLoc DL;
2122     ImmutableCallSite *CS;
2123     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2124     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2125     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2126
2127     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2128       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2129         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2130         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2131         DAG(DAG), CS(nullptr) {}
2132
2133     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2134       DL = dl;
2135       return *this;
2136     }
2137
2138     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2139       Chain = InChain;
2140       return *this;
2141     }
2142
2143     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2144                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2145                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2146       RetTy = ResultType;
2147       Callee = Target;
2148       CallConv = CC;
2149       NumFixedArgs =
2150         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2151       Args = std::move(ArgsList);
2152       return *this;
2153     }
2154
2155     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2156                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2157                                 ImmutableCallSite &Call) {
2158       RetTy = ResultType;
2159
2160       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2161       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2162       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2163       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2164       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2165       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2166
2167       Callee = Target;
2168
2169       CallConv = Call.getCallingConv();
2170       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2171       Args = std::move(ArgsList);
2172
2173       CS = &Call;
2174
2175       return *this;
2176     }
2177
2178     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2179       IsInReg = Value;
2180       return *this;
2181     }
2182
2183     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2184       DoesNotReturn = Value;
2185       return *this;
2186     }
2187
2188     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2189       IsVarArg = Value;
2190       return *this;
2191     }
2192
2193     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2194       IsTailCall = Value;
2195       return *this;
2196     }
2197
2198     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2199       IsReturnValueUsed = !Value;
2200       return *this;
2201     }
2202
2203     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2204       RetSExt = Value;
2205       return *this;
2206     }
2207
2208     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2209       RetZExt = Value;
2210       return *this;
2211     }
2212
2213     ArgListTy &getArgs() {
2214       return Args;
2215     }
2216   };
2217
2218   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2219   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2220   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2221   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2222   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2223
2224   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2225   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2226   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2227   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2228   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2229   virtual SDValue
2230     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2231               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2232     llvm_unreachable("Not Implemented");
2233   }
2234
2235   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2236   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2237
2238   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2239   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2240   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2241   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2242                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2243                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2244                LLVMContext &/*Context*/) const
2245   {
2246     // Return true by default to get preexisting behavior.
2247     return true;
2248   }
2249
2250   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2251   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2252   /// return the resulting token chain value.
2253   virtual SDValue
2254     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2255                 bool /*isVarArg*/,
2256                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2257                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2258                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2259     llvm_unreachable("Not Implemented");
2260   }
2261
2262   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2263   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2264   ///
2265   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2266   /// tail call at legalization time.
2267   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2268     return false;
2269   }
2270
2271   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2272   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2273   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2274   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2275     return false;
2276   }
2277
2278   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2279   /// Default is to invoke the clear cache library call
2280   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2281     return "__clear_cache";
2282   }
2283
2284   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2285   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2286   /// so the default action is to bail.
2287   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const {
2288     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2289   }
2290
2291   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2292   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2293   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2294   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2295   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2296   /// the necessary information.
2297   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2298                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2299     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2300     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2301   }
2302
2303   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2304   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2305   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2306   virtual bool
2307   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2308                                             bool isVarArg) const {
2309     return false;
2310   }
2311
2312   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2313   /// scratch registers.
2314   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2315     return nullptr;
2316   }
2317
2318   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2319   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2320   ///
2321   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2322   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2323   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2324   /// implementation does nothing.
2325   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2326                                               SelectionDAG &DAG) const {
2327     return Chain;
2328   }
2329
2330   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2331   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2332   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2333   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2334   /// use this callback.
2335   ///
2336   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2337   ///
2338   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2339   /// and types must exactly match those of the original return values of
2340   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2341   /// to be custom lowered after all.
2342   /// The default implementation calls LowerOperation.
2343   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2344                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2345                                      SelectionDAG &DAG) const;
2346
2347   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2348   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2349   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2350   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2351   /// aborts.
2352   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2353
2354   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2355   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2356   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2357   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2358   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2359   /// node is not to be custom lowered after all.
2360   ///
2361   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2362   /// implement this.  The default implementation aborts.
2363   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2364                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2365                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2366     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2367   }
2368
2369   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2370   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2371
2372   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2373   /// target does not support "fast" ISel.
2374   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2375                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2376     return nullptr;
2377   }
2378
2379
2380   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2381                                              SelectionDAG &DAG) const;
2382
2383   //===--------------------------------------------------------------------===//
2384   // Inline Asm Support hooks
2385   //
2386
2387   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2388   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2389   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2390   /// behavior of the code.
2391   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2392     return false;
2393   }
2394
2395   enum ConstraintType {
2396     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2397     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2398     C_Memory,              // Memory constraint.
2399     C_Other,               // Something else.
2400     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2401   };
2402
2403   enum ConstraintWeight {
2404     // Generic weights.
2405     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2406     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2407     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2408     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2409     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2410
2411     // Well-known weights.
2412     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2413     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2414     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2415     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2416     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2417   };
2418
2419   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2420   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2421     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2422     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2423     /// matches the operand.
2424     std::string ConstraintCode;
2425
2426     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2427     /// Memory, Other, Unknown.
2428     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2429
2430     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2431     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2432     /// modified as the asm is processed.
2433     Value *CallOperandVal;
2434
2435     /// The ValueType for the operand value.
2436     MVT ConstraintVT;
2437
2438     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2439     /// like "4".
2440     bool isMatchingInputConstraint() const;
2441
2442     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2443     /// operand it matches.
2444     unsigned getMatchedOperand() const;
2445
2446     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2447     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2448       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2449         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2450         CallOperandVal(nullptr), ConstraintVT(MVT::Other) {
2451     }
2452   };
2453
2454   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2455
2456   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2457   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2458   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2459   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2460   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2461
2462   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2463   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2464   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2465       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2466
2467   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2468   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2469   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2470       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2471
2472   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2473   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2474   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2475   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2476   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2477                                       SDValue Op,
2478                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2479
2480   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2481   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2482
2483   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2484   /// number and the register class for the register.
2485   ///
2486   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2487   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2488   /// pointer.
2489   ///
2490   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2491   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2492   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2493     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2494                                  MVT VT) const;
2495
2496   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2497   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2498   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2499   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2500
2501   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2502   /// add anything to Ops.
2503   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2504                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2505                                             SelectionDAG &DAG) const;
2506
2507   //===--------------------------------------------------------------------===//
2508   // Div utility functions
2509   //
2510   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2511                          SelectionDAG &DAG) const;
2512   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2513                     bool IsAfterLegalization,
2514                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2515   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2516                     bool IsAfterLegalization,
2517                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2518
2519   //===--------------------------------------------------------------------===//
2520   // Legalization utility functions
2521   //
2522
2523   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2524   /// the result and one that computes the low bits.
2525   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2526   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2527   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2528   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2529   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2530   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2531   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2532   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2533                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2534                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2535                  SDValue RH = SDValue()) const;
2536
2537   //===--------------------------------------------------------------------===//
2538   // Instruction Emitting Hooks
2539   //
2540
2541   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2542   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2543   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2544   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2545   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2546   /// creating new basic blocks and control flow.
2547   virtual MachineBasicBlock *
2548     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2549
2550   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2551   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2552   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2553   /// ARM 's' setting instructions.
2554   virtual void
2555   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2556 };
2557
2558 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2559 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2560 /// being lowered to memory.
2561 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2562                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2563                    const TargetLowering &TLI);
2564
2565 } // end llvm namespace
2566
2567 #endif