lib/CodeGen/SelectionDAG/LegalizeTypesGeneric.cpp

   1 //===-------- LegalizeTypesGeneric.cpp - Generic type legalization --------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements generic type expansion and splitting for LegalizeTypes.
  11 // The routines here perform legalization when the details of the type (such as
  12 // whether it is an integer or a float) do not matter.
  13 // Expansion is the act of changing a computation in an illegal type to be a
  14 // computation in two identical registers of a smaller type.
  15 // Splitting is the act of changing a computation in an illegal type to be a
  16 // computation in two not necessarily identical registers of a smaller type.
  17 //
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 #include "LegalizeTypes.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  23 using namespace llvm;
  24
  25 //===----------------------------------------------------------------------===//
  26 // Generic Result Expansion.
  27 //===----------------------------------------------------------------------===//
  28
  29 // These routines assume that the Lo/Hi part is stored first in memory on
  30 // little/big-endian machines, followed by the Hi/Lo part.  This means that
  31 // they cannot be used as is on vectors, for which Lo is always stored first.
  32
  33 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BIT_CONVERT(SDNode *N, SDValue &Lo,
  34                                              SDValue &Hi) {
  35   MVT OutVT = N->getValueType(0);
  36   MVT NOutVT = TLI.getTypeToTransformTo(OutVT);
  37   SDValue InOp = N->getOperand(0);
  38   MVT InVT = InOp.getValueType();
  39
  40   // Handle some special cases efficiently.
  41   switch (getTypeAction(InVT)) {
  42     default:
  43       assert(false && "Unknown type action!");
  44     case Legal:
  45     case PromoteInteger:
  46       break;
  47     case SoftenFloat:
  48       // Convert the integer operand instead.
  49       SplitInteger(GetSoftenedFloat(InOp), Lo, Hi);
  50       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  51       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  52       return;
  53     case ExpandInteger:
  54     case ExpandFloat:
  55       // Convert the expanded pieces of the input.
  56       GetExpandedOp(InOp, Lo, Hi);
  57       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  58       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  59       return;
  60     case SplitVector:
  61       // Convert the split parts of the input if it was split in two.
  62       GetSplitVector(InOp, Lo, Hi);
  63       if (Lo.getValueType() == Hi.getValueType()) {
  64         if (TLI.isBigEndian())
  65           std::swap(Lo, Hi);
  66         Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  67         Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  68         return;
  69       }
  70       break;
  71     case ScalarizeVector:
  72       // Convert the element instead.
  73       SplitInteger(BitConvertToInteger(GetScalarizedVector(InOp)), Lo, Hi);
  74       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  75       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  76       return;
  77   }
  78
  79   // Lower the bit-convert to a store/load from the stack.
  80   assert(NOutVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
  81
  82   // Create the stack frame object.  Make sure it is aligned for both
  83   // the source and expanded destination types.
  84   unsigned Alignment =
  85     TLI.getTargetData()->getPrefTypeAlignment(NOutVT.getTypeForMVT());
  86   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InVT, Alignment);
  87   int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
  88   const Value *SV = PseudoSourceValue::getFixedStack(SPFI);
  89
  90   // Emit a store to the stack slot.
  91   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), InOp, StackPtr, SV, 0);
  92
  93   // Load the first half from the stack slot.
  94   Lo = DAG.getLoad(NOutVT, Store, StackPtr, SV, 0);
  95
  96   // Increment the pointer to the other half.
  97   unsigned IncrementSize = NOutVT.getSizeInBits() / 8;
  98   StackPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, StackPtr.getValueType(), StackPtr,
  99                          DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
 100
 101   // Load the second half from the stack slot.
 102   Hi = DAG.getLoad(NOutVT, Store, StackPtr, SV, IncrementSize, false,
 103                    MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 104
 105   // Handle endianness of the load.
 106   if (TLI.isBigEndian())
 107     std::swap(Lo, Hi);
 108 }
 109
 110 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BUILD_PAIR(SDNode *N, SDValue &Lo,
 111                                             SDValue &Hi) {
 112   // Return the operands.
 113   Lo = N->getOperand(0);
 114   Hi = N->getOperand(1);
 115 }
 116
 117 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 118                                                  SDValue &Hi) {
 119   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
 120   SDValue Part = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ?
 121                    Hi : Lo;
 122
 123   assert(Part.getValueType() == N->getValueType(0) &&
 124          "Type twice as big as expanded type not itself expanded!");
 125   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(N->getValueType(0));
 126
 127   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, NVT, Part,
 128                    DAG.getConstant(0, TLI.getPointerTy()));
 129   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, NVT, Part,
 130                    DAG.getConstant(1, TLI.getPointerTy()));
 131 }
 132
 133 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 134                                                     SDValue &Hi) {
 135   SDValue OldVec = N->getOperand(0);
 136   unsigned OldElts = OldVec.getValueType().getVectorNumElements();
 137
 138   // Convert to a vector of the expanded element type, for example
 139   // <3 x i64> -> <6 x i32>.
 140   MVT OldVT = N->getValueType(0);
 141   MVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(OldVT);
 142
 143   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT,
 144                                  MVT::getVectorVT(NewVT, 2*OldElts),
 145                                  OldVec);
 146
 147   // Extract the elements at 2 * Idx and 2 * Idx + 1 from the new vector.
 148   SDValue Idx = N->getOperand(1);
 149
 150   // Make sure the type of Idx is big enough to hold the new values.
 151   if (Idx.getValueType().bitsLT(TLI.getPointerTy()))
 152     Idx = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TLI.getPointerTy(), Idx);
 153
 154   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, Idx.getValueType(), Idx, Idx);
 155   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, NewVT, NewVec, Idx);
 156
 157   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, Idx.getValueType(), Idx,
 158                     DAG.getConstant(1, Idx.getValueType()));
 159   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, NewVT, NewVec, Idx);
 160
 161   if (TLI.isBigEndian())
 162     std::swap(Lo, Hi);
 163 }
 164
 165 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_NormalLoad(SDNode *N, SDValue &Lo,
 166                                             SDValue &Hi) {
 167   assert(ISD::isNormalLoad(N) && "This routine only for normal loads!");
 168
 169   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
 170   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(LD->getValueType(0));
 171   SDValue Chain = LD->getChain();
 172   SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
 173   int SVOffset = LD->getSrcValueOffset();
 174   unsigned Alignment = LD->getAlignment();
 175   bool isVolatile = LD->isVolatile();
 176
 177   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
 178
 179   Lo = DAG.getLoad(NVT, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(), SVOffset,
 180                    isVolatile, Alignment);
 181
 182   // Increment the pointer to the other half.
 183   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
 184   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, Ptr.getValueType(), Ptr,
 185                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
 186   Hi = DAG.getLoad(NVT, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(), SVOffset+IncrementSize,
 187                    isVolatile, MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 188
 189   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
 190   // other one.
 191   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Lo.getValue(1),
 192                       Hi.getValue(1));
 193
 194   // Handle endianness of the load.
 195   if (TLI.isBigEndian())
 196     std::swap(Lo, Hi);
 197
 198   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
 199   // the new one.
 200   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
 201 }
 202
 203 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_VAARG(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 204   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(N->getValueType(0));
 205   SDValue Chain = N->getOperand(0);
 206   SDValue Ptr = N->getOperand(1);
 207
 208   Lo = DAG.getVAArg(NVT, Chain, Ptr, N->getOperand(2));
 209   Hi = DAG.getVAArg(NVT, Lo.getValue(1), Ptr, N->getOperand(2));
 210
 211   // Handle endianness of the load.
 212   if (TLI.isBigEndian())
 213     std::swap(Lo, Hi);
 214
 215   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
 216   // the new one.
 217   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Hi.getValue(1));
 218 }
 219
 220
 221 //===--------------------------------------------------------------------===//
 222 // Generic Operand Expansion.
 223 //===--------------------------------------------------------------------===//
 224
 225 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BIT_CONVERT(SDNode *N) {
 226   if (N->getValueType(0).isVector()) {
 227     // An illegal expanding type is being converted to a legal vector type.
 228     // Make a two element vector out of the expanded parts and convert that
 229     // instead, but only if the new vector type is legal (otherwise there
 230     // is no point, and it might create expansion loops).  For example, on
 231     // x86 this turns v1i64 = BIT_CONVERT i64 into v1i64 = BIT_CONVERT v2i32.
 232     MVT OVT = N->getOperand(0).getValueType();
 233     MVT NVT = MVT::getVectorVT(TLI.getTypeToTransformTo(OVT), 2);
 234
 235     if (isTypeLegal(NVT)) {
 236       SDValue Parts[2];
 237       GetExpandedOp(N->getOperand(0), Parts[0], Parts[1]);
 238
 239       if (TLI.isBigEndian())
 240         std::swap(Parts[0], Parts[1]);
 241
 242       SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, NVT, Parts, 2);
 243       return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, N->getValueType(0), Vec);
 244     }
 245   }
 246
 247   // Otherwise, store to a temporary and load out again as the new type.
 248   return CreateStackStoreLoad(N->getOperand(0), N->getValueType(0));
 249 }
 250
 251 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BUILD_VECTOR(SDNode *N) {
 252   // The vector type is legal but the element type needs expansion.
 253   MVT VecVT = N->getValueType(0);
 254   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
 255   MVT OldVT = N->getOperand(0).getValueType();
 256   MVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(OldVT);
 257
 258   // Build a vector of twice the length out of the expanded elements.
 259   // For example <3 x i64> -> <6 x i32>.
 260   std::vector<SDValue> NewElts;
 261   NewElts.reserve(NumElts*2);
 262
 263   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
 264     SDValue Lo, Hi;
 265     GetExpandedOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
 266     if (TLI.isBigEndian())
 267       std::swap(Lo, Hi);
 268     NewElts.push_back(Lo);
 269     NewElts.push_back(Hi);
 270   }
 271
 272   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR,
 273                                  MVT::getVectorVT(NewVT, NewElts.size()),
 274                                  &NewElts[0], NewElts.size());
 275
 276   // Convert the new vector to the old vector type.
 277   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, VecVT, NewVec);
 278 }
 279
 280 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N) {
 281   SDValue Lo, Hi;
 282   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
 283   return cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ? Hi : Lo;
 284 }
 285
 286 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
 287   // The vector type is legal but the element type needs expansion.
 288   MVT VecVT = N->getValueType(0);
 289   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
 290
 291   SDValue Val = N->getOperand(1);
 292   MVT OldEVT = Val.getValueType();
 293   MVT NewEVT = TLI.getTypeToTransformTo(OldEVT);
 294
 295   assert(OldEVT == VecVT.getVectorElementType() &&
 296          "Inserted element type doesn't match vector element type!");
 297
 298   // Bitconvert to a vector of twice the length with elements of the expanded
 299   // type, insert the expanded vector elements, and then convert back.
 300   MVT NewVecVT = MVT::getVectorVT(NewEVT, NumElts*2);
 301   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NewVecVT, N->getOperand(0));
 302
 303   SDValue Lo, Hi;
 304   GetExpandedOp(Val, Lo, Hi);
 305   if (TLI.isBigEndian())
 306     std::swap(Lo, Hi);
 307
 308   SDValue Idx = N->getOperand(2);
 309   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, Idx.getValueType(), Idx, Idx);
 310   NewVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, NewVecVT, NewVec, Lo, Idx);
 311   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD,Idx.getValueType(), Idx, DAG.getIntPtrConstant(1));
 312   NewVec =  DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, NewVecVT, NewVec, Hi, Idx);
 313
 314   // Convert the new vector to the old vector type.
 315   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, VecVT, NewVec);
 316 }
 317
 318 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_SCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
 319   MVT VT = N->getValueType(0);
 320   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 321   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumElts);
 322   Ops[0] = N->getOperand(0);
 323   SDValue UndefVal = DAG.getNode(ISD::UNDEF, Ops[0].getValueType());
 324   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
 325     Ops[i] = UndefVal;
 326   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, VT, &Ops[0], NumElts);
 327 }
 328
 329 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_NormalStore(SDNode *N, unsigned OpNo) {
 330   assert(ISD::isNormalStore(N) && "This routine only for normal stores!");
 331   assert(OpNo == 1 && "Can only expand the stored value so far");
 332
 333   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
 334   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(St->getValue().getValueType());
 335   SDValue Chain = St->getChain();
 336   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
 337   int SVOffset = St->getSrcValueOffset();
 338   unsigned Alignment = St->getAlignment();
 339   bool isVolatile = St->isVolatile();
 340
 341   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
 342   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
 343
 344   SDValue Lo, Hi;
 345   GetExpandedOp(St->getValue(), Lo, Hi);
 346
 347   if (TLI.isBigEndian())
 348     std::swap(Lo, Hi);
 349
 350   Lo = DAG.getStore(Chain, Lo, Ptr, St->getSrcValue(), SVOffset,
 351                     isVolatile, Alignment);
 352
 353   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, Ptr.getValueType(), Ptr,
 354                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
 355   assert(isTypeLegal(Ptr.getValueType()) && "Pointers must be legal!");
 356   Hi = DAG.getStore(Chain, Hi, Ptr, St->getSrcValue(), SVOffset + IncrementSize,
 357                     isVolatile, MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 358
 359   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Lo, Hi);
 360 }
 361
 362
 363 //===--------------------------------------------------------------------===//
 364 // Generic Result Splitting.
 365 //===--------------------------------------------------------------------===//
 366
 367 // Be careful to make no assumptions about which of Lo/Hi is stored first in
 368 // memory (for vectors it is always Lo first followed by Hi in the following
 369 // bytes; for integers and floats it is Lo first if and only if the machine is
 370 // little-endian).
 371
 372 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_MERGE_VALUES(SDNode *N,
 373                                              SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 374   // A MERGE_VALUES node can produce any number of values.  We know that the
 375   // first illegal one needs to be expanded into Lo/Hi.
 376   unsigned i;
 377
 378   // The string of legal results gets turned into input operands, which have
 379   // the same type.
 380   for (i = 0; isTypeLegal(N->getValueType(i)); ++i)
 381     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
 382
 383   // The first illegal result must be the one that needs to be expanded.
 384   GetSplitOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
 385
 386   // Legalize the rest of the results into the input operands whether they are
 387   // legal or not.
 388   unsigned e = N->getNumValues();
 389   for (++i; i != e; ++i)
 390     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
 391 }
 392
 393 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 394                                        SDValue &Hi) {
 395   SDValue LL, LH, RL, RH;
 396   GetSplitOp(N->getOperand(1), LL, LH);
 397   GetSplitOp(N->getOperand(2), RL, RH);
 398
 399   SDValue Cond = N->getOperand(0);
 400   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, LL.getValueType(), Cond, LL, RL);
 401   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, LH.getValueType(), Cond, LH, RH);
 402 }
 403
 404 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT_CC(SDNode *N, SDValue &Lo,
 405                                           SDValue &Hi) {
 406   SDValue LL, LH, RL, RH;
 407   GetSplitOp(N->getOperand(2), LL, LH);
 408   GetSplitOp(N->getOperand(3), RL, RH);
 409
 410   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, LL.getValueType(), N->getOperand(0),
 411                    N->getOperand(1), LL, RL, N->getOperand(4));
 412   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, LH.getValueType(), N->getOperand(0),
 413                    N->getOperand(1), LH, RH, N->getOperand(4));
 414 }
 415
 416 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_UNDEF(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 417   MVT LoVT, HiVT;
 418   GetSplitDestVTs(N->getValueType(0), LoVT, HiVT);
 419   Lo = DAG.getNode(ISD::UNDEF, LoVT);
 420   Hi = DAG.getNode(ISD::UNDEF, HiVT);
 421 }