lib/Target/AMDGPU/AMDGPUISelLowering.h

   1 //===-- AMDGPUISelLowering.h - AMDGPU Lowering Interface --------*- 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 /// \brief Interface definition of the TargetLowering class that is common
  12 /// to all AMD GPUs.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
  17 #define LLVM_LIB_TARGET_R600_AMDGPUISELLOWERING_H
  18
  19 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  20
  21 namespace llvm {
  22
  23 class AMDGPUMachineFunction;
  24 class AMDGPUSubtarget;
  25 class MachineRegisterInfo;
  26
  27 class AMDGPUTargetLowering : public TargetLowering {
  28 protected:
  29   const AMDGPUSubtarget *Subtarget;
  30
  31 private:
  32   SDValue LowerConstantInitializer(const Constant* Init, const GlobalValue *GV,
  33                                    const SDValue &InitPtr,
  34                                    SDValue Chain,
  35                                    SelectionDAG &DAG) const;
  36   SDValue LowerFrameIndex(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  37   SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  38   SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  39   SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  40   /// \brief Lower vector stores by merging the vector elements into an integer
  41   /// of the same bitwidth.
  42   SDValue MergeVectorStore(const SDValue &Op, SelectionDAG &DAG) const;
  43   /// \brief Split a vector store into multiple scalar stores.
  44   /// \returns The resulting chain.
  45
  46   SDValue LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  47   SDValue LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  48   SDValue LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  49   SDValue LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  50   SDValue LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  51
  52   SDValue LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  53   SDValue LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  54   SDValue LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  55   SDValue LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  56
  57   SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  58
  59   SDValue LowerINT_TO_FP32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
  60   SDValue LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
  61   SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  62   SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  63
  64   SDValue LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool Signed) const;
  65   SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  66   SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  67
  68   SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  69
  70   SDValue performStoreCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
  71   SDValue performShlCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
  72   SDValue performMulCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
  73   SDValue performCtlzCombine(SDLoc SL, SDValue Cond, SDValue LHS, SDValue RHS,
  74                              DAGCombinerInfo &DCI) const;
  75   SDValue performSelectCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
  76
  77 protected:
  78   static EVT getEquivalentMemType(LLVMContext &Context, EVT VT);
  79   static EVT getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Context, EVT VT);
  80
  81   virtual SDValue LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction *MFI, SDValue Op,
  82                                      SelectionDAG &DAG) const;
  83
  84   /// \brief Split a vector load into a scalar load of each component.
  85   SDValue ScalarizeVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  86
  87   /// \brief Split a vector load into 2 loads of half the vector.
  88   SDValue SplitVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  89
  90   /// \brief Split a vector store into a scalar store of each component.
  91   SDValue ScalarizeVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  92
  93   /// \brief Split a vector store into 2 stores of half the vector.
  94   SDValue SplitVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  95
  96   SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  97   SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  98   SDValue LowerSDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
  99   SDValue LowerUDIVREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 100   SDValue LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const;
 101   void LowerUDIVREM64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 102                                     SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const;
 103   bool isHWTrueValue(SDValue Op) const;
 104   bool isHWFalseValue(SDValue Op) const;
 105
 106   /// The SelectionDAGBuilder will automatically promote function arguments
 107   /// with illegal types.  However, this does not work for the AMDGPU targets
 108   /// since the function arguments are stored in memory as these illegal types.
 109   /// In order to handle this properly we need to get the origianl types sizes
 110   /// from the LLVM IR Function and fixup the ISD:InputArg values before
 111   /// passing them to AnalyzeFormalArguments()
 112   void getOriginalFunctionArgs(SelectionDAG &DAG,
 113                                const Function *F,
 114                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 115                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const;
 116   void AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
 117                               const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const;
 118
 119 public:
 120   AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM, const AMDGPUSubtarget &STI);
 121
 122   bool isFAbsFree(EVT VT) const override;
 123   bool isFNegFree(EVT VT) const override;
 124   bool isTruncateFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
 125   bool isTruncateFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
 126
 127   bool isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const override;
 128   bool isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const override;
 129   bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const override;
 130
 131   bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const override;
 132
 133   MVT getVectorIdxTy(const DataLayout &) const override;
 134   bool isSelectSupported(SelectSupportKind) const override;
 135
 136   bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const override;
 137   bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const override;
 138   bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
 139                              ISD::LoadExtType ExtType,
 140                              EVT ExtVT) const override;
 141
 142   bool isLoadBitCastBeneficial(EVT, EVT) const override;
 143
 144   bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
 145                                     unsigned NumElem,
 146                                     unsigned AS) const override;
 147   bool aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const override;
 148   bool isCheapToSpeculateCttz() const override;
 149   bool isCheapToSpeculateCtlz() const override;
 150
 151   SDValue LowerReturn(SDValue Chain, CallingConv::ID CallConv,
 152                       bool isVarArg,
 153                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 154                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 155                       SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const override;
 156   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 157                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
 158
 159   SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op,
 160                                   SelectionDAG &DAG) const;
 161
 162   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
 163   SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
 164   void ReplaceNodeResults(SDNode * N,
 165                           SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 166                           SelectionDAG &DAG) const override;
 167
 168   SDValue LowerIntrinsicIABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 169   SDValue LowerIntrinsicLRP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 170   SDValue CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
 171                                EVT VT,
 172                                SDValue LHS,
 173                                SDValue RHS,
 174                                SDValue True,
 175                                SDValue False,
 176                                SDValue CC,
 177                                DAGCombinerInfo &DCI) const;
 178
 179   const char* getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
 180
 181   SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
 182                            DAGCombinerInfo &DCI,
 183                            unsigned &RefinementSteps,
 184                            bool &UseOneConstNR) const override;
 185   SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand,
 186                            DAGCombinerInfo &DCI,
 187                            unsigned &RefinementSteps) const override;
 188
 189   virtual SDNode *PostISelFolding(MachineSDNode *N,
 190                                   SelectionDAG &DAG) const {
 191     return N;
 192   }
 193
 194   /// \brief Determine which of the bits specified in \p Mask are known to be
 195   /// either zero or one and return them in the \p KnownZero and \p KnownOne
 196   /// bitsets.
 197   void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
 198                                      APInt &KnownZero,
 199                                      APInt &KnownOne,
 200                                      const SelectionDAG &DAG,
 201                                      unsigned Depth = 0) const override;
 202
 203   unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op, const SelectionDAG &DAG,
 204                                            unsigned Depth = 0) const override;
 205
 206   /// \brief Helper function that adds Reg to the LiveIn list of the DAG's
 207   /// MachineFunction.
 208   ///
 209   /// \returns a RegisterSDNode representing Reg.
 210   virtual SDValue CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
 211                                        const TargetRegisterClass *RC,
 212                                        unsigned Reg, EVT VT) const;
 213
 214   enum ImplicitParameter {
 215     GRID_DIM,
 216     GRID_OFFSET
 217   };
 218
 219   /// \brief Helper function that returns the byte offset of the given
 220   /// type of implicit parameter.
 221   uint32_t getImplicitParameterOffset(const AMDGPUMachineFunction *MFI,
 222                                       const ImplicitParameter Param) const;
 223 };
 224
 225 namespace AMDGPUISD {
 226
 227 enum NodeType : unsigned {
 228   // AMDIL ISD Opcodes
 229   FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
 230   CALL,        // Function call based on a single integer
 231   UMUL,        // 32bit unsigned multiplication
 232   RET_FLAG,
 233   BRANCH_COND,
 234   // End AMDIL ISD Opcodes
 235   DWORDADDR,
 236   FRACT,
 237   CLAMP,
 238
 239   // SIN_HW, COS_HW - f32 for SI, 1 ULP max error, valid from -100 pi to 100 pi.
 240   // Denormals handled on some parts.
 241   COS_HW,
 242   SIN_HW,
 243   FMAX_LEGACY,
 244   FMIN_LEGACY,
 245   FMAX3,
 246   SMAX3,
 247   UMAX3,
 248   FMIN3,
 249   SMIN3,
 250   UMIN3,
 251   URECIP,
 252   DIV_SCALE,
 253   DIV_FMAS,
 254   DIV_FIXUP,
 255   TRIG_PREOP, // 1 ULP max error for f64
 256
 257   // RCP, RSQ - For f32, 1 ULP max error, no denormal handling.
 258   //            For f64, max error 2^29 ULP, handles denormals.
 259   RCP,
 260   RSQ,
 261   RSQ_LEGACY,
 262   RSQ_CLAMPED,
 263   LDEXP,
 264   FP_CLASS,
 265   DOT4,
 266   CARRY,
 267   BORROW,
 268   BFE_U32, // Extract range of bits with zero extension to 32-bits.
 269   BFE_I32, // Extract range of bits with sign extension to 32-bits.
 270   BFI, // (src0 & src1) | (~src0 & src2)
 271   BFM, // Insert a range of bits into a 32-bit word.
 272   FFBH_U32, // ctlz with -1 if input is zero.
 273   MUL_U24,
 274   MUL_I24,
 275   MAD_U24,
 276   MAD_I24,
 277   TEXTURE_FETCH,
 278   EXPORT,
 279   CONST_ADDRESS,
 280   REGISTER_LOAD,
 281   REGISTER_STORE,
 282   LOAD_INPUT,
 283   SAMPLE,
 284   SAMPLEB,
 285   SAMPLED,
 286   SAMPLEL,
 287
 288   // These cvt_f32_ubyte* nodes need to remain consecutive and in order.
 289   CVT_F32_UBYTE0,
 290   CVT_F32_UBYTE1,
 291   CVT_F32_UBYTE2,
 292   CVT_F32_UBYTE3,
 293   /// This node is for VLIW targets and it is used to represent a vector
 294   /// that is stored in consecutive registers with the same channel.
 295   /// For example:
 296   ///   |X  |Y|Z|W|
 297   /// T0|v.x| | | |
 298   /// T1|v.y| | | |
 299   /// T2|v.z| | | |
 300   /// T3|v.w| | | |
 301   BUILD_VERTICAL_VECTOR,
 302   /// Pointer to the start of the shader's constant data.
 303   CONST_DATA_PTR,
 304   SENDMSG,
 305   INTERP_MOV,
 306   INTERP_P1,
 307   INTERP_P2,
 308   FIRST_MEM_OPCODE_NUMBER = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 309   STORE_MSKOR,
 310   LOAD_CONSTANT,
 311   TBUFFER_STORE_FORMAT,
 312   LAST_AMDGPU_ISD_NUMBER
 313 };
 314
 315
 316 } // End namespace AMDGPUISD
 317
 318 } // End namespace llvm
 319
 320 #endif