lib/Target/R600/AMDGPUISelLowering.cpp

   1 //===-- AMDGPUISelLowering.cpp - AMDGPU Common DAG lowering functions -----===//
   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 This is the parent TargetLowering class for hardware code gen
  12 /// targets.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "AMDGPUISelLowering.h"
  17 #include "AMDGPU.h"
  18 #include "AMDGPUFrameLowering.h"
  19 #include "AMDGPUIntrinsicInfo.h"
  20 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
  21 #include "AMDGPUSubtarget.h"
  22 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
  23 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  28 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
  29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  30 #include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
  31 #include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
  32
  33 using namespace llvm;
  34
  35 namespace {
  36
  37 /// Diagnostic information for unimplemented or unsupported feature reporting.
  38 class DiagnosticInfoUnsupported : public DiagnosticInfo {
  39 private:
  40   const Twine &Description;
  41   const Function &Fn;
  42
  43   static int KindID;
  44
  45   static int getKindID() {
  46     if (KindID == 0)
  47       KindID = llvm::getNextAvailablePluginDiagnosticKind();
  48     return KindID;
  49   }
  50
  51 public:
  52   DiagnosticInfoUnsupported(const Function &Fn, const Twine &Desc,
  53                           DiagnosticSeverity Severity = DS_Error)
  54     : DiagnosticInfo(getKindID(), Severity),
  55       Description(Desc),
  56       Fn(Fn) { }
  57
  58   const Function &getFunction() const { return Fn; }
  59   const Twine &getDescription() const { return Description; }
  60
  61   void print(DiagnosticPrinter &DP) const override {
  62     DP << "unsupported " << getDescription() << " in " << Fn.getName();
  63   }
  64
  65   static bool classof(const DiagnosticInfo *DI) {
  66     return DI->getKind() == getKindID();
  67   }
  68 };
  69
  70 int DiagnosticInfoUnsupported::KindID = 0;
  71 }
  72
  73
  74 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
  75                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
  76                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
  77   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
  78                                         ArgFlags.getOrigAlign());
  79   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
  80
  81   return true;
  82 }
  83
  84 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
  85
  86 // Find a larger type to do a load / store of a vector with.
  87 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentMemType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
  88   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
  89   if (StoreSize <= 32)
  90     return EVT::getIntegerVT(Ctx, StoreSize);
  91
  92   assert(StoreSize % 32 == 0 && "Store size not a multiple of 32");
  93   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
  94 }
  95
  96 // Type for a vector that will be loaded to.
  97 EVT AMDGPUTargetLowering::getEquivalentLoadRegType(LLVMContext &Ctx, EVT VT) {
  98   unsigned StoreSize = VT.getStoreSizeInBits();
  99   if (StoreSize <= 32)
 100     return EVT::getIntegerVT(Ctx, 32);
 101
 102   return EVT::getVectorVT(Ctx, MVT::i32, StoreSize / 32);
 103 }
 104
 105 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM,
 106                                            const AMDGPUSubtarget &STI)
 107     : TargetLowering(TM), Subtarget(&STI) {
 108   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i32, Legal);
 109   setOperationAction(ISD::Constant, MVT::i64, Legal);
 110   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f32, Legal);
 111   setOperationAction(ISD::ConstantFP, MVT::f64, Legal);
 112
 113   setOperationAction(ISD::BR_JT, MVT::Other, Expand);
 114   setOperationAction(ISD::BRIND, MVT::Other, Expand);
 115
 116   // We need to custom lower some of the intrinsics
 117   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
 118
 119   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
 120   // for them.
 121   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
 122   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
 123   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
 124   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
 125   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
 126   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
 127   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
 128   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
 129
 130   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Custom);
 131   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f64, Custom);
 132
 133   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f32, Custom);
 134   setOperationAction(ISD::FREM, MVT::f64, Custom);
 135
 136   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
 137   // of patterns in tablegen.
 138   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
 139   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
 140
 141   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
 142   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
 143
 144   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
 145   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
 146
 147   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
 148   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
 149
 150   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
 151   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
 152
 153   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
 154   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
 155
 156   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f64, Promote);
 157   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
 158
 159   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
 160   // stores.
 161   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
 162
 163   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
 164   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
 165   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
 166
 167   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
 168   // handle 64-bit stores.
 169   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
 170
 171   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i16, Expand);
 172   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i8, Expand);
 173   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
 174   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
 175   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
 176
 177
 178   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
 179   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
 180
 181   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
 182   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
 183
 184   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
 185   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
 186
 187   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
 188   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
 189
 190   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
 191   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
 192
 193   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
 194   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
 195
 196   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f64, Promote);
 197   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f64, MVT::v2i64);
 198
 199   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
 200   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
 201   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
 202   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
 203   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
 204   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
 205   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
 206   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
 207   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
 208   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
 209
 210   // There are no 64-bit extloads. These should be done as a 32-bit extload and
 211   // an extension to 64-bit.
 212   for (MVT VT : MVT::integer_valuetypes()) {
 213     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
 214     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
 215     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::i64, VT, Expand);
 216   }
 217
 218   for (MVT VT : MVT::integer_vector_valuetypes()) {
 219     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
 220     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
 221     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i8, Expand);
 222     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
 223     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
 224     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i8, Expand);
 225     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
 226     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
 227     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v2i16, Expand);
 228     setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
 229     setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
 230     setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, VT, MVT::v4i16, Expand);
 231   }
 232
 233   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
 234
 235   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS) {
 236     setOperationAction(ISD::FCEIL, MVT::f64, Custom);
 237     setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f64, Custom);
 238     setOperationAction(ISD::FRINT, MVT::f64, Custom);
 239     setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f64, Custom);
 240   }
 241
 242   if (!Subtarget->hasBFI()) {
 243     // fcopysign can be done in a single instruction with BFI.
 244     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f32, Expand);
 245     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, MVT::f64, Expand);
 246   }
 247
 248   setOperationAction(ISD::FP16_TO_FP, MVT::f64, Expand);
 249
 250   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 251   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 252   setTruncStoreAction(MVT::f32, MVT::f16, Expand);
 253   setTruncStoreAction(MVT::f64, MVT::f16, Expand);
 254
 255   const MVT ScalarIntVTs[] = { MVT::i32, MVT::i64 };
 256   for (MVT VT : ScalarIntVTs) {
 257     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 258     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 259
 260     // GPU does not have divrem function for signed or unsigned.
 261     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
 262     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
 263
 264     // GPU does not have [S|U]MUL_LOHI functions as a single instruction.
 265     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 266     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 267
 268     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 269     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 270     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 271   }
 272
 273   if (!Subtarget->hasBCNT(32))
 274     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i32, Expand);
 275
 276   if (!Subtarget->hasBCNT(64))
 277     setOperationAction(ISD::CTPOP, MVT::i64, Expand);
 278
 279   // The hardware supports 32-bit ROTR, but not ROTL.
 280   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
 281   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i64, Expand);
 282   setOperationAction(ISD::ROTR, MVT::i64, Expand);
 283
 284   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
 285   setOperationAction(ISD::MULHU, MVT::i64, Expand);
 286   setOperationAction(ISD::MULHS, MVT::i64, Expand);
 287   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
 288   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
 289   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 290   setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
 291   setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, MVT::i64, Custom);
 292   setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, MVT::i64, Custom);
 293   setOperationAction(ISD::SELECT_CC, MVT::i64, Expand);
 294
 295   if (!Subtarget->hasFFBH())
 296     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 297
 298   if (!Subtarget->hasFFBL())
 299     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, MVT::i32, Expand);
 300
 301   static const MVT::SimpleValueType VectorIntTypes[] = {
 302     MVT::v2i32, MVT::v4i32
 303   };
 304
 305   for (MVT VT : VectorIntTypes) {
 306     // Expand the following operations for the current type by default.
 307     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
 308     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
 309     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
 310     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
 311     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
 312     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
 313     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
 314     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
 315     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
 316     setOperationAction(ISD::ROTL, VT, Expand);
 317     setOperationAction(ISD::ROTR, VT, Expand);
 318     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
 319     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
 320     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
 321     setOperationAction(ISD::SDIV, VT, Expand);
 322     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
 323     setOperationAction(ISD::SREM, VT, Expand);
 324     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
 325     setOperationAction(ISD::SMUL_LOHI, VT, Expand);
 326     setOperationAction(ISD::UMUL_LOHI, VT, Expand);
 327     setOperationAction(ISD::SDIVREM, VT, Custom);
 328     setOperationAction(ISD::UDIVREM, VT, Custom);
 329     setOperationAction(ISD::ADDC, VT, Expand);
 330     setOperationAction(ISD::SUBC, VT, Expand);
 331     setOperationAction(ISD::ADDE, VT, Expand);
 332     setOperationAction(ISD::SUBE, VT, Expand);
 333     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
 334     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 335     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 336     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
 337     setOperationAction(ISD::BSWAP, VT, Expand);
 338     setOperationAction(ISD::CTPOP, VT, Expand);
 339     setOperationAction(ISD::CTTZ, VT, Expand);
 340     setOperationAction(ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 341     setOperationAction(ISD::CTLZ, VT, Expand);
 342     setOperationAction(ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF, VT, Expand);
 343     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 344   }
 345
 346   static const MVT::SimpleValueType FloatVectorTypes[] = {
 347     MVT::v2f32, MVT::v4f32
 348   };
 349
 350   for (MVT VT : FloatVectorTypes) {
 351     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
 352     setOperationAction(ISD::FMINNUM, VT, Expand);
 353     setOperationAction(ISD::FMAXNUM, VT, Expand);
 354     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
 355     setOperationAction(ISD::FCEIL, VT, Expand);
 356     setOperationAction(ISD::FCOS, VT, Expand);
 357     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
 358     setOperationAction(ISD::FEXP2, VT, Expand);
 359     setOperationAction(ISD::FLOG2, VT, Expand);
 360     setOperationAction(ISD::FREM, VT, Expand);
 361     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
 362     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
 363     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
 364     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
 365     setOperationAction(ISD::FMA, VT, Expand);
 366     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
 367     setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, VT, Expand);
 368     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
 369     setOperationAction(ISD::FSIN, VT, Expand);
 370     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
 371     setOperationAction(ISD::FNEG, VT, Expand);
 372     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
 373     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
 374     setOperationAction(ISD::SELECT_CC, VT, Expand);
 375     setOperationAction(ISD::FCOPYSIGN, VT, Expand);
 376     setOperationAction(ISD::VECTOR_SHUFFLE, VT, Expand);
 377   }
 378
 379   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f32, Custom);
 380   setOperationAction(ISD::FNEARBYINT, MVT::f64, Custom);
 381
 382   setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
 383   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT);
 384   setTargetDAGCombine(ISD::SELECT_CC);
 385   setTargetDAGCombine(ISD::STORE);
 386
 387   setBooleanContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
 388   setBooleanVectorContents(ZeroOrNegativeOneBooleanContent);
 389
 390   setSchedulingPreference(Sched::RegPressure);
 391   setJumpIsExpensive(true);
 392
 393   // SI at least has hardware support for floating point exceptions, but no way
 394   // of using or handling them is implemented. They are also optional in OpenCL
 395   // (Section 7.3)
 396   setHasFloatingPointExceptions(false);
 397
 398   setSelectIsExpensive(false);
 399   PredictableSelectIsExpensive = false;
 400
 401   // There are no integer divide instructions, and these expand to a pretty
 402   // large sequence of instructions.
 403   setIntDivIsCheap(false);
 404   setPow2SDivIsCheap(false);
 405   setFsqrtIsCheap(true);
 406
 407   // FIXME: Need to really handle these.
 408   MaxStoresPerMemcpy  = 4096;
 409   MaxStoresPerMemmove = 4096;
 410   MaxStoresPerMemset  = 4096;
 411 }
 412
 413 //===----------------------------------------------------------------------===//
 414 // Target Information
 415 //===----------------------------------------------------------------------===//
 416
 417 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy() const {
 418   return MVT::i32;
 419 }
 420
 421 bool AMDGPUTargetLowering::isSelectSupported(SelectSupportKind SelType) const {
 422   return true;
 423 }
 424
 425 // The backend supports 32 and 64 bit floating point immediates.
 426 // FIXME: Why are we reporting vectors of FP immediates as legal?
 427 bool AMDGPUTargetLowering::isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const {
 428   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
 429   return (ScalarVT == MVT::f32 || ScalarVT == MVT::f64);
 430 }
 431
 432 // We don't want to shrink f64 / f32 constants.
 433 bool AMDGPUTargetLowering::ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
 434   EVT ScalarVT = VT.getScalarType();
 435   return (ScalarVT != MVT::f32 && ScalarVT != MVT::f64);
 436 }
 437
 438 bool AMDGPUTargetLowering::shouldReduceLoadWidth(SDNode *N,
 439                                                  ISD::LoadExtType,
 440                                                  EVT NewVT) const {
 441
 442   unsigned NewSize = NewVT.getStoreSizeInBits();
 443
 444   // If we are reducing to a 32-bit load, this is always better.
 445   if (NewSize == 32)
 446     return true;
 447
 448   EVT OldVT = N->getValueType(0);
 449   unsigned OldSize = OldVT.getStoreSizeInBits();
 450
 451   // Don't produce extloads from sub 32-bit types. SI doesn't have scalar
 452   // extloads, so doing one requires using a buffer_load. In cases where we
 453   // still couldn't use a scalar load, using the wider load shouldn't really
 454   // hurt anything.
 455
 456   // If the old size already had to be an extload, there's no harm in continuing
 457   // to reduce the width.
 458   return (OldSize < 32);
 459 }
 460
 461 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
 462                                                    EVT CastTy) const {
 463   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
 464     return true;
 465
 466   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
 467   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
 468
 469   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
 470           (CastScalarSize >= 32) ||
 471           (LScalarSize < 32));
 472 }
 473
 474 // SI+ has instructions for cttz / ctlz for 32-bit values. This is probably also
 475 // profitable with the expansion for 64-bit since it's generally good to
 476 // speculate things.
 477 // FIXME: These should really have the size as a parameter.
 478 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCttz() const {
 479   return true;
 480 }
 481
 482 bool AMDGPUTargetLowering::isCheapToSpeculateCtlz() const {
 483   return true;
 484 }
 485
 486 //===---------------------------------------------------------------------===//
 487 // Target Properties
 488 //===---------------------------------------------------------------------===//
 489
 490 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
 491   assert(VT.isFloatingPoint());
 492   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
 493 }
 494
 495 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
 496   assert(VT.isFloatingPoint());
 497   return VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64;
 498 }
 499
 500 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
 501   // Truncate is just accessing a subregister.
 502   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
 503 }
 504
 505 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
 506   // Truncate is just accessing a subregister.
 507   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
 508          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
 509 }
 510
 511 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
 512   const DataLayout *DL = getDataLayout();
 513   unsigned SrcSize = DL->getTypeSizeInBits(Src->getScalarType());
 514   unsigned DestSize = DL->getTypeSizeInBits(Dest->getScalarType());
 515
 516   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
 517 }
 518
 519 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
 520   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
 521   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
 522   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
 523   // good.
 524   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
 525 }
 526
 527 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
 528   return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
 529 }
 530
 531 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
 532   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
 533   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
 534   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
 535   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
 536   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
 537   // not profitable, and may actually be harmful.
 538   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
 539 }
 540
 541 //===---------------------------------------------------------------------===//
 542 // TargetLowering Callbacks
 543 //===---------------------------------------------------------------------===//
 544
 545 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
 546                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
 547
 548   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
 549 }
 550
 551 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
 552                                      SDValue Chain,
 553                                      CallingConv::ID CallConv,
 554                                      bool isVarArg,
 555                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 556                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 557                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
 558   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
 559 }
 560
 561 //===---------------------------------------------------------------------===//
 562 // Target specific lowering
 563 //===---------------------------------------------------------------------===//
 564
 565 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
 566                                         SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
 567   SDValue Callee = CLI.Callee;
 568   SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
 569
 570   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
 571
 572   StringRef FuncName("<unknown>");
 573
 574   if (const ExternalSymbolSDNode *G = dyn_cast<ExternalSymbolSDNode>(Callee))
 575     FuncName = G->getSymbol();
 576   else if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
 577     FuncName = G->getGlobal()->getName();
 578
 579   DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
 580   DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
 581   return SDValue();
 582 }
 583
 584 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op,
 585                                              SelectionDAG &DAG) const {
 586   switch (Op.getOpcode()) {
 587   default:
 588     Op.getNode()->dump();
 589     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
 590                      "instruction is not implemented yet!");
 591     break;
 592   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
 593   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
 594   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
 595   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
 596   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
 597   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
 598   case ISD::SDIVREM: return LowerSDIVREM(Op, DAG);
 599   case ISD::FREM: return LowerFREM(Op, DAG);
 600   case ISD::FCEIL: return LowerFCEIL(Op, DAG);
 601   case ISD::FTRUNC: return LowerFTRUNC(Op, DAG);
 602   case ISD::FRINT: return LowerFRINT(Op, DAG);
 603   case ISD::FNEARBYINT: return LowerFNEARBYINT(Op, DAG);
 604   case ISD::FROUND: return LowerFROUND(Op, DAG);
 605   case ISD::FFLOOR: return LowerFFLOOR(Op, DAG);
 606   case ISD::SINT_TO_FP: return LowerSINT_TO_FP(Op, DAG);
 607   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
 608   case ISD::FP_TO_SINT: return LowerFP_TO_SINT(Op, DAG);
 609   case ISD::FP_TO_UINT: return LowerFP_TO_UINT(Op, DAG);
 610   }
 611   return Op;
 612 }
 613
 614 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
 615                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 616                                               SelectionDAG &DAG) const {
 617   switch (N->getOpcode()) {
 618   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
 619     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
 620     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
 621     // from type is what really matters, but some places check for custom
 622     // lowering of the result type. This results in trying to use
 623     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
 624     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
 625     return;
 626   case ISD::LOAD: {
 627     SDNode *Node = LowerLOAD(SDValue(N, 0), DAG).getNode();
 628     if (!Node)
 629       return;
 630
 631     Results.push_back(SDValue(Node, 0));
 632     Results.push_back(SDValue(Node, 1));
 633     // XXX: LLVM seems not to replace Chain Value inside CustomWidenLowerNode
 634     // function
 635     DAG.ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N,1), SDValue(Node, 1));
 636     return;
 637   }
 638   case ISD::STORE: {
 639     SDValue Lowered = LowerSTORE(SDValue(N, 0), DAG);
 640     if (Lowered.getNode())
 641       Results.push_back(Lowered);
 642     return;
 643   }
 644   default:
 645     return;
 646   }
 647 }
 648
 649 // FIXME: This implements accesses to initialized globals in the constant
 650 // address space by copying them to private and accessing that. It does not
 651 // properly handle illegal types or vectors. The private vector loads are not
 652 // scalarized, and the illegal scalars hit an assertion. This technique will not
 653 // work well with large initializers, and this should eventually be
 654 // removed. Initialized globals should be placed into a data section that the
 655 // runtime will load into a buffer before the kernel is executed. Uses of the
 656 // global need to be replaced with a pointer loaded from an implicit kernel
 657 // argument into this buffer holding the copy of the data, which will remove the
 658 // need for any of this.
 659 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
 660                                                        const GlobalValue *GV,
 661                                                        const SDValue &InitPtr,
 662                                                        SDValue Chain,
 663                                                        SelectionDAG &DAG) const {
 664   const DataLayout *TD = getDataLayout();
 665   SDLoc DL(InitPtr);
 666   Type *InitTy = Init->getType();
 667
 668   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
 669     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
 670     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
 671     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstant(*CI, VT), InitPtr,
 672                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
 673                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
 674   }
 675
 676   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
 677     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
 678     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
 679     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, VT), InitPtr,
 680                  MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
 681                  TD->getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
 682   }
 683
 684   if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(InitTy)) {
 685     const StructLayout *SL = TD->getStructLayout(ST);
 686
 687     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
 688     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
 689
 690     for (unsigned I = 0, N = ST->getNumElements(); I != N; ++I) {
 691       SDValue Offset = DAG.getConstant(SL->getElementOffset(I), PtrVT);
 692       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
 693
 694       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(I);
 695       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
 696     }
 697
 698     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
 699   }
 700
 701   if (SequentialType *SeqTy = dyn_cast<SequentialType>(InitTy)) {
 702     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
 703
 704     unsigned NumElements;
 705     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(SeqTy))
 706       NumElements = AT->getNumElements();
 707     else if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SeqTy))
 708       NumElements = VT->getNumElements();
 709     else
 710       llvm_unreachable("Unexpected type");
 711
 712     unsigned EltSize = TD->getTypeAllocSize(SeqTy->getElementType());
 713     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
 714     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
 715       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * EltSize, PtrVT);
 716       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
 717
 718       Constant *Elt = Init->getAggregateElement(i);
 719       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Elt, GV, Ptr, Chain, DAG));
 720     }
 721
 722     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, Chains);
 723   }
 724
 725   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 726     EVT VT = EVT::getEVT(InitTy);
 727     PointerType *PtrTy = PointerType::get(InitTy, AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
 728     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getUNDEF(VT), InitPtr,
 729                         MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
 730                         TD->getPrefTypeAlignment(InitTy));
 731   }
 732
 733   Init->dump();
 734   llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
 735 }
 736
 737 static bool hasDefinedInitializer(const GlobalValue *GV) {
 738   const GlobalVariable *GVar = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
 739   if (!GVar || !GVar->hasInitializer())
 740     return false;
 741
 742   if (isa<UndefValue>(GVar->getInitializer()))
 743     return false;
 744
 745   return true;
 746 }
 747
 748 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
 749                                                  SDValue Op,
 750                                                  SelectionDAG &DAG) const {
 751
 752   const DataLayout *TD = getDataLayout();
 753   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
 754   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
 755
 756   switch (G->getAddressSpace()) {
 757   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
 758     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
 759     assert(G->getOffset() == 0 &&
 760          "Do not know what to do with an non-zero offset");
 761
 762     // TODO: We could emit code to handle the initialization somewhere.
 763     if (hasDefinedInitializer(GV))
 764       break;
 765
 766     unsigned Offset;
 767     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
 768       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
 769       Offset = MFI->LDSSize;
 770       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
 771       // XXX: Account for alignment?
 772       MFI->LDSSize += Size;
 773     } else {
 774       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
 775     }
 776
 777     return DAG.getConstant(Offset, getPointerTy(AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS));
 778   }
 779   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
 780     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
 781     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
 782     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(EltType);
 783     unsigned Alignment = TD->getPrefTypeAlignment(EltType);
 784
 785     MVT PrivPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
 786     MVT ConstPtrVT = getPointerTy(AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
 787
 788     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
 789     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI, PrivPtrVT);
 790
 791     const GlobalVariable *Var = cast<GlobalVariable>(GV);
 792     if (!Var->hasInitializer()) {
 793       // This has no use, but bugpoint will hit it.
 794       return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
 795     }
 796
 797     const Constant *Init = Var->getInitializer();
 798     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
 799
 800     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
 801                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
 802       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
 803         continue;
 804       WorkList.push_back(*I);
 805     }
 806     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
 807     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
 808                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
 809       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 810       Ops.push_back(Chain);
 811       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
 812         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
 813       }
 814       DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops);
 815     }
 816     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op), ConstPtrVT);
 817   }
 818   }
 819
 820   const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
 821   DiagnosticInfoUnsupported BadInit(Fn,
 822                                     "initializer for address space");
 823   DAG.getContext()->diagnose(BadInit);
 824   return SDValue();
 825 }
 826
 827 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
 828                                                   SelectionDAG &DAG) const {
 829   SmallVector<SDValue, 8> Args;
 830   SDValue A = Op.getOperand(0);
 831   SDValue B = Op.getOperand(1);
 832
 833   DAG.ExtractVectorElements(A, Args);
 834   DAG.ExtractVectorElements(B, Args);
 835
 836   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
 837 }
 838
 839 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
 840                                                      SelectionDAG &DAG) const {
 841
 842   SmallVector<SDValue, 8> Args;
 843   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
 844   EVT VT = Op.getValueType();
 845   DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
 846                             VT.getVectorNumElements());
 847
 848   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Args);
 849 }
 850
 851 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
 852                                               SelectionDAG &DAG) const {
 853
 854   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
 855   const AMDGPUFrameLowering *TFL = Subtarget->getFrameLowering();
 856
 857   FrameIndexSDNode *FIN = cast<FrameIndexSDNode>(Op);
 858
 859   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
 860   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
 861   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF),
 862                          Op.getValueType());
 863 }
 864
 865 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
 866     SelectionDAG &DAG) const {
 867   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
 868   SDLoc DL(Op);
 869   EVT VT = Op.getValueType();
 870
 871   switch (IntrinsicID) {
 872     default: return Op;
 873     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_abs:
 874     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs: // Legacy name.
 875       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
 876     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
 877       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
 878     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_fract:
 879     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_fraction: // Legacy name.
 880       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FRACT, DL, VT, Op.getOperand(1));
 881
 882     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_clamp:
 883     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_clamp: // Legacy name.
 884       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CLAMP, DL, VT,
 885                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 886
 887     case Intrinsic::AMDGPU_div_scale: {
 888       // 3rd parameter required to be a constant.
 889       const ConstantSDNode *Param = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(3));
 890       if (!Param)
 891         return DAG.getUNDEF(VT);
 892
 893       // Translate to the operands expected by the machine instruction. The
 894       // first parameter must be the same as the first instruction.
 895       SDValue Numerator = Op.getOperand(1);
 896       SDValue Denominator = Op.getOperand(2);
 897
 898       // Note this order is opposite of the machine instruction's operations,
 899       // which is s0.f = Quotient, s1.f = Denominator, s2.f = Numerator. The
 900       // intrinsic has the numerator as the first operand to match a normal
 901       // division operation.
 902
 903       SDValue Src0 = Param->isAllOnesValue() ? Numerator : Denominator;
 904
 905       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_SCALE, DL, Op->getVTList(), Src0,
 906                          Denominator, Numerator);
 907     }
 908
 909     case Intrinsic::AMDGPU_div_fmas:
 910       // FIXME: Dropping bool parameter. Work is needed to support the implicit
 911       // read from VCC.
 912       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FMAS, DL, VT,
 913                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 914
 915     case Intrinsic::AMDGPU_div_fixup:
 916       return DAG.getNode(AMDGPUISD::DIV_FIXUP, DL, VT,
 917                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 918
 919     case Intrinsic::AMDGPU_trig_preop:
 920       return DAG.getNode(AMDGPUISD::TRIG_PREOP, DL, VT,
 921                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
 922
 923     case Intrinsic::AMDGPU_rcp:
 924       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, VT, Op.getOperand(1));
 925
 926     case Intrinsic::AMDGPU_rsq:
 927       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
 928
 929     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_legacy_rsq:
 930       return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_LEGACY, DL, VT, Op.getOperand(1));
 931
 932     case Intrinsic::AMDGPU_rsq_clamped:
 933       if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
 934         Type *Type = VT.getTypeForEVT(*DAG.getContext());
 935         APFloat Max = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics());
 936         APFloat Min = APFloat::getLargest(Type->getFltSemantics(), true);
 937
 938         SDValue Rsq = DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, DL, VT, Op.getOperand(1));
 939         SDValue Tmp = DAG.getNode(ISD::FMINNUM, DL, VT, Rsq,
 940                                   DAG.getConstantFP(Max, VT));
 941         return DAG.getNode(ISD::FMAXNUM, DL, VT, Tmp,
 942                            DAG.getConstantFP(Min, VT));
 943       } else {
 944         return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ_CLAMPED, DL, VT, Op.getOperand(1));
 945       }
 946
 947     case Intrinsic::AMDGPU_ldexp:
 948       return DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, DL, VT, Op.getOperand(1),
 949                                                    Op.getOperand(2));
 950
 951     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
 952       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
 953                                                   Op.getOperand(2));
 954     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
 955       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
 956                                                   Op.getOperand(2));
 957     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
 958       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
 959                                                   Op.getOperand(2));
 960     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
 961       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
 962                                                   Op.getOperand(2));
 963
 964     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umul24:
 965       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, VT,
 966                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
 967
 968     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imul24:
 969       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, VT,
 970                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
 971
 972     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umad24:
 973       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_U24, DL, VT,
 974                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 975
 976     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imad24:
 977       return DAG.getNode(AMDGPUISD::MAD_I24, DL, VT,
 978                          Op.getOperand(1), Op.getOperand(2), Op.getOperand(3));
 979
 980     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte0:
 981       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE0, DL, VT, Op.getOperand(1));
 982
 983     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte1:
 984       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE1, DL, VT, Op.getOperand(1));
 985
 986     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte2:
 987       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE2, DL, VT, Op.getOperand(1));
 988
 989     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_cvt_f32_ubyte3:
 990       return DAG.getNode(AMDGPUISD::CVT_F32_UBYTE3, DL, VT, Op.getOperand(1));
 991
 992     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
 993       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
 994                          Op.getOperand(1),
 995                          Op.getOperand(2),
 996                          Op.getOperand(3));
 997
 998     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
 999       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
1000                          Op.getOperand(1),
1001                          Op.getOperand(2),
1002                          Op.getOperand(3));
1003
1004     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
1005       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
1006                          Op.getOperand(1),
1007                          Op.getOperand(2),
1008                          Op.getOperand(3));
1009
1010     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
1011       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
1012                          Op.getOperand(1),
1013                          Op.getOperand(2));
1014
1015     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_brev:
1016       return DAG.getNode(AMDGPUISD::BREV, DL, VT, Op.getOperand(1));
1017
1018   case Intrinsic::AMDGPU_class:
1019     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FP_CLASS, DL, VT,
1020                        Op.getOperand(1), Op.getOperand(2));
1021
1022     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp: // Legacy name.
1023       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
1024
1025     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest: // Legacy name.
1026       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
1027     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_trunc: // Legacy name.
1028       return DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, VT, Op.getOperand(1));
1029   }
1030 }
1031
1032 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
1033 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
1034                                                  SelectionDAG &DAG) const {
1035   SDLoc DL(Op);
1036   EVT VT = Op.getValueType();
1037   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
1038                                               Op.getOperand(1));
1039
1040   return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
1041 }
1042
1043 /// Linear Interpolation
1044 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
1045 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
1046                                                 SelectionDAG &DAG) const {
1047   SDLoc DL(Op);
1048   EVT VT = Op.getValueType();
1049   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
1050                                 DAG.getConstantFP(1.0f, MVT::f32),
1051                                 Op.getOperand(1));
1052   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
1053                                                     Op.getOperand(3));
1054   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
1055       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
1056       OneSubAC);
1057 }
1058
1059 /// \brief Generate Min/Max node
1060 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineFMinMaxLegacy(SDLoc DL,
1061                                                    EVT VT,
1062                                                    SDValue LHS,
1063                                                    SDValue RHS,
1064                                                    SDValue True,
1065                                                    SDValue False,
1066                                                    SDValue CC,
1067                                                    DAGCombinerInfo &DCI) const {
1068   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1069     return SDValue();
1070
1071   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1072     return SDValue();
1073
1074   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
1075   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1076   switch (CCOpcode) {
1077   case ISD::SETOEQ:
1078   case ISD::SETONE:
1079   case ISD::SETUNE:
1080   case ISD::SETNE:
1081   case ISD::SETUEQ:
1082   case ISD::SETEQ:
1083   case ISD::SETFALSE:
1084   case ISD::SETFALSE2:
1085   case ISD::SETTRUE:
1086   case ISD::SETTRUE2:
1087   case ISD::SETUO:
1088   case ISD::SETO:
1089     break;
1090   case ISD::SETULE:
1091   case ISD::SETULT: {
1092     if (LHS == True)
1093       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1094     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1095   }
1096   case ISD::SETOLE:
1097   case ISD::SETOLT:
1098   case ISD::SETLE:
1099   case ISD::SETLT: {
1100     // Ordered. Assume ordered for undefined.
1101
1102     // Only do this after legalization to avoid interfering with other combines
1103     // which might occur.
1104     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1105         !DCI.isCalledByLegalizer())
1106       return SDValue();
1107
1108     // We need to permute the operands to get the correct NaN behavior. The
1109     // selected operand is the second one based on the failing compare with NaN,
1110     // so permute it based on the compare type the hardware uses.
1111     if (LHS == True)
1112       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1113     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1114   }
1115   case ISD::SETUGE:
1116   case ISD::SETUGT: {
1117     if (LHS == True)
1118       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1119     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1120   }
1121   case ISD::SETGT:
1122   case ISD::SETGE:
1123   case ISD::SETOGE:
1124   case ISD::SETOGT: {
1125     if (DCI.getDAGCombineLevel() < AfterLegalizeDAG &&
1126         !DCI.isCalledByLegalizer())
1127       return SDValue();
1128
1129     if (LHS == True)
1130       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX_LEGACY, DL, VT, LHS, RHS);
1131     return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN_LEGACY, DL, VT, RHS, LHS);
1132   }
1133   case ISD::SETCC_INVALID:
1134     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
1135   }
1136   return SDValue();
1137 }
1138
1139 /// \brief Generate Min/Max node
1140 SDValue AMDGPUTargetLowering::CombineIMinMax(SDLoc DL,
1141                                              EVT VT,
1142                                              SDValue LHS,
1143                                              SDValue RHS,
1144                                              SDValue True,
1145                                              SDValue False,
1146                                              SDValue CC,
1147                                              SelectionDAG &DAG) const {
1148   if (!(LHS == True && RHS == False) && !(LHS == False && RHS == True))
1149     return SDValue();
1150
1151   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
1152   switch (CCOpcode) {
1153   case ISD::SETULE:
1154   case ISD::SETULT: {
1155     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::UMIN : AMDGPUISD::UMAX;
1156     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1157   }
1158   case ISD::SETLE:
1159   case ISD::SETLT: {
1160     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::SMIN : AMDGPUISD::SMAX;
1161     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1162   }
1163   case ISD::SETGT:
1164   case ISD::SETGE: {
1165     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::SMAX : AMDGPUISD::SMIN;
1166     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1167   }
1168   case ISD::SETUGE:
1169   case ISD::SETUGT: {
1170     unsigned Opc = (LHS == True) ? AMDGPUISD::UMAX : AMDGPUISD::UMIN;
1171     return DAG.getNode(Opc, DL, VT, LHS, RHS);
1172   }
1173   default:
1174     return SDValue();
1175   }
1176 }
1177
1178 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorLoad(const SDValue Op,
1179                                                   SelectionDAG &DAG) const {
1180   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1181   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1182   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1183
1184   EVT LoadVT = Op.getValueType();
1185   EVT EltVT = LoadVT.getVectorElementType();
1186   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
1187
1188   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1189   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
1190   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1191
1192   SDLoc SL(Op);
1193   unsigned MemEltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1194   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1195
1196   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
1197     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
1198                               DAG.getConstant(i * MemEltSize, PtrVT));
1199
1200     SDValue NewLoad
1201       = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
1202                        Load->getChain(), Ptr,
1203                        SrcValue.getWithOffset(i * MemEltSize),
1204                        MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1205                        Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1206     Loads.push_back(NewLoad.getValue(0));
1207     Chains.push_back(NewLoad.getValue(1));
1208   }
1209
1210   SDValue Ops[] = {
1211     DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, LoadVT, Loads),
1212     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains)
1213   };
1214
1215   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1216 }
1217
1218 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue Op,
1219                                               SelectionDAG &DAG) const {
1220   EVT VT = Op.getValueType();
1221
1222   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1223   // weird 1 element vectors.
1224   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1225     return ScalarizeVectorLoad(Op, DAG);
1226
1227   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1228   SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1229   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1230   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1231   SDLoc SL(Op);
1232   MachinePointerInfo SrcValue(Load->getMemOperand()->getValue());
1233
1234   EVT LoVT, HiVT;
1235   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1236   SDValue Lo, Hi;
1237
1238   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1239   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1240   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Op, SL, LoVT, HiVT);
1241   SDValue LoLoad
1242     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, LoVT,
1243                      Load->getChain(), BasePtr,
1244                      SrcValue,
1245                      LoMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1246                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1247
1248   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1249                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), PtrVT));
1250
1251   SDValue HiLoad
1252     = DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, HiVT,
1253                      Load->getChain(), HiPtr,
1254                      SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1255                      HiMemVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
1256                      Load->isInvariant(), Load->getAlignment());
1257
1258   SDValue Ops[] = {
1259     DAG.getNode(ISD::CONCAT_VECTORS, SL, VT, LoLoad, HiLoad),
1260     DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other,
1261                 LoLoad.getValue(1), HiLoad.getValue(1))
1262   };
1263
1264   return DAG.getMergeValues(Ops, SL);
1265 }
1266
1267 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
1268                                                SelectionDAG &DAG) const {
1269   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1270   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1271   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
1272
1273   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
1274   // truncating store into an i32 store.
1275   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
1276   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
1277     return SDValue();
1278   }
1279
1280   SDLoc DL(Op);
1281   SDValue Value = Store->getValue();
1282   EVT VT = Value.getValueType();
1283   EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
1284   SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
1285   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
1286   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
1287   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
1288   unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
1289   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, MVT::i32);
1290
1291   assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
1292
1293   SDValue PackedValue;
1294   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
1295     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
1296                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
1297     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
1298     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
1299
1300     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, MVT::i32);
1301     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
1302
1303     if (i == 0) {
1304       PackedValue = Elt;
1305     } else {
1306       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
1307     }
1308   }
1309
1310   if (PackedSize < 32) {
1311     EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
1312     return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1313                              Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1314                              PackedVT,
1315                              Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1316                              Store->getAlignment());
1317   }
1318
1319   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
1320                       Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
1321                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
1322                       Store->getAlignment());
1323 }
1324
1325 SDValue AMDGPUTargetLowering::ScalarizeVectorStore(SDValue Op,
1326                                                    SelectionDAG &DAG) const {
1327   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1328   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
1329   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
1330   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
1331   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
1332   SDLoc SL(Op);
1333
1334   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
1335
1336   unsigned EltSize = MemEltVT.getStoreSize();
1337   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1338
1339   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
1340     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
1341                               Store->getValue(),
1342                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
1343
1344     SDValue Offset = DAG.getConstant(i * MemEltVT.getStoreSize(), PtrVT);
1345     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Store->getBasePtr(), Offset);
1346     SDValue NewStore =
1347       DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
1348                         SrcValue.getWithOffset(i * EltSize),
1349                         MemEltVT, Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
1350                         Store->getAlignment());
1351     Chains.push_back(NewStore);
1352   }
1353
1354   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains);
1355 }
1356
1357 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
1358                                                SelectionDAG &DAG) const {
1359   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1360   SDValue Val = Store->getValue();
1361   EVT VT = Val.getValueType();
1362
1363   // If this is a 2 element vector, we really want to scalarize and not create
1364   // weird 1 element vectors.
1365   if (VT.getVectorNumElements() == 2)
1366     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1367
1368   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1369   SDValue Chain = Store->getChain();
1370   SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1371   SDLoc SL(Op);
1372
1373   EVT LoVT, HiVT;
1374   EVT LoMemVT, HiMemVT;
1375   SDValue Lo, Hi;
1376
1377   std::tie(LoVT, HiVT) = DAG.GetSplitDestVTs(VT);
1378   std::tie(LoMemVT, HiMemVT) = DAG.GetSplitDestVTs(MemVT);
1379   std::tie(Lo, Hi) = DAG.SplitVector(Val, SL, LoVT, HiVT);
1380
1381   EVT PtrVT = BasePtr.getValueType();
1382   SDValue HiPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, BasePtr,
1383                               DAG.getConstant(LoMemVT.getStoreSize(), PtrVT));
1384
1385   MachinePointerInfo SrcValue(Store->getMemOperand()->getValue());
1386   SDValue LoStore
1387     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Lo,
1388                         BasePtr,
1389                         SrcValue,
1390                         LoMemVT,
1391                         Store->isNonTemporal(),
1392                         Store->isVolatile(),
1393                         Store->getAlignment());
1394   SDValue HiStore
1395     = DAG.getTruncStore(Chain, SL, Hi,
1396                         HiPtr,
1397                         SrcValue.getWithOffset(LoMemVT.getStoreSize()),
1398                         HiMemVT,
1399                         Store->isNonTemporal(),
1400                         Store->isVolatile(),
1401                         Store->getAlignment());
1402
1403   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, LoStore, HiStore);
1404 }
1405
1406
1407 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1408   SDLoc DL(Op);
1409   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
1410   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
1411   EVT VT = Op.getValueType();
1412   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
1413
1414   if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
1415     assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
1416     // FIXME: Copied from PPC
1417     // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
1418
1419     SDValue Chain = Load->getChain();
1420     SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
1421     MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
1422
1423     SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
1424                                    BasePtr, MVT::i8, MMO);
1425
1426     SDValue Ops[] = {
1427       DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD),
1428       NewLD.getValue(1)
1429     };
1430
1431     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1432   }
1433
1434   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
1435       Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
1436       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
1437     return SDValue();
1438
1439
1440   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
1441                             DAG.getConstant(2, MVT::i32));
1442   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
1443                             Load->getChain(), Ptr,
1444                             DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),
1445                             Op.getOperand(2));
1446   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
1447                                 Load->getBasePtr(),
1448                                 DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
1449   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1450                                  DAG.getConstant(3, MVT::i32));
1451
1452   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
1453
1454   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
1455   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
1456     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
1457
1458     SDValue Ops[] = {
1459       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode),
1460       Load->getChain()
1461     };
1462
1463     return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1464   }
1465
1466   SDValue Ops[] = {
1467     DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT),
1468     Load->getChain()
1469   };
1470
1471   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1472 }
1473
1474 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1475   SDLoc DL(Op);
1476   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
1477   if (Result.getNode()) {
1478     return Result;
1479   }
1480
1481   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
1482   SDValue Chain = Store->getChain();
1483   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
1484        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
1485       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
1486     return ScalarizeVectorStore(Op, DAG);
1487   }
1488
1489   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
1490   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
1491       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
1492     unsigned Mask = 0;
1493     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
1494       Mask = 0xff;
1495     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
1496       Mask = 0xffff;
1497     }
1498     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
1499     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
1500                               DAG.getConstant(2, MVT::i32));
1501     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
1502                               Chain, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
1503
1504     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
1505                                   DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
1506
1507     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
1508                                    DAG.getConstant(3, MVT::i32));
1509
1510     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
1511                                     Store->getValue());
1512
1513     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
1514
1515     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
1516                                        MaskedValue, ShiftAmt);
1517
1518     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, DAG.getConstant(Mask, MVT::i32),
1519                                   ShiftAmt);
1520     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
1521                           DAG.getConstant(0xffffffff, MVT::i32));
1522     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
1523
1524     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
1525     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
1526                        Chain, Value, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
1527   }
1528   return SDValue();
1529 }
1530
1531 // This is a shortcut for integer division because we have fast i32<->f32
1532 // conversions, and fast f32 reciprocal instructions. The fractional part of a
1533 // float is enough to accurately represent up to a 24-bit integer.
1534 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerDIVREM24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool sign) const {
1535   SDLoc DL(Op);
1536   EVT VT = Op.getValueType();
1537   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1538   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1539   MVT IntVT = MVT::i32;
1540   MVT FltVT = MVT::f32;
1541
1542   ISD::NodeType ToFp  = sign ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP;
1543   ISD::NodeType ToInt = sign ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT;
1544
1545   if (VT.isVector()) {
1546     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1547     IntVT = MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1548     FltVT = MVT::getVectorVT(MVT::f32, NElts);
1549   }
1550
1551   unsigned BitSize = VT.getScalarType().getSizeInBits();
1552
1553   SDValue jq = DAG.getConstant(1, IntVT);
1554
1555   if (sign) {
1556     // char|short jq = ia ^ ib;
1557     jq = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, RHS);
1558
1559     // jq = jq >> (bitsize - 2)
1560     jq = DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, jq, DAG.getConstant(BitSize - 2, VT));
1561
1562     // jq = jq | 0x1
1563     jq = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, jq, DAG.getConstant(1, VT));
1564
1565     // jq = (int)jq
1566     jq = DAG.getSExtOrTrunc(jq, DL, IntVT);
1567   }
1568
1569   // int ia = (int)LHS;
1570   SDValue ia = sign ?
1571     DAG.getSExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(LHS, DL, IntVT);
1572
1573   // int ib, (int)RHS;
1574   SDValue ib = sign ?
1575     DAG.getSExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT) : DAG.getZExtOrTrunc(RHS, DL, IntVT);
1576
1577   // float fa = (float)ia;
1578   SDValue fa = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ia);
1579
1580   // float fb = (float)ib;
1581   SDValue fb = DAG.getNode(ToFp, DL, FltVT, ib);
1582
1583   // float fq = native_divide(fa, fb);
1584   SDValue fq = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT,
1585                            fa, DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, DL, FltVT, fb));
1586
1587   // fq = trunc(fq);
1588   fq = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, DL, FltVT, fq);
1589
1590   // float fqneg = -fq;
1591   SDValue fqneg = DAG.getNode(ISD::FNEG, DL, FltVT, fq);
1592
1593   // float fr = mad(fqneg, fb, fa);
1594   SDValue fr = DAG.getNode(ISD::FADD, DL, FltVT,
1595                            DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, FltVT, fqneg, fb), fa);
1596
1597   // int iq = (int)fq;
1598   SDValue iq = DAG.getNode(ToInt, DL, IntVT, fq);
1599
1600   // fr = fabs(fr);
1601   fr = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fr);
1602
1603   // fb = fabs(fb);
1604   fb = DAG.getNode(ISD::FABS, DL, FltVT, fb);
1605
1606   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), VT);
1607
1608   // int cv = fr >= fb;
1609   SDValue cv = DAG.getSetCC(DL, SetCCVT, fr, fb, ISD::SETOGE);
1610
1611   // jq = (cv ? jq : 0);
1612   jq = DAG.getNode(ISD::SELECT, DL, VT, cv, jq, DAG.getConstant(0, VT));
1613
1614   // dst = trunc/extend to legal type
1615   iq = sign ? DAG.getSExtOrTrunc(iq, DL, VT) : DAG.getZExtOrTrunc(iq, DL, VT);
1616
1617   // dst = iq + jq;
1618   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, iq, jq);
1619
1620   // Rem needs compensation, it's easier to recompute it
1621   SDValue Rem = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Div, RHS);
1622   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, LHS, Rem);
1623
1624   SDValue Res[2] = {
1625     Div,
1626     Rem
1627   };
1628   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1629 }
1630
1631 void AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM64(SDValue Op,
1632                                       SelectionDAG &DAG,
1633                                       SmallVectorImpl<SDValue> &Results) const {
1634   assert(Op.getValueType() == MVT::i64);
1635
1636   SDLoc DL(Op);
1637   EVT VT = Op.getValueType();
1638   EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1639
1640   SDValue one = DAG.getConstant(1, HalfVT);
1641   SDValue zero = DAG.getConstant(0, HalfVT);
1642
1643   //HiLo split
1644   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1645   SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, zero);
1646   SDValue LHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, one);
1647
1648   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1649   SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, zero);
1650   SDValue RHS_Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, one);
1651
1652   if (VT == MVT::i64 &&
1653     DAG.MaskedValueIsZero(RHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32)) &&
1654     DAG.MaskedValueIsZero(LHS, APInt::getHighBitsSet(64, 32))) {
1655
1656     SDValue Res = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1657                               LHS_Lo, RHS_Lo);
1658
1659     SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(0), zero);
1660     SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, Res.getValue(1), zero);
1661     Results.push_back(DIV);
1662     Results.push_back(REM);
1663     return;
1664   }
1665
1666   // Get Speculative values
1667   SDValue DIV_Part = DAG.getNode(ISD::UDIV, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1668   SDValue REM_Part = DAG.getNode(ISD::UREM, DL, HalfVT, LHS_Hi, RHS_Lo);
1669
1670   SDValue REM_Lo = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, REM_Part, LHS_Hi, ISD::SETEQ);
1671   SDValue REM = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, REM_Lo, zero);
1672
1673   SDValue DIV_Hi = DAG.getSelectCC(DL, RHS_Hi, zero, DIV_Part, zero, ISD::SETEQ);
1674   SDValue DIV_Lo = zero;
1675
1676   const unsigned halfBitWidth = HalfVT.getSizeInBits();
1677
1678   for (unsigned i = 0; i < halfBitWidth; ++i) {
1679     const unsigned bitPos = halfBitWidth - i - 1;
1680     SDValue POS = DAG.getConstant(bitPos, HalfVT);
1681     // Get value of high bit
1682     // TODO: Remove the BFE part when the optimization is fixed
1683     SDValue HBit;
1684     if (halfBitWidth == 32 && Subtarget->hasBFE()) {
1685       HBit = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS, one);
1686     } else {
1687       HBit = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, HalfVT, LHS_Lo, POS);
1688       HBit = DAG.getNode(ISD::AND, DL, HalfVT, HBit, one);
1689     }
1690     HBit = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, VT, HBit);
1691
1692     // Shift
1693     REM = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, REM, DAG.getConstant(1, VT));
1694     // Add LHS high bit
1695     REM = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, REM, HBit);
1696
1697     SDValue BIT = DAG.getConstant(1 << bitPos, HalfVT);
1698     SDValue realBIT = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, BIT, zero, ISD::SETUGE);
1699
1700     DIV_Lo = DAG.getNode(ISD::OR, DL, HalfVT, DIV_Lo, realBIT);
1701
1702     // Update REM
1703     SDValue REM_sub = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, REM, RHS);
1704     REM = DAG.getSelectCC(DL, REM, RHS, REM_sub, REM, ISD::SETUGE);
1705   }
1706
1707   SDValue DIV = DAG.getNode(ISD::BUILD_PAIR, DL, VT, DIV_Lo, DIV_Hi);
1708   Results.push_back(DIV);
1709   Results.push_back(REM);
1710 }
1711
1712 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
1713                                            SelectionDAG &DAG) const {
1714   SDLoc DL(Op);
1715   EVT VT = Op.getValueType();
1716
1717   if (VT == MVT::i64) {
1718     SmallVector<SDValue, 2> Results;
1719     LowerUDIVREM64(Op, DAG, Results);
1720     return DAG.getMergeValues(Results, DL);
1721   }
1722
1723   SDValue Num = Op.getOperand(0);
1724   SDValue Den = Op.getOperand(1);
1725
1726   if (VT == MVT::i32) {
1727     if (DAG.MaskedValueIsZero(Num, APInt::getHighBitsSet(32, 8)) &&
1728         DAG.MaskedValueIsZero(Den, APInt::getHighBitsSet(32, 8))) {
1729       // TODO: We technically could do this for i64, but shouldn't that just be
1730       // handled by something generally reducing 64-bit division on 32-bit
1731       // values to 32-bit?
1732       return LowerDIVREM24(Op, DAG, false);
1733     }
1734   }
1735
1736   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
1737   // e is rounding error.
1738   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
1739
1740   // RCP_LO = mul(RCP, Den) */
1741   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, RCP, Den);
1742
1743   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
1744   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
1745
1746   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
1747   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
1748                                                      RCP_LO);
1749
1750   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
1751   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
1752                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
1753                                            ISD::SETEQ);
1754   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
1755   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
1756   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
1757
1758   // RCP_A_E = RCP + E
1759   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
1760
1761   // RCP_S_E = RCP - E
1762   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
1763
1764   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
1765   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
1766                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
1767                                      ISD::SETEQ);
1768   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
1769   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
1770
1771   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
1772   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::MUL, DL, VT, Quotient, Den);
1773
1774   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
1775   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
1776
1777   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
1778   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
1779                                                  DAG.getConstant(-1, VT),
1780                                                  DAG.getConstant(0, VT),
1781                                                  ISD::SETUGE);
1782   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
1783   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
1784                                                   Num_S_Remainder,
1785                                                   DAG.getConstant(-1, VT),
1786                                                   DAG.getConstant(0, VT),
1787                                                   ISD::SETUGE);
1788   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
1789   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
1790                                                Remainder_GE_Zero);
1791
1792   // Calculate Division result:
1793
1794   // Quotient_A_One = Quotient + 1
1795   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
1796                                                          DAG.getConstant(1, VT));
1797
1798   // Quotient_S_One = Quotient - 1
1799   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
1800                                                          DAG.getConstant(1, VT));
1801
1802   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
1803   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
1804                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
1805
1806   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
1807   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
1808                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
1809
1810   // Calculate Rem result:
1811
1812   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
1813   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
1814
1815   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
1816   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
1817
1818   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
1819   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
1820                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
1821
1822   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
1823   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
1824                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
1825   SDValue Ops[2] = {
1826     Div,
1827     Rem
1828   };
1829   return DAG.getMergeValues(Ops, DL);
1830 }
1831
1832 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSDIVREM(SDValue Op,
1833                                            SelectionDAG &DAG) const {
1834   SDLoc DL(Op);
1835   EVT VT = Op.getValueType();
1836
1837   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
1838   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
1839
1840   SDValue Zero = DAG.getConstant(0, VT);
1841   SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, VT);
1842
1843   if (VT == MVT::i32 &&
1844       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 8 &&
1845       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 8) {
1846     return LowerDIVREM24(Op, DAG, true);
1847   }
1848   if (VT == MVT::i64 &&
1849       DAG.ComputeNumSignBits(LHS) > 32 &&
1850       DAG.ComputeNumSignBits(RHS) > 32) {
1851     EVT HalfVT = VT.getHalfSizedIntegerVT(*DAG.getContext());
1852
1853     //HiLo split
1854     SDValue LHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, LHS, Zero);
1855     SDValue RHS_Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, HalfVT, RHS, Zero);
1856     SDValue DIVREM = DAG.getNode(ISD::SDIVREM, DL, DAG.getVTList(HalfVT, HalfVT),
1857                                  LHS_Lo, RHS_Lo);
1858     SDValue Res[2] = {
1859       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(0)),
1860       DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, DIVREM.getValue(1))
1861     };
1862     return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1863   }
1864
1865   SDValue LHSign = DAG.getSelectCC(DL, LHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1866   SDValue RHSign = DAG.getSelectCC(DL, RHS, Zero, NegOne, Zero, ISD::SETLT);
1867   SDValue DSign = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHSign, RHSign);
1868   SDValue RSign = LHSign; // Remainder sign is the same as LHS
1869
1870   LHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, LHS, LHSign);
1871   RHS = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RHS, RHSign);
1872
1873   LHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, LHS, LHSign);
1874   RHS = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, RHS, RHSign);
1875
1876   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::UDIVREM, DL, DAG.getVTList(VT, VT), LHS, RHS);
1877   SDValue Rem = Div.getValue(1);
1878
1879   Div = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Div, DSign);
1880   Rem = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Rem, RSign);
1881
1882   Div = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Div, DSign);
1883   Rem = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Rem, RSign);
1884
1885   SDValue Res[2] = {
1886     Div,
1887     Rem
1888   };
1889   return DAG.getMergeValues(Res, DL);
1890 }
1891
1892 // (frem x, y) -> (fsub x, (fmul (ftrunc (fdiv x, y)), y))
1893 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFREM(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1894   SDLoc SL(Op);
1895   EVT VT = Op.getValueType();
1896   SDValue X = Op.getOperand(0);
1897   SDValue Y = Op.getOperand(1);
1898
1899   SDValue Div = DAG.getNode(ISD::FDIV, SL, VT, X, Y);
1900   SDValue Floor = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, VT, Div);
1901   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, VT, Floor, Y);
1902
1903   return DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, VT, X, Mul);
1904 }
1905
1906 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFCEIL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1907   SDLoc SL(Op);
1908   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1909
1910   // result = trunc(src)
1911   // if (src > 0.0 && src != result)
1912   //   result += 1.0
1913
1914   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
1915
1916   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64);
1917   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, MVT::f64);
1918
1919   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
1920
1921   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOGT);
1922   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
1923   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
1924
1925   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, One, Zero);
1926   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
1927 }
1928
1929 static SDValue extractF64Exponent(SDValue Hi, SDLoc SL, SelectionDAG &DAG) {
1930   const unsigned FractBits = 52;
1931   const unsigned ExpBits = 11;
1932
1933   SDValue ExpPart = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, SL, MVT::i32,
1934                                 Hi,
1935                                 DAG.getConstant(FractBits - 32, MVT::i32),
1936                                 DAG.getConstant(ExpBits, MVT::i32));
1937   SDValue Exp = DAG.getNode(ISD::SUB, SL, MVT::i32, ExpPart,
1938                             DAG.getConstant(1023, MVT::i32));
1939
1940   return Exp;
1941 }
1942
1943 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFTRUNC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1944   SDLoc SL(Op);
1945   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1946
1947   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1948
1949   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
1950   const SDValue One = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
1951
1952   SDValue VecSrc = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
1953
1954   // Extract the upper half, since this is where we will find the sign and
1955   // exponent.
1956   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, VecSrc, One);
1957
1958   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
1959
1960   const unsigned FractBits = 52;
1961
1962   // Extract the sign bit.
1963   const SDValue SignBitMask = DAG.getConstant(UINT32_C(1) << 31, MVT::i32);
1964   SDValue SignBit = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i32, Hi, SignBitMask);
1965
1966   // Extend back to to 64-bits.
1967   SDValue SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32,
1968                                   Zero, SignBit);
1969   SignBit64 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, SignBit64);
1970
1971   SDValue BcInt = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Src);
1972   const SDValue FractMask
1973     = DAG.getConstant((UINT64_C(1) << FractBits) - 1, MVT::i64);
1974
1975   SDValue Shr = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, FractMask, Exp);
1976   SDValue Not = DAG.getNOT(SL, Shr, MVT::i64);
1977   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, BcInt, Not);
1978
1979   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i32);
1980
1981   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(FractBits - 1, MVT::i32);
1982
1983   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
1984   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
1985
1986   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpLt0, SignBit64, Tmp0);
1987   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, ExpGt51, BcInt, Tmp1);
1988
1989   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, Tmp2);
1990 }
1991
1992 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFRINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
1993   SDLoc SL(Op);
1994   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1995
1996   assert(Op.getValueType() == MVT::f64);
1997
1998   APFloat C1Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.0p+52");
1999   SDValue C1 = DAG.getConstantFP(C1Val, MVT::f64);
2000   SDValue CopySign = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, C1, Src);
2001
2002   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Src, CopySign);
2003   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f64, Tmp1, CopySign);
2004
2005   SDValue Fabs = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f64, Src);
2006
2007   APFloat C2Val(APFloat::IEEEdouble, "0x1.fffffffffffffp+51");
2008   SDValue C2 = DAG.getConstantFP(C2Val, MVT::f64);
2009
2010   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
2011   SDValue Cond = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Fabs, C2, ISD::SETOGT);
2012
2013   return DAG.getSelect(SL, MVT::f64, Cond, Src, Tmp2);
2014 }
2015
2016 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFNEARBYINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2017   // FNEARBYINT and FRINT are the same, except in their handling of FP
2018   // exceptions. Those aren't really meaningful for us, and OpenCL only has
2019   // rint, so just treat them as equivalent.
2020   return DAG.getNode(ISD::FRINT, SDLoc(Op), Op.getValueType(), Op.getOperand(0));
2021 }
2022
2023 // XXX - May require not supporting f32 denormals?
2024 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2025   SDLoc SL(Op);
2026   SDValue X = Op.getOperand(0);
2027
2028   SDValue T = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f32, X);
2029
2030   SDValue Diff = DAG.getNode(ISD::FSUB, SL, MVT::f32, X, T);
2031
2032   SDValue AbsDiff = DAG.getNode(ISD::FABS, SL, MVT::f32, Diff);
2033
2034   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f32);
2035   const SDValue One = DAG.getConstantFP(1.0, MVT::f32);
2036   const SDValue Half = DAG.getConstantFP(0.5, MVT::f32);
2037
2038   SDValue SignOne = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f32, One, X);
2039
2040   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f32);
2041
2042   SDValue Cmp = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, AbsDiff, Half, ISD::SETOGE);
2043
2044   SDValue Sel = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f32, Cmp, SignOne, Zero);
2045
2046   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f32, T, Sel);
2047 }
2048
2049 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2050   SDLoc SL(Op);
2051   SDValue X = Op.getOperand(0);
2052
2053   SDValue L = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, X);
2054
2055   const SDValue Zero = DAG.getConstant(0, MVT::i32);
2056   const SDValue One = DAG.getConstant(1, MVT::i32);
2057   const SDValue NegOne = DAG.getConstant(-1, MVT::i32);
2058   const SDValue FiftyOne = DAG.getConstant(51, MVT::i32);
2059   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::i32);
2060
2061
2062   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, X);
2063
2064   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC, One);
2065
2066   SDValue Exp = extractF64Exponent(Hi, SL, DAG);
2067
2068   const SDValue Mask = DAG.getConstant(INT64_C(0x000fffffffffffff), MVT::i64);
2069
2070   SDValue M = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64, Mask, Exp);
2071   SDValue D = DAG.getNode(ISD::SRA, SL, MVT::i64,
2072                           DAG.getConstant(INT64_C(0x0008000000000000), MVT::i64),
2073                           Exp);
2074
2075   SDValue Tmp0 = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, L, M);
2076   SDValue Tmp1 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT,
2077                               DAG.getConstant(0, MVT::i64), Tmp0,
2078                               ISD::SETNE);
2079
2080   SDValue Tmp2 = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::i64, Tmp1,
2081                              D, DAG.getConstant(0, MVT::i64));
2082   SDValue K = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, MVT::i64, L, Tmp2);
2083
2084   K = DAG.getNode(ISD::AND, SL, MVT::i64, K, DAG.getNOT(SL, M, MVT::i64));
2085   K = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::f64, K);
2086
2087   SDValue ExpLt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, Zero, ISD::SETLT);
2088   SDValue ExpGt51 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Exp, FiftyOne, ISD::SETGT);
2089   SDValue ExpEqNegOne = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, NegOne, Exp, ISD::SETEQ);
2090
2091   SDValue Mag = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64,
2092                             ExpEqNegOne,
2093                             DAG.getConstantFP(1.0, MVT::f64),
2094                             DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64));
2095
2096   SDValue S = DAG.getNode(ISD::FCOPYSIGN, SL, MVT::f64, Mag, X);
2097
2098   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpLt0, S, K);
2099   K = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, ExpGt51, X, K);
2100
2101   return K;
2102 }
2103
2104 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2105   EVT VT = Op.getValueType();
2106
2107   if (VT == MVT::f32)
2108     return LowerFROUND32(Op, DAG);
2109
2110   if (VT == MVT::f64)
2111     return LowerFROUND64(Op, DAG);
2112
2113   llvm_unreachable("unhandled type");
2114 }
2115
2116 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFFLOOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
2117   SDLoc SL(Op);
2118   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2119
2120   // result = trunc(src);
2121   // if (src < 0.0 && src != result)
2122   //   result += -1.0.
2123
2124   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2125
2126   const SDValue Zero = DAG.getConstantFP(0.0, MVT::f64);
2127   const SDValue NegOne = DAG.getConstantFP(-1.0, MVT::f64);
2128
2129   EVT SetCCVT = getSetCCResultType(*DAG.getContext(), MVT::f64);
2130
2131   SDValue Lt0 = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Zero, ISD::SETOLT);
2132   SDValue NeTrunc = DAG.getSetCC(SL, SetCCVT, Src, Trunc, ISD::SETONE);
2133   SDValue And = DAG.getNode(ISD::AND, SL, SetCCVT, Lt0, NeTrunc);
2134
2135   SDValue Add = DAG.getNode(ISD::SELECT, SL, MVT::f64, And, NegOne, Zero);
2136   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, Trunc, Add);
2137 }
2138
2139 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINT_TO_FP64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2140                                                bool Signed) const {
2141   SDLoc SL(Op);
2142   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2143
2144   SDValue BC = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::v2i32, Src);
2145
2146   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2147                            DAG.getConstant(0, MVT::i32));
2148   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, MVT::i32, BC,
2149                            DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2150
2151   SDValue CvtHi = DAG.getNode(Signed ? ISD::SINT_TO_FP : ISD::UINT_TO_FP,
2152                               SL, MVT::f64, Hi);
2153
2154   SDValue CvtLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, SL, MVT::f64, Lo);
2155
2156   SDValue LdExp = DAG.getNode(AMDGPUISD::LDEXP, SL, MVT::f64, CvtHi,
2157                               DAG.getConstant(32, MVT::i32));
2158
2159   return DAG.getNode(ISD::FADD, SL, MVT::f64, LdExp, CvtLo);
2160 }
2161
2162 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
2163                                                SelectionDAG &DAG) const {
2164   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
2165   if (S0.getValueType() != MVT::i64)
2166     return SDValue();
2167
2168   EVT DestVT = Op.getValueType();
2169   if (DestVT == MVT::f64)
2170     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, false);
2171
2172   assert(DestVT == MVT::f32);
2173
2174   SDLoc DL(Op);
2175
2176   // f32 uint_to_fp i64
2177   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2178                            DAG.getConstant(0, MVT::i32));
2179   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
2180   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
2181                            DAG.getConstant(1, MVT::i32));
2182   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
2183   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
2184                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, MVT::f32)); // 2^32
2185   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
2186 }
2187
2188 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSINT_TO_FP(SDValue Op,
2189                                               SelectionDAG &DAG) const {
2190   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2191   if (Src.getValueType() == MVT::i64 && Op.getValueType() == MVT::f64)
2192     return LowerINT_TO_FP64(Op, DAG, true);
2193
2194   return SDValue();
2195 }
2196
2197 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP64_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
2198                                                bool Signed) const {
2199   SDLoc SL(Op);
2200
2201   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2202
2203   SDValue Trunc = DAG.getNode(ISD::FTRUNC, SL, MVT::f64, Src);
2204
2205   SDValue K0
2206     = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0x3df0000000000000)), MVT::f64);
2207   SDValue K1
2208     = DAG.getConstantFP(BitsToDouble(UINT64_C(0xc1f0000000000000)), MVT::f64);
2209
2210   SDValue Mul = DAG.getNode(ISD::FMUL, SL, MVT::f64, Trunc, K0);
2211
2212   SDValue FloorMul = DAG.getNode(ISD::FFLOOR, SL, MVT::f64, Mul);
2213
2214
2215   SDValue Fma = DAG.getNode(ISD::FMA, SL, MVT::f64, FloorMul, K1, Trunc);
2216
2217   SDValue Hi = DAG.getNode(Signed ? ISD::FP_TO_SINT : ISD::FP_TO_UINT, SL,
2218                            MVT::i32, FloorMul);
2219   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::FP_TO_UINT, SL, MVT::i32, Fma);
2220
2221   SDValue Result = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, MVT::v2i32, Lo, Hi);
2222
2223   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, MVT::i64, Result);
2224 }
2225
2226 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_SINT(SDValue Op,
2227                                               SelectionDAG &DAG) const {
2228   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2229
2230   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2231     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, true);
2232
2233   return SDValue();
2234 }
2235
2236 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFP_TO_UINT(SDValue Op,
2237                                               SelectionDAG &DAG) const {
2238   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2239
2240   if (Op.getValueType() == MVT::i64 && Src.getValueType() == MVT::f64)
2241     return LowerFP64_TO_INT(Op, DAG, false);
2242
2243   return SDValue();
2244 }
2245
2246 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
2247                                                      SelectionDAG &DAG) const {
2248   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
2249   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
2250   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
2251
2252   if (!VT.isVector())
2253     return SDValue();
2254
2255   SDValue Src = Op.getOperand(0);
2256   SDLoc DL(Op);
2257
2258   // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
2259   unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
2260   SmallVector<SDValue, 8> Args;
2261   DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
2262
2263   SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
2264   for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
2265     Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
2266
2267   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args);
2268 }
2269
2270 //===----------------------------------------------------------------------===//
2271 // Custom DAG optimizations
2272 //===----------------------------------------------------------------------===//
2273
2274 static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2275   APInt KnownZero, KnownOne;
2276   EVT VT = Op.getValueType();
2277   DAG.computeKnownBits(Op, KnownZero, KnownOne);
2278
2279   return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
2280 }
2281
2282 static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
2283   EVT VT = Op.getValueType();
2284
2285   // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
2286   // be a sign bit.
2287   return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
2288                                      // as unsigned 24-bit values.
2289          (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
2290 }
2291
2292 static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
2293
2294   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2295   const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2296   EVT VT = Op.getValueType();
2297
2298   APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
2299   APInt KnownZero, KnownOne;
2300   TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
2301   if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
2302     DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2303 }
2304
2305 template <typename IntTy>
2306 static SDValue constantFoldBFE(SelectionDAG &DAG, IntTy Src0,
2307                                uint32_t Offset, uint32_t Width) {
2308   if (Width + Offset < 32) {
2309     uint32_t Shl = static_cast<uint32_t>(Src0) << (32 - Offset - Width);
2310     IntTy Result = static_cast<IntTy>(Shl) >> (32 - Width);
2311     return DAG.getConstant(Result, MVT::i32);
2312   }
2313
2314   return DAG.getConstant(Src0 >> Offset, MVT::i32);
2315 }
2316
2317 static bool usesAllNormalStores(SDNode *LoadVal) {
2318   for (SDNode::use_iterator I = LoadVal->use_begin(); !I.atEnd(); ++I) {
2319     if (!ISD::isNormalStore(*I))
2320       return false;
2321   }
2322
2323   return true;
2324 }
2325
2326 // If we have a copy of an illegal type, replace it with a load / store of an
2327 // equivalently sized legal type. This avoids intermediate bit pack / unpack
2328 // instructions emitted when handling extloads and truncstores. Ideally we could
2329 // recognize the pack / unpack pattern to eliminate it.
2330 SDValue AMDGPUTargetLowering::performStoreCombine(SDNode *N,
2331                                                   DAGCombinerInfo &DCI) const {
2332   if (!DCI.isBeforeLegalize())
2333     return SDValue();
2334
2335   StoreSDNode *SN = cast<StoreSDNode>(N);
2336   SDValue Value = SN->getValue();
2337   EVT VT = Value.getValueType();
2338
2339   if (isTypeLegal(VT) || SN->isVolatile() ||
2340       !ISD::isNormalLoad(Value.getNode()) || VT.getSizeInBits() < 8)
2341     return SDValue();
2342
2343   LoadSDNode *LoadVal = cast<LoadSDNode>(Value);
2344   if (LoadVal->isVolatile() || !usesAllNormalStores(LoadVal))
2345     return SDValue();
2346
2347   EVT MemVT = LoadVal->getMemoryVT();
2348
2349   SDLoc SL(N);
2350   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2351   EVT LoadVT = getEquivalentMemType(*DAG.getContext(), MemVT);
2352
2353   SDValue NewLoad = DAG.getLoad(ISD::UNINDEXED, ISD::NON_EXTLOAD,
2354                                 LoadVT, SL,
2355                                 LoadVal->getChain(),
2356                                 LoadVal->getBasePtr(),
2357                                 LoadVal->getOffset(),
2358                                 LoadVT,
2359                                 LoadVal->getMemOperand());
2360
2361   SDValue CastLoad = DAG.getNode(ISD::BITCAST, SL, VT, NewLoad.getValue(0));
2362   DCI.CombineTo(LoadVal, CastLoad, NewLoad.getValue(1), false);
2363
2364   return DAG.getStore(SN->getChain(), SL, NewLoad,
2365                       SN->getBasePtr(), SN->getMemOperand());
2366 }
2367
2368 SDValue AMDGPUTargetLowering::performMulCombine(SDNode *N,
2369                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2370   EVT VT = N->getValueType(0);
2371
2372   if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
2373     return SDValue();
2374
2375   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2376   SDLoc DL(N);
2377
2378   SDValue N0 = N->getOperand(0);
2379   SDValue N1 = N->getOperand(1);
2380   SDValue Mul;
2381
2382   if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
2383     N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2384     N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2385     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2386   } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
2387     N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
2388     N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
2389     Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
2390   } else {
2391     return SDValue();
2392   }
2393
2394   // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
2395   // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
2396   return DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
2397 }
2398
2399 SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
2400                                                 DAGCombinerInfo &DCI) const {
2401   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2402   SDLoc DL(N);
2403
2404   switch(N->getOpcode()) {
2405     default: break;
2406     case ISD::MUL:
2407       return performMulCombine(N, DCI);
2408     case AMDGPUISD::MUL_I24:
2409     case AMDGPUISD::MUL_U24: {
2410       SDValue N0 = N->getOperand(0);
2411       SDValue N1 = N->getOperand(1);
2412       simplifyI24(N0, DCI);
2413       simplifyI24(N1, DCI);
2414       return SDValue();
2415     }
2416   case ISD::SELECT: {
2417     SDValue Cond = N->getOperand(0);
2418     if (Cond.getOpcode() == ISD::SETCC && Cond.hasOneUse()) {
2419       SDLoc DL(N);
2420       EVT VT = N->getValueType(0);
2421       SDValue LHS = Cond.getOperand(0);
2422       SDValue RHS = Cond.getOperand(1);
2423       SDValue CC = Cond.getOperand(2);
2424
2425       SDValue True = N->getOperand(1);
2426       SDValue False = N->getOperand(2);
2427
2428       if (VT == MVT::f32)
2429         return CombineFMinMaxLegacy(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DCI);
2430
2431       // TODO: Implement min / max Evergreen instructions.
2432       if (VT == MVT::i32 &&
2433           Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
2434         return CombineIMinMax(DL, VT, LHS, RHS, True, False, CC, DAG);
2435       }
2436     }
2437
2438     break;
2439   }
2440   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2441   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2442     assert(!N->getValueType(0).isVector() &&
2443            "Vector handling of BFE not implemented");
2444     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
2445     if (!Width)
2446       break;
2447
2448     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue() & 0x1f;
2449     if (WidthVal == 0)
2450       return DAG.getConstant(0, MVT::i32);
2451
2452     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
2453     if (!Offset)
2454       break;
2455
2456     SDValue BitsFrom = N->getOperand(0);
2457     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue() & 0x1f;
2458
2459     bool Signed = N->getOpcode() == AMDGPUISD::BFE_I32;
2460
2461     if (OffsetVal == 0) {
2462       // This is already sign / zero extended, so try to fold away extra BFEs.
2463       unsigned SignBits =  Signed ? (32 - WidthVal + 1) : (32 - WidthVal);
2464
2465       unsigned OpSignBits = DAG.ComputeNumSignBits(BitsFrom);
2466       if (OpSignBits >= SignBits)
2467         return BitsFrom;
2468
2469       EVT SmallVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), WidthVal);
2470       if (Signed) {
2471         // This is a sign_extend_inreg. Replace it to take advantage of existing
2472         // DAG Combines. If not eliminated, we will match back to BFE during
2473         // selection.
2474
2475         // TODO: The sext_inreg of extended types ends, although we can could
2476         // handle them in a single BFE.
2477         return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, BitsFrom,
2478                            DAG.getValueType(SmallVT));
2479       }
2480
2481       return DAG.getZeroExtendInReg(BitsFrom, DL, SmallVT);
2482     }
2483
2484     if (ConstantSDNode *CVal = dyn_cast<ConstantSDNode>(BitsFrom)) {
2485       if (Signed) {
2486         return constantFoldBFE<int32_t>(DAG,
2487                                         CVal->getSExtValue(),
2488                                         OffsetVal,
2489                                         WidthVal);
2490       }
2491
2492       return constantFoldBFE<uint32_t>(DAG,
2493                                        CVal->getZExtValue(),
2494                                        OffsetVal,
2495                                        WidthVal);
2496     }
2497
2498     if ((OffsetVal + WidthVal) >= 32) {
2499       SDValue ShiftVal = DAG.getConstant(OffsetVal, MVT::i32);
2500       return DAG.getNode(Signed ? ISD::SRA : ISD::SRL, DL, MVT::i32,
2501                          BitsFrom, ShiftVal);
2502     }
2503
2504     if (BitsFrom.hasOneUse()) {
2505       APInt Demanded = APInt::getBitsSet(32,
2506                                          OffsetVal,
2507                                          OffsetVal + WidthVal);
2508
2509       APInt KnownZero, KnownOne;
2510       TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, !DCI.isBeforeLegalize(),
2511                                             !DCI.isBeforeLegalizeOps());
2512       const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
2513       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(BitsFrom, Demanded) ||
2514           TLI.SimplifyDemandedBits(BitsFrom, Demanded,
2515                                    KnownZero, KnownOne, TLO)) {
2516         DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
2517       }
2518     }
2519
2520     break;
2521   }
2522
2523   case ISD::STORE:
2524     return performStoreCombine(N, DCI);
2525   }
2526   return SDValue();
2527 }
2528
2529 //===----------------------------------------------------------------------===//
2530 // Helper functions
2531 //===----------------------------------------------------------------------===//
2532
2533 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
2534                                SelectionDAG &DAG,
2535                                const Function *F,
2536                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
2537                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
2538
2539   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
2540     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
2541       OrigIns.push_back(Ins[i]);
2542       continue;
2543     }
2544
2545     EVT VT;
2546     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
2547       // Vector has been split into scalars.
2548       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
2549     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
2550                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
2551                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
2552       // Vector elements have been promoted
2553       VT = Ins[i].ArgVT;
2554     } else {
2555       // Vector has been spilt into smaller vectors.
2556       VT = Ins[i].VT;
2557     }
2558
2559     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
2560                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
2561     OrigIns.push_back(Arg);
2562   }
2563 }
2564
2565 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
2566   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2567     return CFP->isExactlyValue(1.0);
2568   }
2569   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2570     return C->isAllOnesValue();
2571   }
2572   return false;
2573 }
2574
2575 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
2576   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
2577     return CFP->getValueAPF().isZero();
2578   }
2579   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
2580     return C->isNullValue();
2581   }
2582   return false;
2583 }
2584
2585 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
2586                                                   const TargetRegisterClass *RC,
2587                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
2588   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
2589   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
2590   unsigned VirtualRegister;
2591   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
2592     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
2593     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
2594   } else {
2595     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
2596   }
2597   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
2598 }
2599
2600 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
2601
2602 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
2603   switch (Opcode) {
2604   default: return nullptr;
2605   // AMDIL DAG nodes
2606   NODE_NAME_CASE(CALL);
2607   NODE_NAME_CASE(UMUL);
2608   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
2609   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
2610
2611   // AMDGPU DAG nodes
2612   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
2613   NODE_NAME_CASE(FRACT)
2614   NODE_NAME_CASE(CLAMP)
2615   NODE_NAME_CASE(MAD)
2616   NODE_NAME_CASE(FMAX_LEGACY)
2617   NODE_NAME_CASE(SMAX)
2618   NODE_NAME_CASE(UMAX)
2619   NODE_NAME_CASE(FMIN_LEGACY)
2620   NODE_NAME_CASE(SMIN)
2621   NODE_NAME_CASE(UMIN)
2622   NODE_NAME_CASE(FMAX3)
2623   NODE_NAME_CASE(SMAX3)
2624   NODE_NAME_CASE(UMAX3)
2625   NODE_NAME_CASE(FMIN3)
2626   NODE_NAME_CASE(SMIN3)
2627   NODE_NAME_CASE(UMIN3)
2628   NODE_NAME_CASE(URECIP)
2629   NODE_NAME_CASE(DIV_SCALE)
2630   NODE_NAME_CASE(DIV_FMAS)
2631   NODE_NAME_CASE(DIV_FIXUP)
2632   NODE_NAME_CASE(TRIG_PREOP)
2633   NODE_NAME_CASE(RCP)
2634   NODE_NAME_CASE(RSQ)
2635   NODE_NAME_CASE(RSQ_LEGACY)
2636   NODE_NAME_CASE(RSQ_CLAMPED)
2637   NODE_NAME_CASE(LDEXP)
2638   NODE_NAME_CASE(FP_CLASS)
2639   NODE_NAME_CASE(DOT4)
2640   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
2641   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
2642   NODE_NAME_CASE(BFI)
2643   NODE_NAME_CASE(BFM)
2644   NODE_NAME_CASE(BREV)
2645   NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
2646   NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
2647   NODE_NAME_CASE(MAD_U24)
2648   NODE_NAME_CASE(MAD_I24)
2649   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
2650   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
2651   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
2652   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
2653   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
2654   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
2655   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
2656   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
2657   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
2658   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
2659   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE0)
2660   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE1)
2661   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE2)
2662   NODE_NAME_CASE(CVT_F32_UBYTE3)
2663   NODE_NAME_CASE(BUILD_VERTICAL_VECTOR)
2664   NODE_NAME_CASE(CONST_DATA_PTR)
2665   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
2666   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
2667   }
2668 }
2669
2670 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2671                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2672                                                unsigned &RefinementSteps,
2673                                                bool &UseOneConstNR) const {
2674   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2675   EVT VT = Operand.getValueType();
2676
2677   if (VT == MVT::f32) {
2678     RefinementSteps = 0;
2679     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RSQ, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2680   }
2681
2682   // TODO: There is also f64 rsq instruction, but the documentation is less
2683   // clear on its precision.
2684
2685   return SDValue();
2686 }
2687
2688 SDValue AMDGPUTargetLowering::getRecipEstimate(SDValue Operand,
2689                                                DAGCombinerInfo &DCI,
2690                                                unsigned &RefinementSteps) const {
2691   SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
2692   EVT VT = Operand.getValueType();
2693
2694   if (VT == MVT::f32) {
2695     // Reciprocal, < 1 ulp error.
2696     //
2697     // This reciprocal approximation converges to < 0.5 ulp error with one
2698     // newton rhapson performed with two fused multiple adds (FMAs).
2699
2700     RefinementSteps = 0;
2701     return DAG.getNode(AMDGPUISD::RCP, SDLoc(Operand), VT, Operand);
2702   }
2703
2704   // TODO: There is also f64 rcp instruction, but the documentation is less
2705   // clear on its precision.
2706
2707   return SDValue();
2708 }
2709
2710 static void computeKnownBitsForMinMax(const SDValue Op0,
2711                                       const SDValue Op1,
2712                                       APInt &KnownZero,
2713                                       APInt &KnownOne,
2714                                       const SelectionDAG &DAG,
2715                                       unsigned Depth) {
2716   APInt Op0Zero, Op0One;
2717   APInt Op1Zero, Op1One;
2718   DAG.computeKnownBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
2719   DAG.computeKnownBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
2720
2721   KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
2722   KnownOne = Op0One & Op1One;
2723 }
2724
2725 void AMDGPUTargetLowering::computeKnownBitsForTargetNode(
2726   const SDValue Op,
2727   APInt &KnownZero,
2728   APInt &KnownOne,
2729   const SelectionDAG &DAG,
2730   unsigned Depth) const {
2731
2732   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
2733
2734   APInt KnownZero2;
2735   APInt KnownOne2;
2736   unsigned Opc = Op.getOpcode();
2737
2738   switch (Opc) {
2739   default:
2740     break;
2741   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
2742     // FIXME: The intrinsic should just use the node.
2743     switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
2744     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
2745     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
2746     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
2747     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
2748       computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
2749                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2750       break;
2751     default:
2752       break;
2753     }
2754
2755     break;
2756   }
2757   case AMDGPUISD::SMAX:
2758   case AMDGPUISD::UMAX:
2759   case AMDGPUISD::SMIN:
2760   case AMDGPUISD::UMIN:
2761     computeKnownBitsForMinMax(Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
2762                               KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
2763     break;
2764
2765   case AMDGPUISD::BFE_I32:
2766   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2767     ConstantSDNode *CWidth = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2768     if (!CWidth)
2769       return;
2770
2771     unsigned BitWidth = 32;
2772     uint32_t Width = CWidth->getZExtValue() & 0x1f;
2773
2774     if (Opc == AMDGPUISD::BFE_U32)
2775       KnownZero = APInt::getHighBitsSet(BitWidth, BitWidth - Width);
2776
2777     break;
2778   }
2779   }
2780 }
2781
2782 unsigned AMDGPUTargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(
2783   SDValue Op,
2784   const SelectionDAG &DAG,
2785   unsigned Depth) const {
2786   switch (Op.getOpcode()) {
2787   case AMDGPUISD::BFE_I32: {
2788     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2789     if (!Width)
2790       return 1;
2791
2792     unsigned SignBits = 32 - Width->getZExtValue() + 1;
2793     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1));
2794     if (!Offset || !Offset->isNullValue())
2795       return SignBits;
2796
2797     // TODO: Could probably figure something out with non-0 offsets.
2798     unsigned Op0SignBits = DAG.ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth + 1);
2799     return std::max(SignBits, Op0SignBits);
2800   }
2801
2802   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
2803     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(2));
2804     return Width ? 32 - (Width->getZExtValue() & 0x1f) : 1;
2805   }
2806
2807   default:
2808     return 1;
2809   }
2810 }