R600: Add target nodes for BFM and BFI
[oota-llvm.git] / 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 "AMDGPURegisterInfo.h"
20 #include "AMDGPUSubtarget.h"
21 #include "AMDILIntrinsicInfo.h"
22 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
23 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
24 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
25 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
27 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
28 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
29 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
31
32 using namespace llvm;
33 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
34                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
35                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
36   unsigned Offset = State.AllocateStack(ValVT.getStoreSize(),
37                                         ArgFlags.getOrigAlign());
38   State.addLoc(CCValAssign::getMem(ValNo, ValVT, Offset, LocVT, LocInfo));
39
40   return true;
41 }
42
43 #include "AMDGPUGenCallingConv.inc"
44
45 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
46   TargetLowering(TM, new TargetLoweringObjectFileELF()) {
47
48   Subtarget = &TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
49
50   // Initialize target lowering borrowed from AMDIL
51   InitAMDILLowering();
52
53   // We need to custom lower some of the intrinsics
54   setOperationAction(ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN, MVT::Other, Custom);
55
56   // Library functions.  These default to Expand, but we have instructions
57   // for them.
58   setOperationAction(ISD::FCEIL,  MVT::f32, Legal);
59   setOperationAction(ISD::FEXP2,  MVT::f32, Legal);
60   setOperationAction(ISD::FPOW,   MVT::f32, Legal);
61   setOperationAction(ISD::FLOG2,  MVT::f32, Legal);
62   setOperationAction(ISD::FABS,   MVT::f32, Legal);
63   setOperationAction(ISD::FFLOOR, MVT::f32, Legal);
64   setOperationAction(ISD::FRINT,  MVT::f32, Legal);
65   setOperationAction(ISD::FROUND, MVT::f32, Legal);
66   setOperationAction(ISD::FTRUNC, MVT::f32, Legal);
67
68   // The hardware supports ROTR, but not ROTL
69   setOperationAction(ISD::ROTL, MVT::i32, Expand);
70
71   // Lower floating point store/load to integer store/load to reduce the number
72   // of patterns in tablegen.
73   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f32, Promote);
74   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f32, MVT::i32);
75
76   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2f32, Promote);
77   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
78
79   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4f32, Promote);
80   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
81
82   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v8f32, Promote);
83   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
84
85   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v16f32, Promote);
86   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
87
88   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::f64, Promote);
89   AddPromotedToType(ISD::STORE, MVT::f64, MVT::i64);
90
91   // Custom lowering of vector stores is required for local address space
92   // stores.
93   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v4i32, Custom);
94   // XXX: Native v2i32 local address space stores are possible, but not
95   // currently implemented.
96   setOperationAction(ISD::STORE, MVT::v2i32, Custom);
97
98   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
99   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
100   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
101
102   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
103   // handle 64-bit stores.
104   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
105
106   setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
107   setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
108   setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
109
110
111   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
112   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
113
114   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v2f32, Promote);
115   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v2f32, MVT::v2i32);
116
117   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v4f32, Promote);
118   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v4f32, MVT::v4i32);
119
120   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v8f32, Promote);
121   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v8f32, MVT::v8i32);
122
123   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::v16f32, Promote);
124   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::v16f32, MVT::v16i32);
125
126   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f64, Promote);
127   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f64, MVT::i64);
128
129   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
130   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
131   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
132   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
133   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
134   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
135   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
136   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
137   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
138   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
139
140   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
141   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
142   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
143   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
144   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
145   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i8, Expand);
146   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
147   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
148   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v2i16, Expand);
149   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
150   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
151   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
152
153   setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
154
155   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v2f32, Expand);
156   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v4f32, Expand);
157
158   setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, MVT::i64, Custom);
159
160   setOperationAction(ISD::MUL, MVT::i64, Expand);
161
162   setOperationAction(ISD::UDIV, MVT::i32, Expand);
163   setOperationAction(ISD::UDIVREM, MVT::i32, Custom);
164   setOperationAction(ISD::UREM, MVT::i32, Expand);
165   setOperationAction(ISD::VSELECT, MVT::v2f32, Expand);
166   setOperationAction(ISD::VSELECT, MVT::v4f32, Expand);
167
168   static const MVT::SimpleValueType IntTypes[] = {
169     MVT::v2i32, MVT::v4i32
170   };
171   const size_t NumIntTypes = array_lengthof(IntTypes);
172
173   for (unsigned int x  = 0; x < NumIntTypes; ++x) {
174     MVT::SimpleValueType VT = IntTypes[x];
175     //Expand the following operations for the current type by default
176     setOperationAction(ISD::ADD,  VT, Expand);
177     setOperationAction(ISD::AND,  VT, Expand);
178     setOperationAction(ISD::FP_TO_SINT, VT, Expand);
179     setOperationAction(ISD::FP_TO_UINT, VT, Expand);
180     setOperationAction(ISD::MUL,  VT, Expand);
181     setOperationAction(ISD::OR,   VT, Expand);
182     setOperationAction(ISD::SHL,  VT, Expand);
183     setOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT, Expand);
184     setOperationAction(ISD::SRL,  VT, Expand);
185     setOperationAction(ISD::SRA,  VT, Expand);
186     setOperationAction(ISD::SUB,  VT, Expand);
187     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
188     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
189     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
190     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
191     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
192     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
193   }
194
195   static const MVT::SimpleValueType FloatTypes[] = {
196     MVT::v2f32, MVT::v4f32
197   };
198   const size_t NumFloatTypes = array_lengthof(FloatTypes);
199
200   for (unsigned int x = 0; x < NumFloatTypes; ++x) {
201     MVT::SimpleValueType VT = FloatTypes[x];
202     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
203     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
204     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
205     setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
206     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
207     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
208     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
209     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
210     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
211     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
212     setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
213   }
214
215   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i1, Custom);
216   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i1, Custom);
217   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i1, Custom);
218
219   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i8, Custom);
220   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i8, Custom);
221   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i8, Custom);
222
223   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i16, Custom);
224   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v2i16, Custom);
225   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::v4i16, Custom);
226
227   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::i32, Custom);
228
229   setOperationAction(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, MVT::Other, Custom);
230 }
231
232 //===----------------------------------------------------------------------===//
233 // Target Information
234 //===----------------------------------------------------------------------===//
235
236 MVT AMDGPUTargetLowering::getVectorIdxTy() const {
237   return MVT::i32;
238 }
239
240 bool AMDGPUTargetLowering::isLoadBitCastBeneficial(EVT LoadTy,
241                                                    EVT CastTy) const {
242   if (LoadTy.getSizeInBits() != CastTy.getSizeInBits())
243     return true;
244
245   unsigned LScalarSize = LoadTy.getScalarType().getSizeInBits();
246   unsigned CastScalarSize = CastTy.getScalarType().getSizeInBits();
247
248   return ((LScalarSize <= CastScalarSize) ||
249           (CastScalarSize >= 32) ||
250           (LScalarSize < 32));
251 }
252
253 //===---------------------------------------------------------------------===//
254 // Target Properties
255 //===---------------------------------------------------------------------===//
256
257 bool AMDGPUTargetLowering::isFAbsFree(EVT VT) const {
258   assert(VT.isFloatingPoint());
259   return VT == MVT::f32;
260 }
261
262 bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
263   assert(VT.isFloatingPoint());
264   return VT == MVT::f32;
265 }
266
267 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
268   // Truncate is just accessing a subregister.
269   return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
270 }
271
272 bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
273   // Truncate is just accessing a subregister.
274   return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
275          (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
276 }
277
278 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
279   const DataLayout *DL = getDataLayout();
280   unsigned SrcSize = DL->getTypeSizeInBits(Src->getScalarType());
281   unsigned DestSize = DL->getTypeSizeInBits(Dest->getScalarType());
282
283   return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
284 }
285
286 bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
287   // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
288   // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
289   // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
290   // good.
291   return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
292 }
293
294 bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
295   // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
296   // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
297   // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
298   // this is much less general than the name suggests, and is only used in
299   // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
300   // not profitable, and may actually be harmful.
301   return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
302 }
303
304 //===---------------------------------------------------------------------===//
305 // TargetLowering Callbacks
306 //===---------------------------------------------------------------------===//
307
308 void AMDGPUTargetLowering::AnalyzeFormalArguments(CCState &State,
309                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins) const {
310
311   State.AnalyzeFormalArguments(Ins, CC_AMDGPU);
312 }
313
314 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
315                                      SDValue Chain,
316                                      CallingConv::ID CallConv,
317                                      bool isVarArg,
318                                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
319                                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
320                                      SDLoc DL, SelectionDAG &DAG) const {
321   return DAG.getNode(AMDGPUISD::RET_FLAG, DL, MVT::Other, Chain);
322 }
323
324 //===---------------------------------------------------------------------===//
325 // Target specific lowering
326 //===---------------------------------------------------------------------===//
327
328 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
329     const {
330   switch (Op.getOpcode()) {
331   default:
332     Op.getNode()->dump();
333     llvm_unreachable("Custom lowering code for this"
334                      "instruction is not implemented yet!");
335     break;
336   // AMDIL DAG lowering
337   case ISD::SDIV: return LowerSDIV(Op, DAG);
338   case ISD::SREM: return LowerSREM(Op, DAG);
339   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: return LowerSIGN_EXTEND_INREG(Op, DAG);
340   case ISD::BRCOND: return LowerBRCOND(Op, DAG);
341   // AMDGPU DAG lowering
342   case ISD::CONCAT_VECTORS: return LowerCONCAT_VECTORS(Op, DAG);
343   case ISD::EXTRACT_SUBVECTOR: return LowerEXTRACT_SUBVECTOR(Op, DAG);
344   case ISD::FrameIndex: return LowerFrameIndex(Op, DAG);
345   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: return LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(Op, DAG);
346   case ISD::UDIVREM: return LowerUDIVREM(Op, DAG);
347   case ISD::UINT_TO_FP: return LowerUINT_TO_FP(Op, DAG);
348   }
349   return Op;
350 }
351
352 void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
353                                               SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
354                                               SelectionDAG &DAG) const {
355   switch (N->getOpcode()) {
356   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
357     // Different parts of legalization seem to interpret which type of
358     // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
359     // from type is what really matters, but some places check for custom
360     // lowering of the result type. This results in trying to use
361     // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
362     // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
363     return;
364
365   default:
366     return;
367   }
368 }
369
370 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
371                                                        const GlobalValue *GV,
372                                                        const SDValue &InitPtr,
373                                                        SDValue Chain,
374                                                        SelectionDAG &DAG) const {
375   const DataLayout *TD = getTargetMachine().getDataLayout();
376   SDLoc DL(InitPtr);
377   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
378     EVT VT = EVT::getEVT(CI->getType());
379     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CI->getType(), 0);
380     return DAG.getStore(Chain, DL,  DAG.getConstant(*CI, VT), InitPtr,
381                  MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
382                  TD->getPrefTypeAlignment(CI->getType()));
383   } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
384     EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
385     PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
386     return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, VT), InitPtr,
387                  MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
388                  TD->getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
389   } else if (Init->getType()->isAggregateType()) {
390     EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
391     unsigned NumElements = Init->getType()->getArrayNumElements();
392     SmallVector<SDValue, 8> Chains;
393     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
394       SDValue Offset = DAG.getConstant(i * TD->getTypeAllocSize(
395           Init->getType()->getArrayElementType()), PtrVT);
396       SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
397       Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Init->getAggregateElement(i),
398                        GV, Ptr, Chain, DAG));
399     }
400     return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other, &Chains[0],
401                        Chains.size());
402   } else {
403     Init->dump();
404     llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
405   }
406 }
407
408 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
409                                                  SDValue Op,
410                                                  SelectionDAG &DAG) const {
411
412   const DataLayout *TD = getTargetMachine().getDataLayout();
413   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
414   const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
415
416   switch (G->getAddressSpace()) {
417   default: llvm_unreachable("Global Address lowering not implemented for this "
418                             "address space");
419   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
420     // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
421     assert(G->getOffset() == 0 &&
422          "Do not know what to do with an non-zero offset");
423
424     unsigned Offset;
425     if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
426       uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
427       Offset = MFI->LDSSize;
428       MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
429       // XXX: Account for alignment?
430       MFI->LDSSize += Size;
431     } else {
432       Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
433     }
434
435     return DAG.getConstant(Offset, getPointerTy(G->getAddressSpace()));
436   }
437   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
438     MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
439     Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
440     unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(EltType);
441     unsigned Alignment = TD->getPrefTypeAlignment(EltType);
442
443     const GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
444     const Constant *Init = Var->getInitializer();
445     int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
446     SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI,
447         getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS));
448     SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
449
450     for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
451                               E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
452       if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
453         continue;
454       WorkList.push_back(*I);
455     }
456     SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
457     for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
458                                            E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
459       SmallVector<SDValue, 8> Ops;
460       Ops.push_back(Chain);
461       for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
462         Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
463       }
464       DAG.UpdateNodeOperands(*I, &Ops[0], Ops.size());
465     }
466     return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op),
467         getPointerTy(AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS));
468   }
469   }
470 }
471
472 void AMDGPUTargetLowering::ExtractVectorElements(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
473                                          SmallVectorImpl<SDValue> &Args,
474                                          unsigned Start,
475                                          unsigned Count) const {
476   EVT VT = Op.getValueType();
477   for (unsigned i = Start, e = Start + Count; i != e; ++i) {
478     Args.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(Op),
479                                VT.getVectorElementType(),
480                                Op, DAG.getConstant(i, MVT::i32)));
481   }
482 }
483
484 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
485                                                   SelectionDAG &DAG) const {
486   SmallVector<SDValue, 8> Args;
487   SDValue A = Op.getOperand(0);
488   SDValue B = Op.getOperand(1);
489
490   ExtractVectorElements(A, DAG, Args, 0,
491                         A.getValueType().getVectorNumElements());
492   ExtractVectorElements(B, DAG, Args, 0,
493                         B.getValueType().getVectorNumElements());
494
495   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
496                      &Args[0], Args.size());
497 }
498
499 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
500                                                      SelectionDAG &DAG) const {
501
502   SmallVector<SDValue, 8> Args;
503   EVT VT = Op.getValueType();
504   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
505   ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), DAG, Args, Start,
506                         VT.getVectorNumElements());
507
508   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
509                      &Args[0], Args.size());
510 }
511
512 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
513                                               SelectionDAG &DAG) const {
514
515   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
516   const AMDGPUFrameLowering *TFL =
517    static_cast<const AMDGPUFrameLowering*>(getTargetMachine().getFrameLowering());
518
519   FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Op);
520   assert(FIN);
521
522   unsigned FrameIndex = FIN->getIndex();
523   unsigned Offset = TFL->getFrameIndexOffset(MF, FrameIndex);
524   return DAG.getConstant(Offset * 4 * TFL->getStackWidth(MF),
525                          Op.getValueType());
526 }
527
528 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
529     SelectionDAG &DAG) const {
530   unsigned IntrinsicID = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue();
531   SDLoc DL(Op);
532   EVT VT = Op.getValueType();
533
534   switch (IntrinsicID) {
535     default: return Op;
536     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_abs:
537       return LowerIntrinsicIABS(Op, DAG);
538     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_exp:
539       return DAG.getNode(ISD::FEXP2, DL, VT, Op.getOperand(1));
540     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_lrp:
541       return LowerIntrinsicLRP(Op, DAG);
542     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_fraction:
543       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FRACT, DL, VT, Op.getOperand(1));
544     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_max:
545       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
546                                                   Op.getOperand(2));
547     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
548       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
549                                                   Op.getOperand(2));
550     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
551       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMAX, DL, VT, Op.getOperand(1),
552                                                   Op.getOperand(2));
553     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_min:
554       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
555                                                   Op.getOperand(2));
556     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
557       return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
558                                                   Op.getOperand(2));
559     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
560       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
561                                                   Op.getOperand(2));
562     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest:
563       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
564   }
565 }
566
567 ///IABS(a) = SMAX(sub(0, a), a)
568 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicIABS(SDValue Op,
569     SelectionDAG &DAG) const {
570
571   SDLoc DL(Op);
572   EVT VT = Op.getValueType();
573   SDValue Neg = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
574                                               Op.getOperand(1));
575
576   return DAG.getNode(AMDGPUISD::SMAX, DL, VT, Neg, Op.getOperand(1));
577 }
578
579 /// Linear Interpolation
580 /// LRP(a, b, c) = muladd(a,  b, (1 - a) * c)
581 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerIntrinsicLRP(SDValue Op,
582     SelectionDAG &DAG) const {
583   SDLoc DL(Op);
584   EVT VT = Op.getValueType();
585   SDValue OneSubA = DAG.getNode(ISD::FSUB, DL, VT,
586                                 DAG.getConstantFP(1.0f, MVT::f32),
587                                 Op.getOperand(1));
588   SDValue OneSubAC = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, OneSubA,
589                                                     Op.getOperand(3));
590   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, VT,
591       DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, VT, Op.getOperand(1), Op.getOperand(2)),
592       OneSubAC);
593 }
594
595 /// \brief Generate Min/Max node
596 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerMinMax(SDValue Op,
597     SelectionDAG &DAG) const {
598   SDLoc DL(Op);
599   EVT VT = Op.getValueType();
600
601   SDValue LHS = Op.getOperand(0);
602   SDValue RHS = Op.getOperand(1);
603   SDValue True = Op.getOperand(2);
604   SDValue False = Op.getOperand(3);
605   SDValue CC = Op.getOperand(4);
606
607   if (VT != MVT::f32 ||
608       !((LHS == True && RHS == False) || (LHS == False && RHS == True))) {
609     return SDValue();
610   }
611
612   ISD::CondCode CCOpcode = cast<CondCodeSDNode>(CC)->get();
613   switch (CCOpcode) {
614   case ISD::SETOEQ:
615   case ISD::SETONE:
616   case ISD::SETUNE:
617   case ISD::SETNE:
618   case ISD::SETUEQ:
619   case ISD::SETEQ:
620   case ISD::SETFALSE:
621   case ISD::SETFALSE2:
622   case ISD::SETTRUE:
623   case ISD::SETTRUE2:
624   case ISD::SETUO:
625   case ISD::SETO:
626     llvm_unreachable("Operation should already be optimised!");
627   case ISD::SETULE:
628   case ISD::SETULT:
629   case ISD::SETOLE:
630   case ISD::SETOLT:
631   case ISD::SETLE:
632   case ISD::SETLT: {
633     if (LHS == True)
634       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN, DL, VT, LHS, RHS);
635     else
636       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX, DL, VT, LHS, RHS);
637   }
638   case ISD::SETGT:
639   case ISD::SETGE:
640   case ISD::SETUGE:
641   case ISD::SETOGE:
642   case ISD::SETUGT:
643   case ISD::SETOGT: {
644     if (LHS == True)
645       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMAX, DL, VT, LHS, RHS);
646     else
647       return DAG.getNode(AMDGPUISD::FMIN, DL, VT, LHS, RHS);
648   }
649   case ISD::SETCC_INVALID:
650     llvm_unreachable("Invalid setcc condcode!");
651   }
652   return Op;
653 }
654
655 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue &Op,
656                                               SelectionDAG &DAG) const {
657   LoadSDNode *Load = dyn_cast<LoadSDNode>(Op);
658   EVT MemEltVT = Load->getMemoryVT().getVectorElementType();
659   EVT EltVT = Op.getValueType().getVectorElementType();
660   EVT PtrVT = Load->getBasePtr().getValueType();
661   unsigned NumElts = Load->getMemoryVT().getVectorNumElements();
662   SmallVector<SDValue, 8> Loads;
663   SDLoc SL(Op);
664
665   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
666     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT, Load->getBasePtr(),
667                     DAG.getConstant(i * (MemEltVT.getSizeInBits() / 8), PtrVT));
668     Loads.push_back(DAG.getExtLoad(Load->getExtensionType(), SL, EltVT,
669                         Load->getChain(), Ptr,
670                         MachinePointerInfo(Load->getMemOperand()->getValue()),
671                         MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
672                         Load->getAlignment()));
673   }
674   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, Op.getValueType(),
675                      Loads.data(), Loads.size());
676 }
677
678 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
679                                                SelectionDAG &DAG) const {
680   StoreSDNode *Store = dyn_cast<StoreSDNode>(Op);
681   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
682   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
683
684   // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
685   // truncating store into an i32 store.
686   // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
687   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
688     return SDValue();
689   }
690
691   SDLoc DL(Op);
692   const SDValue &Value = Store->getValue();
693   EVT VT = Value.getValueType();
694   const SDValue &Ptr = Store->getBasePtr();
695   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
696   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
697   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
698   EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), MemVT.getSizeInBits());
699   SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, PackedVT);
700
701   SDValue PackedValue;
702   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
703     EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
704     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
705                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
706     Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, PackedVT);
707     Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PackedVT, Elt, Mask);
708     SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, PackedVT);
709     Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PackedVT, Elt, Shift);
710     if (i == 0) {
711       PackedValue = Elt;
712     } else {
713       PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, PackedVT, PackedValue, Elt);
714     }
715   }
716   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
717                       MachinePointerInfo(Store->getMemOperand()->getValue()),
718                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
719                       Store->getAlignment());
720 }
721
722 SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
723                                             SelectionDAG &DAG) const {
724   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
725   EVT MemEltVT = Store->getMemoryVT().getVectorElementType();
726   EVT EltVT = Store->getValue().getValueType().getVectorElementType();
727   EVT PtrVT = Store->getBasePtr().getValueType();
728   unsigned NumElts = Store->getMemoryVT().getVectorNumElements();
729   SDLoc SL(Op);
730
731   SmallVector<SDValue, 8> Chains;
732
733   for (unsigned i = 0, e = NumElts; i != e; ++i) {
734     SDValue Val = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SL, EltVT,
735                               Store->getValue(), DAG.getConstant(i, MVT::i32));
736     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, SL, PtrVT,
737                               Store->getBasePtr(),
738                             DAG.getConstant(i * (MemEltVT.getSizeInBits() / 8),
739                                             PtrVT));
740     Chains.push_back(DAG.getTruncStore(Store->getChain(), SL, Val, Ptr,
741                          MachinePointerInfo(Store->getMemOperand()->getValue()),
742                          MemEltVT, Store->isVolatile(), Store->isNonTemporal(),
743                          Store->getAlignment()));
744   }
745   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, &Chains[0], NumElts);
746 }
747
748 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
749   SDLoc DL(Op);
750   LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
751   ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
752   EVT VT = Op.getValueType();
753   EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
754
755   if (ExtType != ISD::NON_EXTLOAD && !VT.isVector() && VT.getSizeInBits() > 32) {
756     // We can do the extload to 32-bits, and then need to separately extend to
757     // 64-bits.
758
759     SDValue ExtLoad32 = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, MVT::i32,
760                                        Load->getChain(),
761                                        Load->getBasePtr(),
762                                        MemVT,
763                                        Load->getMemOperand());
764     return DAG.getNode(ISD::getExtForLoadExtType(ExtType), DL, VT, ExtLoad32);
765   }
766
767   // Lower loads constant address space global variable loads
768   if (Load->getAddressSpace() == AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS &&
769       isa<GlobalVariable>(GetUnderlyingObject(Load->getPointerInfo().V))) {
770
771     SDValue Ptr = DAG.getZExtOrTrunc(Load->getBasePtr(), DL,
772         getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS));
773     Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ptr,
774         DAG.getConstant(2, MVT::i32));
775     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
776                        Load->getChain(), Ptr,
777                        DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32), Op.getOperand(2));
778   }
779
780   if (Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
781       ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
782     return SDValue();
783
784
785   SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
786                             DAG.getConstant(2, MVT::i32));
787   SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
788                             Load->getChain(), Ptr,
789                             DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),
790                             Op.getOperand(2));
791   SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
792                                 Load->getBasePtr(),
793                                 DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
794   SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
795                                  DAG.getConstant(3, MVT::i32));
796
797   Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
798
799   EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
800   if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
801     SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
802     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode);
803   }
804
805   return DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT);
806 }
807
808 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
809   SDLoc DL(Op);
810   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
811   if (Result.getNode()) {
812     return Result;
813   }
814
815   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
816   SDValue Chain = Store->getChain();
817   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
818        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
819       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
820     return SplitVectorStore(Op, DAG);
821   }
822
823   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
824   if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
825       MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
826     unsigned Mask = 0;
827     if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
828       Mask = 0xff;
829     } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
830       Mask = 0xffff;
831     }
832     SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
833     SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
834                               DAG.getConstant(2, MVT::i32));
835     SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
836                               Chain, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
837
838     SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
839                                   DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
840
841     SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
842                                    DAG.getConstant(3, MVT::i32));
843
844     SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
845                                     Store->getValue());
846
847     SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
848
849     SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
850                                        MaskedValue, ShiftAmt);
851
852     SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, DAG.getConstant(Mask, MVT::i32),
853                                   ShiftAmt);
854     DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
855                           DAG.getConstant(0xffffffff, MVT::i32));
856     Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
857
858     SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
859     return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
860                        Chain, Value, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
861   }
862   return SDValue();
863 }
864
865 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
866     SelectionDAG &DAG) const {
867   SDLoc DL(Op);
868   EVT VT = Op.getValueType();
869
870   SDValue Num = Op.getOperand(0);
871   SDValue Den = Op.getOperand(1);
872
873   SmallVector<SDValue, 8> Results;
874
875   // RCP =  URECIP(Den) = 2^32 / Den + e
876   // e is rounding error.
877   SDValue RCP = DAG.getNode(AMDGPUISD::URECIP, DL, VT, Den);
878
879   // RCP_LO = umulo(RCP, Den) */
880   SDValue RCP_LO = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, RCP, Den);
881
882   // RCP_HI = mulhu (RCP, Den) */
883   SDValue RCP_HI = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, RCP, Den);
884
885   // NEG_RCP_LO = -RCP_LO
886   SDValue NEG_RCP_LO = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, DAG.getConstant(0, VT),
887                                                      RCP_LO);
888
889   // ABS_RCP_LO = (RCP_HI == 0 ? NEG_RCP_LO : RCP_LO)
890   SDValue ABS_RCP_LO = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
891                                            NEG_RCP_LO, RCP_LO,
892                                            ISD::SETEQ);
893   // Calculate the rounding error from the URECIP instruction
894   // E = mulhu(ABS_RCP_LO, RCP)
895   SDValue E = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, ABS_RCP_LO, RCP);
896
897   // RCP_A_E = RCP + E
898   SDValue RCP_A_E = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, RCP, E);
899
900   // RCP_S_E = RCP - E
901   SDValue RCP_S_E = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, RCP, E);
902
903   // Tmp0 = (RCP_HI == 0 ? RCP_A_E : RCP_SUB_E)
904   SDValue Tmp0 = DAG.getSelectCC(DL, RCP_HI, DAG.getConstant(0, VT),
905                                      RCP_A_E, RCP_S_E,
906                                      ISD::SETEQ);
907   // Quotient = mulhu(Tmp0, Num)
908   SDValue Quotient = DAG.getNode(ISD::MULHU, DL, VT, Tmp0, Num);
909
910   // Num_S_Remainder = Quotient * Den
911   SDValue Num_S_Remainder = DAG.getNode(ISD::UMULO, DL, VT, Quotient, Den);
912
913   // Remainder = Num - Num_S_Remainder
914   SDValue Remainder = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Num, Num_S_Remainder);
915
916   // Remainder_GE_Den = (Remainder >= Den ? -1 : 0)
917   SDValue Remainder_GE_Den = DAG.getSelectCC(DL, Remainder, Den,
918                                                  DAG.getConstant(-1, VT),
919                                                  DAG.getConstant(0, VT),
920                                                  ISD::SETUGE);
921   // Remainder_GE_Zero = (Num >= Num_S_Remainder ? -1 : 0)
922   SDValue Remainder_GE_Zero = DAG.getSelectCC(DL, Num,
923                                                   Num_S_Remainder,
924                                                   DAG.getConstant(-1, VT),
925                                                   DAG.getConstant(0, VT),
926                                                   ISD::SETUGE);
927   // Tmp1 = Remainder_GE_Den & Remainder_GE_Zero
928   SDValue Tmp1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Remainder_GE_Den,
929                                                Remainder_GE_Zero);
930
931   // Calculate Division result:
932
933   // Quotient_A_One = Quotient + 1
934   SDValue Quotient_A_One = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Quotient,
935                                                          DAG.getConstant(1, VT));
936
937   // Quotient_S_One = Quotient - 1
938   SDValue Quotient_S_One = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Quotient,
939                                                          DAG.getConstant(1, VT));
940
941   // Div = (Tmp1 == 0 ? Quotient : Quotient_A_One)
942   SDValue Div = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
943                                      Quotient, Quotient_A_One, ISD::SETEQ);
944
945   // Div = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Quotient_S_One : Div)
946   Div = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
947                             Quotient_S_One, Div, ISD::SETEQ);
948
949   // Calculate Rem result:
950
951   // Remainder_S_Den = Remainder - Den
952   SDValue Remainder_S_Den = DAG.getNode(ISD::SUB, DL, VT, Remainder, Den);
953
954   // Remainder_A_Den = Remainder + Den
955   SDValue Remainder_A_Den = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, VT, Remainder, Den);
956
957   // Rem = (Tmp1 == 0 ? Remainder : Remainder_S_Den)
958   SDValue Rem = DAG.getSelectCC(DL, Tmp1, DAG.getConstant(0, VT),
959                                     Remainder, Remainder_S_Den, ISD::SETEQ);
960
961   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
962   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
963                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
964   SDValue Ops[2];
965   Ops[0] = Div;
966   Ops[1] = Rem;
967   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
968 }
969
970 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
971                                                SelectionDAG &DAG) const {
972   SDValue S0 = Op.getOperand(0);
973   SDLoc DL(Op);
974   if (Op.getValueType() != MVT::f32 || S0.getValueType() != MVT::i64)
975     return SDValue();
976
977   // f32 uint_to_fp i64
978   SDValue Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
979                            DAG.getConstant(0, MVT::i32));
980   SDValue FloatLo = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Lo);
981   SDValue Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, DL, MVT::i32, S0,
982                            DAG.getConstant(1, MVT::i32));
983   SDValue FloatHi = DAG.getNode(ISD::UINT_TO_FP, DL, MVT::f32, Hi);
984   FloatHi = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, MVT::f32, FloatHi,
985                         DAG.getConstantFP(4294967296.0f, MVT::f32)); // 2^32
986   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, MVT::f32, FloatLo, FloatHi);
987
988 }
989
990 SDValue AMDGPUTargetLowering::ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
991                                                       unsigned BitsDiff,
992                                                       SelectionDAG &DAG) const {
993   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
994   SDLoc DL(Op);
995   SDValue Shift = DAG.getConstant(BitsDiff, VT);
996   // Shift left by 'Shift' bits.
997   SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Op.getOperand(0), Shift);
998   // Signed shift Right by 'Shift' bits.
999   return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Shl, Shift);
1000 }
1001
1002 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
1003                                                      SelectionDAG &DAG) const {
1004   EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
1005   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
1006   MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
1007
1008   unsigned SrcBits = ExtraVT.getScalarType().getSizeInBits();
1009   unsigned DestBits = ScalarVT.getSizeInBits();
1010   unsigned BitsDiff = DestBits - SrcBits;
1011
1012   if (!Subtarget->hasBFE())
1013     return ExpandSIGN_EXTEND_INREG(Op, BitsDiff, DAG);
1014
1015   SDValue Src = Op.getOperand(0);
1016   if (VT.isVector()) {
1017     SDLoc DL(Op);
1018     // Need to scalarize this, and revisit each of the scalars later.
1019     // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
1020     unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
1021     SmallVector<SDValue, 8> Args;
1022     ExtractVectorElements(Src, DAG, Args, 0, NElts);
1023
1024     SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
1025     for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
1026       Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
1027
1028     return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args.data(), Args.size());
1029   }
1030
1031   if (SrcBits == 32) {
1032     SDLoc DL(Op);
1033
1034     // If the source is 32-bits, this is really half of a 2-register pair, and
1035     // we need to discard the unused half of the pair.
1036     SDValue TruncSrc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, MVT::i32, Src);
1037     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, TruncSrc);
1038   }
1039
1040   unsigned NElts = VT.isVector() ? VT.getVectorNumElements() : 1;
1041
1042   // TODO: Match 64-bit BFE. SI has a 64-bit BFE, but it's scalar only so it
1043   // might not be worth the effort, and will need to expand to shifts when
1044   // fixing SGPR copies.
1045   if (SrcBits < 32 && DestBits <= 32) {
1046     SDLoc DL(Op);
1047     MVT ExtVT = (NElts == 1) ? MVT::i32 : MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1048
1049     if (DestBits != 32)
1050       Src = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, DL, ExtVT, Src);
1051
1052     // FIXME: This should use TargetConstant, but that hits assertions for
1053     // Evergreen.
1054     SDValue Ext = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, ExtVT,
1055                               Op.getOperand(0), // Operand
1056                               DAG.getConstant(0, ExtVT), // Offset
1057                               DAG.getConstant(SrcBits, ExtVT)); // Width
1058
1059     // Truncate to the original type if necessary.
1060     if (ScalarVT == MVT::i32)
1061       return Ext;
1062     return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, Ext);
1063   }
1064
1065   // For small types, extend to 32-bits first.
1066   if (SrcBits < 32) {
1067     SDLoc DL(Op);
1068     MVT ExtVT = (NElts == 1) ? MVT::i32 : MVT::getVectorVT(MVT::i32, NElts);
1069
1070     SDValue TruncSrc = DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, ExtVT, Src);
1071     SDValue Ext32 = DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32,
1072                                 DL,
1073                                 ExtVT,
1074                                 TruncSrc, // Operand
1075                                 DAG.getConstant(0, ExtVT), // Offset
1076                                 DAG.getConstant(SrcBits, ExtVT)); // Width
1077
1078     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, VT, Ext32);
1079   }
1080
1081   // For everything else, use the standard bitshift expansion.
1082   return ExpandSIGN_EXTEND_INREG(Op, BitsDiff, DAG);
1083 }
1084
1085 //===----------------------------------------------------------------------===//
1086 // Helper functions
1087 //===----------------------------------------------------------------------===//
1088
1089 void AMDGPUTargetLowering::getOriginalFunctionArgs(
1090                                SelectionDAG &DAG,
1091                                const Function *F,
1092                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
1093                                SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &OrigIns) const {
1094
1095   for (unsigned i = 0, e = Ins.size(); i < e; ++i) {
1096     if (Ins[i].ArgVT == Ins[i].VT) {
1097       OrigIns.push_back(Ins[i]);
1098       continue;
1099     }
1100
1101     EVT VT;
1102     if (Ins[i].ArgVT.isVector() && !Ins[i].VT.isVector()) {
1103       // Vector has been split into scalars.
1104       VT = Ins[i].ArgVT.getVectorElementType();
1105     } else if (Ins[i].VT.isVector() && Ins[i].ArgVT.isVector() &&
1106                Ins[i].ArgVT.getVectorElementType() !=
1107                Ins[i].VT.getVectorElementType()) {
1108       // Vector elements have been promoted
1109       VT = Ins[i].ArgVT;
1110     } else {
1111       // Vector has been spilt into smaller vectors.
1112       VT = Ins[i].VT;
1113     }
1114
1115     ISD::InputArg Arg(Ins[i].Flags, VT, VT, Ins[i].Used,
1116                       Ins[i].OrigArgIndex, Ins[i].PartOffset);
1117     OrigIns.push_back(Arg);
1118   }
1119 }
1120
1121 bool AMDGPUTargetLowering::isHWTrueValue(SDValue Op) const {
1122   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
1123     return CFP->isExactlyValue(1.0);
1124   }
1125   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
1126     return C->isAllOnesValue();
1127   }
1128   return false;
1129 }
1130
1131 bool AMDGPUTargetLowering::isHWFalseValue(SDValue Op) const {
1132   if (ConstantFPSDNode * CFP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(Op)) {
1133     return CFP->getValueAPF().isZero();
1134   }
1135   if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op)) {
1136     return C->isNullValue();
1137   }
1138   return false;
1139 }
1140
1141 SDValue AMDGPUTargetLowering::CreateLiveInRegister(SelectionDAG &DAG,
1142                                                   const TargetRegisterClass *RC,
1143                                                    unsigned Reg, EVT VT) const {
1144   MachineFunction &MF = DAG.getMachineFunction();
1145   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1146   unsigned VirtualRegister;
1147   if (!MRI.isLiveIn(Reg)) {
1148     VirtualRegister = MRI.createVirtualRegister(RC);
1149     MRI.addLiveIn(Reg, VirtualRegister);
1150   } else {
1151     VirtualRegister = MRI.getLiveInVirtReg(Reg);
1152   }
1153   return DAG.getRegister(VirtualRegister, VT);
1154 }
1155
1156 #define NODE_NAME_CASE(node) case AMDGPUISD::node: return #node;
1157
1158 const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
1159   switch (Opcode) {
1160   default: return 0;
1161   // AMDIL DAG nodes
1162   NODE_NAME_CASE(CALL);
1163   NODE_NAME_CASE(UMUL);
1164   NODE_NAME_CASE(DIV_INF);
1165   NODE_NAME_CASE(RET_FLAG);
1166   NODE_NAME_CASE(BRANCH_COND);
1167
1168   // AMDGPU DAG nodes
1169   NODE_NAME_CASE(DWORDADDR)
1170   NODE_NAME_CASE(FRACT)
1171   NODE_NAME_CASE(FMAX)
1172   NODE_NAME_CASE(SMAX)
1173   NODE_NAME_CASE(UMAX)
1174   NODE_NAME_CASE(FMIN)
1175   NODE_NAME_CASE(SMIN)
1176   NODE_NAME_CASE(UMIN)
1177   NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
1178   NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
1179   NODE_NAME_CASE(BFI)
1180   NODE_NAME_CASE(BFM)
1181   NODE_NAME_CASE(URECIP)
1182   NODE_NAME_CASE(DOT4)
1183   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
1184   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
1185   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
1186   NODE_NAME_CASE(REGISTER_STORE)
1187   NODE_NAME_CASE(LOAD_CONSTANT)
1188   NODE_NAME_CASE(LOAD_INPUT)
1189   NODE_NAME_CASE(SAMPLE)
1190   NODE_NAME_CASE(SAMPLEB)
1191   NODE_NAME_CASE(SAMPLED)
1192   NODE_NAME_CASE(SAMPLEL)
1193   NODE_NAME_CASE(STORE_MSKOR)
1194   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
1195   }
1196 }
1197
1198 void AMDGPUTargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(
1199   const SDValue Op,
1200   APInt &KnownZero,
1201   APInt &KnownOne,
1202   const SelectionDAG &DAG,
1203   unsigned Depth) const {
1204   KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
1205 }