lib/Target/R600/AMDILISelDAGToDAG.cpp

   1 //===-- AMDILISelDAGToDAG.cpp - A dag to dag inst selector for AMDIL ------===//
   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 Defines an instruction selector for the AMDGPU target.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 #include "AMDGPUInstrInfo.h"
  15 #include "AMDGPUISelLowering.h" // For AMDGPUISD
  16 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
  17 #include "R600InstrInfo.h"
  18 #include "SIISelLowering.h"
  19 #include "llvm/ADT/ValueMap.h"
  20 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  26 #include <list>
  27 #include <queue>
  28
  29 using namespace llvm;
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 // Instruction Selector Implementation
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 namespace {
  36 /// AMDGPU specific code to select AMDGPU machine instructions for
  37 /// SelectionDAG operations.
  38 class AMDGPUDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
  39   // Subtarget - Keep a pointer to the AMDGPU Subtarget around so that we can
  40   // make the right decision when generating code for different targets.
  41   const AMDGPUSubtarget &Subtarget;
  42 public:
  43   AMDGPUDAGToDAGISel(TargetMachine &TM);
  44   virtual ~AMDGPUDAGToDAGISel();
  45
  46   SDNode *Select(SDNode *N);
  47   virtual const char *getPassName() const;
  48   virtual void PostprocessISelDAG();
  49
  50 private:
  51   inline SDValue getSmallIPtrImm(unsigned Imm);
  52   bool FoldOperand(SDValue &Src, SDValue &Sel, SDValue &Neg, SDValue &Abs,
  53                    const R600InstrInfo *TII, std::vector<unsigned> Cst);
  54   bool FoldOperands(unsigned, const R600InstrInfo *, std::vector<SDValue> &);
  55   bool FoldDotOperands(unsigned, const R600InstrInfo *, std::vector<SDValue> &);
  56
  57   // Complex pattern selectors
  58   bool SelectADDRParam(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2);
  59   bool SelectADDR(SDValue N, SDValue &R1, SDValue &R2);
  60   bool SelectADDR64(SDValue N, SDValue &R1, SDValue &R2);
  61
  62   static bool checkType(const Value *ptr, unsigned int addrspace);
  63
  64   static bool isGlobalStore(const StoreSDNode *N);
  65   static bool isPrivateStore(const StoreSDNode *N);
  66   static bool isLocalStore(const StoreSDNode *N);
  67   static bool isRegionStore(const StoreSDNode *N);
  68
  69   bool isCPLoad(const LoadSDNode *N) const;
  70   bool isConstantLoad(const LoadSDNode *N, int cbID) const;
  71   bool isGlobalLoad(const LoadSDNode *N) const;
  72   bool isParamLoad(const LoadSDNode *N) const;
  73   bool isPrivateLoad(const LoadSDNode *N) const;
  74   bool isLocalLoad(const LoadSDNode *N) const;
  75   bool isRegionLoad(const LoadSDNode *N) const;
  76
  77   bool SelectGlobalValueConstantOffset(SDValue Addr, SDValue& IntPtr);
  78   bool SelectGlobalValueVariableOffset(SDValue Addr,
  79       SDValue &BaseReg, SDValue& Offset);
  80   bool SelectADDRVTX_READ(SDValue Addr, SDValue &Base, SDValue &Offset);
  81   bool SelectADDRIndirect(SDValue Addr, SDValue &Base, SDValue &Offset);
  82
  83   // Include the pieces autogenerated from the target description.
  84 #include "AMDGPUGenDAGISel.inc"
  85 };
  86 }  // end anonymous namespace
  87
  88 /// \brief This pass converts a legalized DAG into a AMDGPU-specific
  89 // DAG, ready for instruction scheduling.
  90 FunctionPass *llvm::createAMDGPUISelDag(TargetMachine &TM
  91                                        ) {
  92   return new AMDGPUDAGToDAGISel(TM);
  93 }
  94
  95 AMDGPUDAGToDAGISel::AMDGPUDAGToDAGISel(TargetMachine &TM
  96                                      )
  97   : SelectionDAGISel(TM), Subtarget(TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>()) {
  98 }
  99
 100 AMDGPUDAGToDAGISel::~AMDGPUDAGToDAGISel() {
 101 }
 102
 103 SDValue AMDGPUDAGToDAGISel::getSmallIPtrImm(unsigned int Imm) {
 104   return CurDAG->getTargetConstant(Imm, MVT::i32);
 105 }
 106
 107 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRParam(
 108     SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 109
 110   if (Addr.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
 111     if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Addr)) {
 112       R1 = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i32);
 113       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
 114     } else {
 115       R1 = Addr;
 116       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
 117     }
 118   } else if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
 119     R1 = Addr.getOperand(0);
 120     R2 = Addr.getOperand(1);
 121   } else {
 122     R1 = Addr;
 123     R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
 124   }
 125   return true;
 126 }
 127
 128 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDR(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 129   if (Addr.getOpcode() == ISD::TargetExternalSymbol ||
 130       Addr.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
 131     return false;
 132   }
 133   return SelectADDRParam(Addr, R1, R2);
 134 }
 135
 136
 137 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDR64(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 138   if (Addr.getOpcode() == ISD::TargetExternalSymbol ||
 139       Addr.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
 140     return false;
 141   }
 142
 143   if (Addr.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
 144     if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Addr)) {
 145       R1 = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i64);
 146       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
 147     } else {
 148       R1 = Addr;
 149       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
 150     }
 151   } else if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
 152     R1 = Addr.getOperand(0);
 153     R2 = Addr.getOperand(1);
 154   } else {
 155     R1 = Addr;
 156     R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i64);
 157   }
 158   return true;
 159 }
 160
 161 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
 162   unsigned int Opc = N->getOpcode();
 163   if (N->isMachineOpcode()) {
 164     return NULL;   // Already selected.
 165   }
 166   switch (Opc) {
 167   default: break;
 168   case ISD::BUILD_VECTOR: {
 169     const AMDGPUSubtarget &ST = TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 170     if (ST.getGeneration() > AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS) {
 171       break;
 172     }
 173     // BUILD_VECTOR is usually lowered into an IMPLICIT_DEF + 4 INSERT_SUBREG
 174     // that adds a 128 bits reg copy when going through TwoAddressInstructions
 175     // pass. We want to avoid 128 bits copies as much as possible because they
 176     // can't be bundled by our scheduler.
 177     SDValue RegSeqArgs[9] = {
 178       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::R600_Reg128RegClassID, MVT::i32),
 179       SDValue(), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, MVT::i32),
 180       SDValue(), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, MVT::i32),
 181       SDValue(), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub2, MVT::i32),
 182       SDValue(), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub3, MVT::i32)
 183     };
 184     bool IsRegSeq = true;
 185     for (unsigned i = 0; i < N->getNumOperands(); i++) {
 186       if (dyn_cast<RegisterSDNode>(N->getOperand(i))) {
 187         IsRegSeq = false;
 188         break;
 189       }
 190       RegSeqArgs[2 * i + 1] = N->getOperand(i);
 191     }
 192     if (!IsRegSeq)
 193       break;
 194     return CurDAG->SelectNodeTo(N, AMDGPU::REG_SEQUENCE, N->getVTList(),
 195         RegSeqArgs, 2 * N->getNumOperands() + 1);
 196   }
 197   case ISD::BUILD_PAIR: {
 198     SDValue RC, SubReg0, SubReg1;
 199     const AMDGPUSubtarget &ST = TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 200     if (ST.getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS) {
 201       break;
 202     }
 203     if (N->getValueType(0) == MVT::i128) {
 204       RC = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_128RegClassID, MVT::i32);
 205       SubReg0 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0_sub1, MVT::i32);
 206       SubReg1 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub2_sub3, MVT::i32);
 207     } else if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
 208       RC = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_64RegClassID, MVT::i32);
 209       SubReg0 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, MVT::i32);
 210       SubReg1 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, MVT::i32);
 211     } else {
 212       llvm_unreachable("Unhandled value type for BUILD_PAIR");
 213     }
 214     const SDValue Ops[] = { RC, N->getOperand(0), SubReg0,
 215                             N->getOperand(1), SubReg1 };
 216     return CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE,
 217                                   SDLoc(N), N->getValueType(0), Ops);
 218   }
 219
 220   case ISD::ConstantFP:
 221   case ISD::Constant: {
 222     const AMDGPUSubtarget &ST = TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 223     // XXX: Custom immediate lowering not implemented yet.  Instead we use
 224     // pseudo instructions defined in SIInstructions.td
 225     if (ST.getGeneration() > AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS) {
 226       break;
 227     }
 228     const R600InstrInfo *TII = static_cast<const R600InstrInfo*>(TM.getInstrInfo());
 229
 230     uint64_t ImmValue = 0;
 231     unsigned ImmReg = AMDGPU::ALU_LITERAL_X;
 232
 233     if (N->getOpcode() == ISD::ConstantFP) {
 234       // XXX: 64-bit Immediates not supported yet
 235       assert(N->getValueType(0) != MVT::f64);
 236
 237       ConstantFPSDNode *C = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N);
 238       APFloat Value = C->getValueAPF();
 239       float FloatValue = Value.convertToFloat();
 240       if (FloatValue == 0.0) {
 241         ImmReg = AMDGPU::ZERO;
 242       } else if (FloatValue == 0.5) {
 243         ImmReg = AMDGPU::HALF;
 244       } else if (FloatValue == 1.0) {
 245         ImmReg = AMDGPU::ONE;
 246       } else {
 247         ImmValue = Value.bitcastToAPInt().getZExtValue();
 248       }
 249     } else {
 250       // XXX: 64-bit Immediates not supported yet
 251       assert(N->getValueType(0) != MVT::i64);
 252
 253       ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N);
 254       if (C->getZExtValue() == 0) {
 255         ImmReg = AMDGPU::ZERO;
 256       } else if (C->getZExtValue() == 1) {
 257         ImmReg = AMDGPU::ONE_INT;
 258       } else {
 259         ImmValue = C->getZExtValue();
 260       }
 261     }
 262
 263     for (SDNode::use_iterator Use = N->use_begin(), Next = llvm::next(Use);
 264                               Use != SDNode::use_end(); Use = Next) {
 265       Next = llvm::next(Use);
 266       std::vector<SDValue> Ops;
 267       for (unsigned i = 0; i < Use->getNumOperands(); ++i) {
 268         Ops.push_back(Use->getOperand(i));
 269       }
 270
 271       if (!Use->isMachineOpcode()) {
 272           if (ImmReg == AMDGPU::ALU_LITERAL_X) {
 273             // We can only use literal constants (e.g. AMDGPU::ZERO,
 274             // AMDGPU::ONE, etc) in machine opcodes.
 275             continue;
 276           }
 277       } else {
 278         if (!TII->isALUInstr(Use->getMachineOpcode()) ||
 279             (TII->get(Use->getMachineOpcode()).TSFlags &
 280             R600_InstFlag::VECTOR)) {
 281           continue;
 282         }
 283
 284         int ImmIdx = TII->getOperandIdx(Use->getMachineOpcode(), R600Operands::IMM);
 285         assert(ImmIdx != -1);
 286
 287         // subtract one from ImmIdx, because the DST operand is usually index
 288         // 0 for MachineInstrs, but we have no DST in the Ops vector.
 289         ImmIdx--;
 290
 291         // Check that we aren't already using an immediate.
 292         // XXX: It's possible for an instruction to have more than one
 293         // immediate operand, but this is not supported yet.
 294         if (ImmReg == AMDGPU::ALU_LITERAL_X) {
 295           ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Use->getOperand(ImmIdx));
 296           assert(C);
 297
 298           if (C->getZExtValue() != 0) {
 299             // This instruction is already using an immediate.
 300             continue;
 301           }
 302
 303           // Set the immediate value
 304           Ops[ImmIdx] = CurDAG->getTargetConstant(ImmValue, MVT::i32);
 305         }
 306       }
 307       // Set the immediate register
 308       Ops[Use.getOperandNo()] = CurDAG->getRegister(ImmReg, MVT::i32);
 309
 310       CurDAG->UpdateNodeOperands(*Use, Ops.data(), Use->getNumOperands());
 311     }
 312     break;
 313   }
 314   }
 315   SDNode *Result = SelectCode(N);
 316
 317   // Fold operands of selected node
 318
 319   const AMDGPUSubtarget &ST = TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 320   if (ST.getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS) {
 321     const R600InstrInfo *TII =
 322         static_cast<const R600InstrInfo*>(TM.getInstrInfo());
 323     if (Result && Result->isMachineOpcode() && Result->getMachineOpcode() == AMDGPU::DOT_4) {
 324       bool IsModified = false;
 325       do {
 326         std::vector<SDValue> Ops;
 327         for(SDNode::op_iterator I = Result->op_begin(), E = Result->op_end();
 328             I != E; ++I)
 329           Ops.push_back(*I);
 330         IsModified = FoldDotOperands(Result->getMachineOpcode(), TII, Ops);
 331         if (IsModified) {
 332           Result = CurDAG->UpdateNodeOperands(Result, Ops.data(), Ops.size());
 333         }
 334       } while (IsModified);
 335
 336     }
 337     if (Result && Result->isMachineOpcode() &&
 338         !(TII->get(Result->getMachineOpcode()).TSFlags & R600_InstFlag::VECTOR)
 339         && TII->isALUInstr(Result->getMachineOpcode())) {
 340       // Fold FNEG/FABS/CONST_ADDRESS
 341       // TODO: Isel can generate multiple MachineInst, we need to recursively
 342       // parse Result
 343       bool IsModified = false;
 344       do {
 345         std::vector<SDValue> Ops;
 346         for(SDNode::op_iterator I = Result->op_begin(), E = Result->op_end();
 347             I != E; ++I)
 348           Ops.push_back(*I);
 349         IsModified = FoldOperands(Result->getMachineOpcode(), TII, Ops);
 350         if (IsModified) {
 351           Result = CurDAG->UpdateNodeOperands(Result, Ops.data(), Ops.size());
 352         }
 353       } while (IsModified);
 354
 355       // If node has a single use which is CLAMP_R600, folds it
 356       if (Result->hasOneUse() && Result->isMachineOpcode()) {
 357         SDNode *PotentialClamp = *Result->use_begin();
 358         if (PotentialClamp->isMachineOpcode() &&
 359             PotentialClamp->getMachineOpcode() == AMDGPU::CLAMP_R600) {
 360           unsigned ClampIdx =
 361             TII->getOperandIdx(Result->getMachineOpcode(), R600Operands::CLAMP);
 362           std::vector<SDValue> Ops;
 363           unsigned NumOp = Result->getNumOperands();
 364           for (unsigned i = 0; i < NumOp; ++i) {
 365             Ops.push_back(Result->getOperand(i));
 366           }
 367           Ops[ClampIdx - 1] = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32);
 368           Result = CurDAG->SelectNodeTo(PotentialClamp,
 369               Result->getMachineOpcode(), PotentialClamp->getVTList(),
 370               Ops.data(), NumOp);
 371         }
 372       }
 373     }
 374   }
 375
 376   return Result;
 377 }
 378
 379 bool AMDGPUDAGToDAGISel::FoldOperand(SDValue &Src, SDValue &Sel, SDValue &Neg,
 380                                      SDValue &Abs, const R600InstrInfo *TII,
 381                                      std::vector<unsigned> Consts) {
 382   switch (Src.getOpcode()) {
 383   case AMDGPUISD::CONST_ADDRESS: {
 384     SDValue CstOffset;
 385     if (Src.getValueType().isVector() ||
 386         !SelectGlobalValueConstantOffset(Src.getOperand(0), CstOffset))
 387       return false;
 388
 389     ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(CstOffset);
 390     Consts.push_back(Cst->getZExtValue());
 391     if (!TII->fitsConstReadLimitations(Consts))
 392       return false;
 393
 394     Src = CurDAG->getRegister(AMDGPU::ALU_CONST, MVT::f32);
 395     Sel = CstOffset;
 396     return true;
 397     }
 398   case ISD::FNEG:
 399     Src = Src.getOperand(0);
 400     Neg = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32);
 401     return true;
 402   case ISD::FABS:
 403     if (!Abs.getNode())
 404       return false;
 405     Src = Src.getOperand(0);
 406     Abs = CurDAG->getTargetConstant(1, MVT::i32);
 407     return true;
 408   case ISD::BITCAST:
 409     Src = Src.getOperand(0);
 410     return true;
 411   default:
 412     return false;
 413   }
 414 }
 415
 416 bool AMDGPUDAGToDAGISel::FoldOperands(unsigned Opcode,
 417     const R600InstrInfo *TII, std::vector<SDValue> &Ops) {
 418   int OperandIdx[] = {
 419     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0),
 420     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1),
 421     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC2)
 422   };
 423   int SelIdx[] = {
 424     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_SEL),
 425     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_SEL),
 426     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC2_SEL)
 427   };
 428   int NegIdx[] = {
 429     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_NEG),
 430     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_NEG),
 431     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC2_NEG)
 432   };
 433   int AbsIdx[] = {
 434     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_ABS),
 435     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_ABS),
 436     -1
 437   };
 438
 439   // Gather constants values
 440   std::vector<unsigned> Consts;
 441   for (unsigned j = 0; j < 3; j++) {
 442     int SrcIdx = OperandIdx[j];
 443     if (SrcIdx < 0)
 444       break;
 445     if (RegisterSDNode *Reg = dyn_cast<RegisterSDNode>(Ops[SrcIdx - 1])) {
 446       if (Reg->getReg() == AMDGPU::ALU_CONST) {
 447         ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ops[SelIdx[j] - 1]);
 448         Consts.push_back(Cst->getZExtValue());
 449       }
 450     }
 451   }
 452
 453   for (unsigned i = 0; i < 3; i++) {
 454     if (OperandIdx[i] < 0)
 455       return false;
 456     SDValue &Src = Ops[OperandIdx[i] - 1];
 457     SDValue &Sel = Ops[SelIdx[i] - 1];
 458     SDValue &Neg = Ops[NegIdx[i] - 1];
 459     SDValue FakeAbs;
 460     SDValue &Abs = (AbsIdx[i] > -1) ? Ops[AbsIdx[i] - 1] : FakeAbs;
 461     if (FoldOperand(Src, Sel, Neg, Abs, TII, Consts))
 462       return true;
 463   }
 464   return false;
 465 }
 466
 467 bool AMDGPUDAGToDAGISel::FoldDotOperands(unsigned Opcode,
 468     const R600InstrInfo *TII, std::vector<SDValue> &Ops) {
 469   int OperandIdx[] = {
 470     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_X),
 471     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_Y),
 472     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_Z),
 473     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_W),
 474     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_X),
 475     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_Y),
 476     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_Z),
 477     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_W)
 478   };
 479   int SelIdx[] = {
 480     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_SEL_X),
 481     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_SEL_Y),
 482     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_SEL_Z),
 483     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_SEL_W),
 484     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_SEL_X),
 485     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_SEL_Y),
 486     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_SEL_Z),
 487     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_SEL_W)
 488   };
 489   int NegIdx[] = {
 490     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_NEG_X),
 491     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_NEG_Y),
 492     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_NEG_Z),
 493     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_NEG_W),
 494     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_NEG_X),
 495     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_NEG_Y),
 496     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_NEG_Z),
 497     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_NEG_W)
 498   };
 499   int AbsIdx[] = {
 500     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_ABS_X),
 501     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_ABS_Y),
 502     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_ABS_Z),
 503     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC0_ABS_W),
 504     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_ABS_X),
 505     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_ABS_Y),
 506     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_ABS_Z),
 507     TII->getOperandIdx(Opcode, R600Operands::SRC1_ABS_W)
 508   };
 509
 510   // Gather constants values
 511   std::vector<unsigned> Consts;
 512   for (unsigned j = 0; j < 8; j++) {
 513     int SrcIdx = OperandIdx[j];
 514     if (SrcIdx < 0)
 515       break;
 516     if (RegisterSDNode *Reg = dyn_cast<RegisterSDNode>(Ops[SrcIdx - 1])) {
 517       if (Reg->getReg() == AMDGPU::ALU_CONST) {
 518         ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Ops[SelIdx[j] - 1]);
 519         Consts.push_back(Cst->getZExtValue());
 520       }
 521     }
 522   }
 523
 524   for (unsigned i = 0; i < 8; i++) {
 525     if (OperandIdx[i] < 0)
 526       return false;
 527     SDValue &Src = Ops[OperandIdx[i] - 1];
 528     SDValue &Sel = Ops[SelIdx[i] - 1];
 529     SDValue &Neg = Ops[NegIdx[i] - 1];
 530     SDValue &Abs = Ops[AbsIdx[i] - 1];
 531     if (FoldOperand(Src, Sel, Neg, Abs, TII, Consts))
 532       return true;
 533   }
 534   return false;
 535 }
 536
 537 bool AMDGPUDAGToDAGISel::checkType(const Value *ptr, unsigned int addrspace) {
 538   if (!ptr) {
 539     return false;
 540   }
 541   Type *ptrType = ptr->getType();
 542   return dyn_cast<PointerType>(ptrType)->getAddressSpace() == addrspace;
 543 }
 544
 545 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isGlobalStore(const StoreSDNode *N) {
 546   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS);
 547 }
 548
 549 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isPrivateStore(const StoreSDNode *N) {
 550   return (!checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS)
 551           && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS)
 552           && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS));
 553 }
 554
 555 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isLocalStore(const StoreSDNode *N) {
 556   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS);
 557 }
 558
 559 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isRegionStore(const StoreSDNode *N) {
 560   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS);
 561 }
 562
 563 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isConstantLoad(const LoadSDNode *N, int cbID) const {
 564   if (checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS)) {
 565     return true;
 566   }
 567
 568   const DataLayout *DL = TM.getDataLayout();
 569   MachineMemOperand *MMO = N->getMemOperand();
 570   const Value *V = MMO->getValue();
 571   const Value *BV = GetUnderlyingObject(V, DL, 0);
 572   if (MMO
 573       && MMO->getValue()
 574       && ((V && dyn_cast<GlobalValue>(V))
 575           || (BV && dyn_cast<GlobalValue>(
 576                 GetUnderlyingObject(MMO->getValue(), DL, 0))))) {
 577     return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS);
 578   } else {
 579     return false;
 580   }
 581 }
 582
 583 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isGlobalLoad(const LoadSDNode *N) const {
 584   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS);
 585 }
 586
 587 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isParamLoad(const LoadSDNode *N) const {
 588   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PARAM_I_ADDRESS);
 589 }
 590
 591 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isLocalLoad(const  LoadSDNode *N) const {
 592   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS);
 593 }
 594
 595 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isRegionLoad(const  LoadSDNode *N) const {
 596   return checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS);
 597 }
 598
 599 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isCPLoad(const LoadSDNode *N) const {
 600   MachineMemOperand *MMO = N->getMemOperand();
 601   if (checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS)) {
 602     if (MMO) {
 603       const Value *V = MMO->getValue();
 604       const PseudoSourceValue *PSV = dyn_cast<PseudoSourceValue>(V);
 605       if (PSV && PSV == PseudoSourceValue::getConstantPool()) {
 606         return true;
 607       }
 608     }
 609   }
 610   return false;
 611 }
 612
 613 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isPrivateLoad(const LoadSDNode *N) const {
 614   if (checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS)) {
 615     // Check to make sure we are not a constant pool load or a constant load
 616     // that is marked as a private load
 617     if (isCPLoad(N) || isConstantLoad(N, -1)) {
 618       return false;
 619     }
 620   }
 621   if (!checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS)
 622       && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS)
 623       && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS)
 624       && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS)
 625       && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PARAM_D_ADDRESS)
 626       && !checkType(N->getSrcValue(), AMDGPUAS::PARAM_I_ADDRESS)) {
 627     return true;
 628   }
 629   return false;
 630 }
 631
 632 const char *AMDGPUDAGToDAGISel::getPassName() const {
 633   return "AMDGPU DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
 634 }
 635
 636 #ifdef DEBUGTMP
 637 #undef INT64_C
 638 #endif
 639 #undef DEBUGTMP
 640
 641 ///==== AMDGPU Functions ====///
 642
 643 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectGlobalValueConstantOffset(SDValue Addr,
 644     SDValue& IntPtr) {
 645   if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr)) {
 646     IntPtr = CurDAG->getIntPtrConstant(Cst->getZExtValue() / 4, true);
 647     return true;
 648   }
 649   return false;
 650 }
 651
 652 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectGlobalValueVariableOffset(SDValue Addr,
 653     SDValue& BaseReg, SDValue &Offset) {
 654   if (!dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr)) {
 655     BaseReg = Addr;
 656     Offset = CurDAG->getIntPtrConstant(0, true);
 657     return true;
 658   }
 659   return false;
 660 }
 661
 662 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRVTX_READ(SDValue Addr, SDValue &Base,
 663                                            SDValue &Offset) {
 664   ConstantSDNode * IMMOffset;
 665
 666   if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD
 667       && (IMMOffset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr.getOperand(1)))
 668       && isInt<16>(IMMOffset->getZExtValue())) {
 669
 670       Base = Addr.getOperand(0);
 671       Offset = CurDAG->getTargetConstant(IMMOffset->getZExtValue(), MVT::i32);
 672       return true;
 673   // If the pointer address is constant, we can move it to the offset field.
 674   } else if ((IMMOffset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr))
 675              && isInt<16>(IMMOffset->getZExtValue())) {
 676     Base = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
 677                                   SDLoc(CurDAG->getEntryNode()),
 678                                   AMDGPU::ZERO, MVT::i32);
 679     Offset = CurDAG->getTargetConstant(IMMOffset->getZExtValue(), MVT::i32);
 680     return true;
 681   }
 682
 683   // Default case, no offset
 684   Base = Addr;
 685   Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
 686   return true;
 687 }
 688
 689 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRIndirect(SDValue Addr, SDValue &Base,
 690                                             SDValue &Offset) {
 691   ConstantSDNode *C;
 692
 693   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr))) {
 694     Base = CurDAG->getRegister(AMDGPU::INDIRECT_BASE_ADDR, MVT::i32);
 695     Offset = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i32);
 696   } else if ((Addr.getOpcode() == ISD::ADD || Addr.getOpcode() == ISD::OR) &&
 697             (C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr.getOperand(1)))) {
 698     Base = Addr.getOperand(0);
 699     Offset = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), MVT::i32);
 700   } else {
 701     Base = Addr;
 702     Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, MVT::i32);
 703   }
 704
 705   return true;
 706 }
 707
 708 void AMDGPUDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
 709
 710   if (Subtarget.getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
 711     return;
 712   }
 713
 714   // Go over all selected nodes and try to fold them a bit more
 715   const AMDGPUTargetLowering& Lowering = (*(const AMDGPUTargetLowering*)TLI);
 716   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
 717        E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ++I) {
 718
 719     SDNode *Node = I;
 720     switch (Node->getOpcode()) {
 721     // Fix the register class in copy to CopyToReg nodes - ISel will always
 722     // use SReg classes for 64-bit copies, but this is not always what we want.
 723     case ISD::CopyToReg: {
 724       unsigned Reg = cast<RegisterSDNode>(Node->getOperand(1))->getReg();
 725       SDValue Val = Node->getOperand(2);
 726       const TargetRegisterClass *RC = RegInfo->getRegClass(Reg);
 727       if (RC != &AMDGPU::SReg_64RegClass) {
 728         continue;
 729       }
 730
 731       if (!Val.getNode()->isMachineOpcode() ||
 732           Val.getNode()->getMachineOpcode() == AMDGPU::IMPLICIT_DEF) {
 733         continue;
 734       }
 735
 736       const MCInstrDesc Desc = TM.getInstrInfo()->get(Val.getNode()->getMachineOpcode());
 737       const TargetRegisterInfo *TRI = TM.getRegisterInfo();
 738       RegInfo->setRegClass(Reg, TRI->getRegClass(Desc.OpInfo[0].RegClass));
 739       continue;
 740     }
 741     }
 742
 743     MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(I);
 744     if (!MachineNode)
 745       continue;
 746
 747     SDNode *ResNode = Lowering.PostISelFolding(MachineNode, *CurDAG);
 748     if (ResNode != Node) {
 749       ReplaceUses(Node, ResNode);
 750     }
 751   }
 752 }