lib/Target/X86/X86ISelLowering.h

   1 //===-- X86ISelLowering.h - X86 DAG Lowering Interface ----------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
  11 // selection DAG.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef X86ISELLOWERING_H
  16 #define X86ISELLOWERING_H
  17
  18 #include "X86Subtarget.h"
  19 #include "X86RegisterInfo.h"
  20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  26
  27 namespace llvm {
  28   namespace X86ISD {
  29     // X86 Specific DAG Nodes
  30     enum NodeType {
  31       // Start the numbering where the builtin ops leave off.
  32       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  33
  34       /// BSF - Bit scan forward.
  35       /// BSR - Bit scan reverse.
  36       BSF,
  37       BSR,
  38
  39       /// SHLD, SHRD - Double shift instructions. These correspond to
  40       /// X86::SHLDxx and X86::SHRDxx instructions.
  41       SHLD,
  42       SHRD,
  43
  44       /// FAND - Bitwise logical AND of floating point values. This corresponds
  45       /// to X86::ANDPS or X86::ANDPD.
  46       FAND,
  47
  48       /// FOR - Bitwise logical OR of floating point values. This corresponds
  49       /// to X86::ORPS or X86::ORPD.
  50       FOR,
  51
  52       /// FXOR - Bitwise logical XOR of floating point values. This corresponds
  53       /// to X86::XORPS or X86::XORPD.
  54       FXOR,
  55
  56       /// FSRL - Bitwise logical right shift of floating point values. These
  57       /// corresponds to X86::PSRLDQ.
  58       FSRL,
  59
  60       /// CALL - These operations represent an abstract X86 call
  61       /// instruction, which includes a bunch of information.  In particular the
  62       /// operands of these node are:
  63       ///
  64       ///     #0 - The incoming token chain
  65       ///     #1 - The callee
  66       ///     #2 - The number of arg bytes the caller pushes on the stack.
  67       ///     #3 - The number of arg bytes the callee pops off the stack.
  68       ///     #4 - The value to pass in AL/AX/EAX (optional)
  69       ///     #5 - The value to pass in DL/DX/EDX (optional)
  70       ///
  71       /// The result values of these nodes are:
  72       ///
  73       ///     #0 - The outgoing token chain
  74       ///     #1 - The first register result value (optional)
  75       ///     #2 - The second register result value (optional)
  76       ///
  77       CALL,
  78
  79       /// RDTSC_DAG - This operation implements the lowering for
  80       /// readcyclecounter
  81       RDTSC_DAG,
  82
  83       /// X86 compare and logical compare instructions.
  84       CMP, COMI, UCOMI,
  85
  86       /// X86 bit-test instructions.
  87       BT,
  88
  89       /// X86 SetCC. Operand 0 is condition code, and operand 1 is the EFLAGS
  90       /// operand, usually produced by a CMP instruction.
  91       SETCC,
  92
  93       // Same as SETCC except it's materialized with a sbb and the value is all
  94       // one's or all zero's.
  95       SETCC_CARRY,  // R = carry_bit ? ~0 : 0
  96
  97       /// X86 MOVMSK{pd|ps}, extracts sign bits of two or four FP values,
  98       /// result in an integer GPR.  Needs masking for scalar result.
  99       FGETSIGNx86,
 100
 101       /// X86 conditional moves. Operand 0 and operand 1 are the two values
 102       /// to select from. Operand 2 is the condition code, and operand 3 is the
 103       /// flag operand produced by a CMP or TEST instruction. It also writes a
 104       /// flag result.
 105       CMOV,
 106
 107       /// X86 conditional branches. Operand 0 is the chain operand, operand 1
 108       /// is the block to branch if condition is true, operand 2 is the
 109       /// condition code, and operand 3 is the flag operand produced by a CMP
 110       /// or TEST instruction.
 111       BRCOND,
 112
 113       /// Return with a flag operand. Operand 0 is the chain operand, operand
 114       /// 1 is the number of bytes of stack to pop.
 115       RET_FLAG,
 116
 117       /// REP_STOS - Repeat fill, corresponds to X86::REP_STOSx.
 118       REP_STOS,
 119
 120       /// REP_MOVS - Repeat move, corresponds to X86::REP_MOVSx.
 121       REP_MOVS,
 122
 123       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the popl
 124       /// at function entry, used for PIC code.
 125       GlobalBaseReg,
 126
 127       /// Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
 128       /// TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
 129       Wrapper,
 130
 131       /// WrapperRIP - Special wrapper used under X86-64 PIC mode for RIP
 132       /// relative displacements.
 133       WrapperRIP,
 134
 135       /// MOVQ2DQ - Copies a 64-bit value from an MMX vector to the low word
 136       /// of an XMM vector, with the high word zero filled.
 137       MOVQ2DQ,
 138
 139       /// MOVDQ2Q - Copies a 64-bit value from the low word of an XMM vector
 140       /// to an MMX vector.  If you think this is too close to the previous
 141       /// mnemonic, so do I; blame Intel.
 142       MOVDQ2Q,
 143
 144       /// PEXTRB - Extract an 8-bit value from a vector and zero extend it to
 145       /// i32, corresponds to X86::PEXTRB.
 146       PEXTRB,
 147
 148       /// PEXTRW - Extract a 16-bit value from a vector and zero extend it to
 149       /// i32, corresponds to X86::PEXTRW.
 150       PEXTRW,
 151
 152       /// INSERTPS - Insert any element of a 4 x float vector into any element
 153       /// of a destination 4 x floatvector.
 154       INSERTPS,
 155
 156       /// PINSRB - Insert the lower 8-bits of a 32-bit value to a vector,
 157       /// corresponds to X86::PINSRB.
 158       PINSRB,
 159
 160       /// PINSRW - Insert the lower 16-bits of a 32-bit value to a vector,
 161       /// corresponds to X86::PINSRW.
 162       PINSRW, MMX_PINSRW,
 163
 164       /// PSHUFB - Shuffle 16 8-bit values within a vector.
 165       PSHUFB,
 166
 167       /// PANDN - and with not'd value.
 168       PANDN,
 169
 170       /// PSIGNB/W/D - Copy integer sign.
 171       PSIGNB, PSIGNW, PSIGND,
 172
 173       /// PBLENDVB - Variable blend
 174       PBLENDVB,
 175
 176       /// FMAX, FMIN - Floating point max and min.
 177       ///
 178       FMAX, FMIN,
 179
 180       /// FRSQRT, FRCP - Floating point reciprocal-sqrt and reciprocal
 181       /// approximation.  Note that these typically require refinement
 182       /// in order to obtain suitable precision.
 183       FRSQRT, FRCP,
 184
 185       // TLSADDR - Thread Local Storage.
 186       TLSADDR,
 187
 188       // TLSCALL - Thread Local Storage.  When calling to an OS provided
 189       // thunk at the address from an earlier relocation.
 190       TLSCALL,
 191
 192       // EH_RETURN - Exception Handling helpers.
 193       EH_RETURN,
 194
 195       /// TC_RETURN - Tail call return.
 196       ///   operand #0 chain
 197       ///   operand #1 callee (register or absolute)
 198       ///   operand #2 stack adjustment
 199       ///   operand #3 optional in flag
 200       TC_RETURN,
 201
 202       // VZEXT_MOVL - Vector move low and zero extend.
 203       VZEXT_MOVL,
 204
 205       // VSHL, VSRL - Vector logical left / right shift.
 206       VSHL, VSRL,
 207
 208       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
 209       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
 210       CMPPD, CMPPS,
 211
 212       // PCMP* - Vector integer comparisons.
 213       PCMPEQB, PCMPEQW, PCMPEQD, PCMPEQQ,
 214       PCMPGTB, PCMPGTW, PCMPGTD, PCMPGTQ,
 215
 216       // ADD, SUB, SMUL, etc. - Arithmetic operations with FLAGS results.
 217       ADD, SUB, ADC, SBB, SMUL,
 218       INC, DEC, OR, XOR, AND,
 219
 220       UMUL, // LOW, HI, FLAGS = umul LHS, RHS
 221
 222       // MUL_IMM - X86 specific multiply by immediate.
 223       MUL_IMM,
 224
 225       // PTEST - Vector bitwise comparisons
 226       PTEST,
 227
 228       // TESTP - Vector packed fp sign bitwise comparisons
 229       TESTP,
 230
 231       // Several flavors of instructions with vector shuffle behaviors.
 232       PALIGN,
 233       PSHUFD,
 234       PSHUFHW,
 235       PSHUFLW,
 236       PSHUFHW_LD,
 237       PSHUFLW_LD,
 238       SHUFPD,
 239       SHUFPS,
 240       MOVDDUP,
 241       MOVSHDUP,
 242       MOVSLDUP,
 243       MOVSHDUP_LD,
 244       MOVSLDUP_LD,
 245       MOVLHPS,
 246       MOVLHPD,
 247       MOVHLPS,
 248       MOVHLPD,
 249       MOVLPS,
 250       MOVLPD,
 251       MOVSD,
 252       MOVSS,
 253       UNPCKLPS,
 254       UNPCKLPD,
 255       VUNPCKLPS,
 256       VUNPCKLPD,
 257       VUNPCKLPSY,
 258       VUNPCKLPDY,
 259       UNPCKHPS,
 260       UNPCKHPD,
 261       PUNPCKLBW,
 262       PUNPCKLWD,
 263       PUNPCKLDQ,
 264       PUNPCKLQDQ,
 265       PUNPCKHBW,
 266       PUNPCKHWD,
 267       PUNPCKHDQ,
 268       PUNPCKHQDQ,
 269
 270       // VASTART_SAVE_XMM_REGS - Save xmm argument registers to the stack,
 271       // according to %al. An operator is needed so that this can be expanded
 272       // with control flow.
 273       VASTART_SAVE_XMM_REGS,
 274
 275       // WIN_ALLOCA - Windows's _chkstk call to do stack probing.
 276       WIN_ALLOCA,
 277
 278       // Memory barrier
 279       MEMBARRIER,
 280       MFENCE,
 281       SFENCE,
 282       LFENCE,
 283
 284       // ATOMADD64_DAG, ATOMSUB64_DAG, ATOMOR64_DAG, ATOMAND64_DAG,
 285       // ATOMXOR64_DAG, ATOMNAND64_DAG, ATOMSWAP64_DAG -
 286       // Atomic 64-bit binary operations.
 287       ATOMADD64_DAG = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 288       ATOMSUB64_DAG,
 289       ATOMOR64_DAG,
 290       ATOMXOR64_DAG,
 291       ATOMAND64_DAG,
 292       ATOMNAND64_DAG,
 293       ATOMSWAP64_DAG,
 294
 295       // LCMPXCHG_DAG, LCMPXCHG8_DAG - Compare and swap.
 296       LCMPXCHG_DAG,
 297       LCMPXCHG8_DAG,
 298
 299       // VZEXT_LOAD - Load, scalar_to_vector, and zero extend.
 300       VZEXT_LOAD,
 301
 302       // FNSTCW16m - Store FP control world into i16 memory.
 303       FNSTCW16m,
 304
 305       /// FP_TO_INT*_IN_MEM - This instruction implements FP_TO_SINT with the
 306       /// integer destination in memory and a FP reg source.  This corresponds
 307       /// to the X86::FIST*m instructions and the rounding mode change stuff. It
 308       /// has two inputs (token chain and address) and two outputs (int value
 309       /// and token chain).
 310       FP_TO_INT16_IN_MEM,
 311       FP_TO_INT32_IN_MEM,
 312       FP_TO_INT64_IN_MEM,
 313
 314       /// FILD, FILD_FLAG - This instruction implements SINT_TO_FP with the
 315       /// integer source in memory and FP reg result.  This corresponds to the
 316       /// X86::FILD*m instructions. It has three inputs (token chain, address,
 317       /// and source type) and two outputs (FP value and token chain). FILD_FLAG
 318       /// also produces a flag).
 319       FILD,
 320       FILD_FLAG,
 321
 322       /// FLD - This instruction implements an extending load to FP stack slots.
 323       /// This corresponds to the X86::FLD32m / X86::FLD64m. It takes a chain
 324       /// operand, ptr to load from, and a ValueType node indicating the type
 325       /// to load to.
 326       FLD,
 327
 328       /// FST - This instruction implements a truncating store to FP stack
 329       /// slots. This corresponds to the X86::FST32m / X86::FST64m. It takes a
 330       /// chain operand, value to store, address, and a ValueType to store it
 331       /// as.
 332       FST,
 333
 334       /// VAARG_64 - This instruction grabs the address of the next argument
 335       /// from a va_list. (reads and modifies the va_list in memory)
 336       VAARG_64
 337
 338       // WARNING: Do not add anything in the end unless you want the node to
 339       // have memop! In fact, starting from ATOMADD64_DAG all opcodes will be
 340       // thought as target memory ops!
 341     };
 342   }
 343
 344   /// Define some predicates that are used for node matching.
 345   namespace X86 {
 346     /// isPSHUFDMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 347     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 348     bool isPSHUFDMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 349
 350     /// isPSHUFHWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 351     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 352     bool isPSHUFHWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 353
 354     /// isPSHUFLWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 355     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 356     bool isPSHUFLWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 357
 358     /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 359     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to SHUFP*.
 360     bool isSHUFPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 361
 362     /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 363     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
 364     bool isMOVHLPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 365
 366     /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
 367     /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 368     /// <2, 3, 2, 3>
 369     bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 370
 371     /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 372     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVLP{S|D}.
 373     bool isMOVLPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 374
 375     /// isMOVHPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 376     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVHP{S|D}.
 377     /// as well as MOVLHPS.
 378     bool isMOVLHPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 379
 380     /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 381     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
 382     bool isUNPCKLMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
 383
 384     /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 385     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
 386     bool isUNPCKHMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
 387
 388     /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
 389     /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 390     /// <0, 0, 1, 1>
 391     bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 392
 393     /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
 394     /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 395     /// <2, 2, 3, 3>
 396     bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 397
 398     /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 399     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
 400     /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
 401     bool isMOVLMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 402
 403     /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 404     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
 405     bool isMOVSHDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 406
 407     /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 408     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
 409     bool isMOVSLDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 410
 411     /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 412     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVDDUP.
 413     bool isMOVDDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 414
 415     /// isPALIGNRMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 416     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PALIGNR.
 417     bool isPALIGNRMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 418
 419     /// isVEXTRACTF128Index - Return true if the specified
 420     /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
 421     /// suitable for input to VEXTRACTF128.
 422     bool isVEXTRACTF128Index(SDNode *N);
 423
 424     /// isVINSERTF128Index - Return true if the specified
 425     /// INSERT_SUBVECTOR operand specifies a subvector insert that is
 426     /// suitable for input to VINSERTF128.
 427     bool isVINSERTF128Index(SDNode *N);
 428
 429     /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 430     /// the specified isShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP*
 431     /// instructions.
 432     unsigned getShuffleSHUFImmediate(SDNode *N);
 433
 434     /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 435     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFHW instruction.
 436     unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(SDNode *N);
 437
 438     /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 439     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFLW instruction.
 440     unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(SDNode *N);
 441
 442     /// getShufflePALIGNRImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 443     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
 444     unsigned getShufflePALIGNRImmediate(SDNode *N);
 445
 446     /// getExtractVEXTRACTF128Immediate - Return the appropriate
 447     /// immediate to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index
 448     /// with VEXTRACTF128 instructions.
 449     unsigned getExtractVEXTRACTF128Immediate(SDNode *N);
 450
 451     /// getInsertVINSERTF128Immediate - Return the appropriate
 452     /// immediate to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index
 453     /// with VINSERTF128 instructions.
 454     unsigned getInsertVINSERTF128Immediate(SDNode *N);
 455
 456     /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
 457     /// constant +0.0.
 458     bool isZeroNode(SDValue Elt);
 459
 460     /// isOffsetSuitableForCodeModel - Returns true of the given offset can be
 461     /// fit into displacement field of the instruction.
 462     bool isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
 463                                       bool hasSymbolicDisplacement = true);
 464   }
 465
 466   //===--------------------------------------------------------------------===//
 467   //  X86TargetLowering - X86 Implementation of the TargetLowering interface
 468   class X86TargetLowering : public TargetLowering {
 469   public:
 470     explicit X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM);
 471
 472     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
 473
 474     virtual MVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i8; }
 475
 476     virtual const MCExpr *
 477     LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
 478                               const MachineBasicBlock *MBB, unsigned uid,
 479                               MCContext &Ctx) const;
 480
 481     /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
 482     /// jumptable.
 483     virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
 484                                              SelectionDAG &DAG) const;
 485     virtual const MCExpr *
 486     getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
 487                                  unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
 488
 489     /// getStackPtrReg - Return the stack pointer register we are using: either
 490     /// ESP or RSP.
 491     unsigned getStackPtrReg() const { return X86StackPtr; }
 492
 493     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
 494     /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
 495     /// that contains are placed at 16-byte boundaries while the rest are at
 496     /// 4-byte boundaries.
 497     virtual unsigned getByValTypeAlignment(const Type *Ty) const;
 498
 499     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
 500     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
 501     /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
 502     /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
 503     /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
 504     /// probably because the source does not need to be loaded. If
 505     /// 'NonScalarIntSafe' is true, that means it's safe to return a
 506     /// non-scalar-integer type, e.g. empty string source, constant, or loaded
 507     /// from memory. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is
 508     /// constant so it does not need to be loaded.
 509     /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
 510     /// target-independent logic.
 511     virtual EVT
 512     getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
 513                         bool NonScalarIntSafe, bool MemcpyStrSrc,
 514                         MachineFunction &MF) const;
 515
 516     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
 517     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
 518     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const {
 519       return true;
 520     }
 521
 522     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
 523     ///
 524     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 525
 526     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
 527     /// type with new values built out of custom code.
 528     ///
 529     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
 530                                     SelectionDAG &DAG) const;
 531
 532
 533     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 534
 535     /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
 536     /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
 537     /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
 538     /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
 539     virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const;
 540
 541     /// isTypeDesirable - Return true if the target has native support for the
 542     /// specified value type and it is 'desirable' to use the type. e.g. On x86
 543     /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
 544     /// and some i16 instructions are slow.
 545     virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const;
 546
 547     virtual MachineBasicBlock *
 548       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 549                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
 550
 551
 552     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
 553     /// DAG node.
 554     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
 555
 556     /// getSetCCResultType - Return the ISD::SETCC ValueType
 557     virtual MVT::SimpleValueType getSetCCResultType(EVT VT) const;
 558
 559     /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
 560     /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
 561     /// KnownZero/KnownOne bitsets.
 562     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
 563                                                 const APInt &Mask,
 564                                                 APInt &KnownZero,
 565                                                 APInt &KnownOne,
 566                                                 const SelectionDAG &DAG,
 567                                                 unsigned Depth = 0) const;
 568
 569     // ComputeNumSignBitsForTargetNode - Determine the number of bits in the
 570     // operation that are sign bits.
 571     virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
 572                                                      unsigned Depth) const;
 573
 574     virtual bool
 575     isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
 576
 577     SDValue getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const;
 578
 579     virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const;
 580
 581     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
 582
 583     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
 584     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
 585     virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
 586       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
 587
 588     std::vector<unsigned>
 589       getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 590                                         EVT VT) const;
 591
 592     virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
 593
 594     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
 595     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
 596     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
 597     /// being processed is 'm'.
 598     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 599                                               std::string &Constraint,
 600                                               std::vector<SDValue> &Ops,
 601                                               SelectionDAG &DAG) const;
 602
 603     /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint
 604     /// (e.g. {edx}), return the register number and the register class for the
 605     /// register.  This should only be used for C_Register constraints.  On
 606     /// error, this returns a register number of 0.
 607     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 608       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 609                                    EVT VT) const;
 610
 611     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
 612     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
 613     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, const Type *Ty)const;
 614
 615     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
 616     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
 617     /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
 618     virtual bool isTruncateFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const;
 619     virtual bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
 620
 621     /// isZExtFree - Return true if any actual instruction that defines a
 622     /// value of type Ty1 implicit zero-extends the value to Ty2 in the result
 623     /// register. This does not necessarily include registers defined in
 624     /// unknown ways, such as incoming arguments, or copies from unknown
 625     /// virtual registers. Also, if isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this
 626     /// does not necessarily apply to truncate instructions. e.g. on x86-64,
 627     /// all instructions that define 32-bit values implicit zero-extend the
 628     /// result out to 64 bits.
 629     virtual bool isZExtFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const;
 630     virtual bool isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
 631
 632     /// isNarrowingProfitable - Return true if it's profitable to narrow
 633     /// operations of type VT1 to VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow
 634     /// from i32 to i8 but not from i32 to i16.
 635     virtual bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const;
 636
 637     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
 638     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
 639     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
 640     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 641
 642     /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
 643     /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
 644     /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask
 645     /// values are assumed to be legal.
 646     virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
 647                                     EVT VT) const;
 648
 649     /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
 650     /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
 651     /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
 652     /// pool entry.
 653     virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
 654                                         EVT VT) const;
 655
 656     /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
 657     /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
 658     /// in order to save space and / or reduce runtime.
 659     virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
 660       // Don't shrink FP constpool if SSE2 is available since cvtss2sd is more
 661       // expensive than a straight movsd. On the other hand, it's important to
 662       // shrink long double fp constant since fldt is very slow.
 663       return !X86ScalarSSEf64 || VT == MVT::f80;
 664     }
 665
 666     const X86Subtarget* getSubtarget() const {
 667       return Subtarget;
 668     }
 669
 670     /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
 671     /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
 672     bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
 673       return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
 674       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
 675     }
 676
 677     /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
 678     /// or null if the target does not support "fast" ISel.
 679     virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) const;
 680
 681     /// getStackCookieLocation - Return true if the target stores stack
 682     /// protector cookies at a fixed offset in some non-standard address
 683     /// space, and populates the address space and offset as
 684     /// appropriate.
 685     virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace, unsigned &Offset) const;
 686
 687   protected:
 688     std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
 689     findRepresentativeClass(EVT VT) const;
 690
 691   private:
 692     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
 693     /// make the right decision when generating code for different targets.
 694     const X86Subtarget *Subtarget;
 695     const X86RegisterInfo *RegInfo;
 696     const TargetData *TD;
 697
 698     /// X86StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
 699     unsigned X86StackPtr;
 700
 701     /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
 702     /// floating point ops.
 703     /// When SSE is available, use it for f32 operations.
 704     /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
 705     bool X86ScalarSSEf32;
 706     bool X86ScalarSSEf64;
 707
 708     /// LegalFPImmediates - A list of legal fp immediates.
 709     std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
 710
 711     /// addLegalFPImmediate - Indicate that this x86 target can instruction
 712     /// select the specified FP immediate natively.
 713     void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
 714       LegalFPImmediates.push_back(Imm);
 715     }
 716
 717     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 718                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 719                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 720                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 721                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 722     SDValue LowerMemArgument(SDValue Chain,
 723                              CallingConv::ID CallConv,
 724                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &ArgInfo,
 725                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 726                              const CCValAssign &VA,  MachineFrameInfo *MFI,
 727                               unsigned i) const;
 728     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
 729                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 730                              const CCValAssign &VA,
 731                              ISD::ArgFlagsTy Flags) const;
 732
 733     // Call lowering helpers.
 734
 735     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
 736     /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
 737     /// optimization should implement this function.
 738     bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
 739                                            CallingConv::ID CalleeCC,
 740                                            bool isVarArg,
 741                                            bool isCalleeStructRet,
 742                                            bool isCallerStructRet,
 743                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 744                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 745                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 746                                            SelectionDAG& DAG) const;
 747     bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv) const;
 748     SDValue EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr,
 749                                 SDValue Chain, bool IsTailCall, bool Is64Bit,
 750                                 int FPDiff, DebugLoc dl) const;
 751
 752     unsigned GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
 753                                          SelectionDAG &DAG) const;
 754
 755     std::pair<SDValue,SDValue> FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 756                                                bool isSigned) const;
 757
 758     SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, EVT VT, DebugLoc dl,
 759                                    SelectionDAG &DAG) const;
 760     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 761     SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 762     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 763     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 764     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 765     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 766     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 767     SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 768     SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 769     SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 770     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 771     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 772     SDValue LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, DebugLoc dl,
 773                                int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const;
 774     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 775     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 776     SDValue LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 777     SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 778     SDValue BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain, SDValue StackSlot,
 779                       SelectionDAG &DAG) const;
 780     SDValue LowerBITCAST(SDValue op, SelectionDAG &DAG) const;
 781     SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 782     SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 783     SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 784     SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 785     SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 786     SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 787     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 788     SDValue LowerFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 789     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 790     SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 791     SDValue LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
 792                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
 793     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 794     SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 795     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 796     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 797     SDValue LowerMEMSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 798     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 799     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 800     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 801     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 802     SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 803     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 804     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 805     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 806     SDValue LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 807     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 808     SDValue LowerTRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 809     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 810     SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 811     SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 812     SDValue LowerMUL_V2I64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 813     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 814     SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 815
 816     SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 817     SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 818     SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 819     SDValue LowerMEMBARRIER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 820
 821     // Utility functions to help LowerVECTOR_SHUFFLE
 822     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
 823
 824     virtual SDValue
 825       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 826                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 827                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 828                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 829                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 830     virtual SDValue
 831       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
 832                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg, bool &isTailCall,
 833                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 834                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 835                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 836                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 837                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
 838
 839     virtual SDValue
 840       LowerReturn(SDValue Chain,
 841                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 842                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 843                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
 844                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
 845
 846     virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *N) const;
 847
 848     virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const;
 849
 850     virtual EVT
 851     getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
 852                              ISD::NodeType ExtendKind) const;
 853
 854     virtual bool
 855       CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 856                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 857                      LLVMContext &Context) const;
 858
 859     void ReplaceATOMIC_BINARY_64(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 860                                  SelectionDAG &DAG, unsigned NewOp) const;
 861
 862     /// Utility function to emit string processing sse4.2 instructions
 863     /// that return in xmm0.
 864     /// This takes the instruction to expand, the associated machine basic
 865     /// block, the number of args, and whether or not the second arg is
 866     /// in memory or not.
 867     MachineBasicBlock *EmitPCMP(MachineInstr *BInstr, MachineBasicBlock *BB,
 868                                 unsigned argNum, bool inMem) const;
 869
 870     /// Utility functions to emit monitor and mwait instructions. These
 871     /// need to make sure that the arguments to the intrinsic are in the
 872     /// correct registers.
 873     MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI,
 874                                    MachineBasicBlock *BB) const;
 875     MachineBasicBlock *EmitMwait(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB) const;
 876
 877     /// Utility function to emit atomic bitwise operations (and, or, xor).
 878     /// It takes the bitwise instruction to expand, the associated machine basic
 879     /// block, and the associated X86 opcodes for reg/reg and reg/imm.
 880     MachineBasicBlock *EmitAtomicBitwiseWithCustomInserter(
 881                                                     MachineInstr *BInstr,
 882                                                     MachineBasicBlock *BB,
 883                                                     unsigned regOpc,
 884                                                     unsigned immOpc,
 885                                                     unsigned loadOpc,
 886                                                     unsigned cxchgOpc,
 887                                                     unsigned notOpc,
 888                                                     unsigned EAXreg,
 889                                                     TargetRegisterClass *RC,
 890                                                     bool invSrc = false) const;
 891
 892     MachineBasicBlock *EmitAtomicBit6432WithCustomInserter(
 893                                                     MachineInstr *BInstr,
 894                                                     MachineBasicBlock *BB,
 895                                                     unsigned regOpcL,
 896                                                     unsigned regOpcH,
 897                                                     unsigned immOpcL,
 898                                                     unsigned immOpcH,
 899                                                     bool invSrc = false) const;
 900
 901     /// Utility function to emit atomic min and max.  It takes the min/max
 902     /// instruction to expand, the associated basic block, and the associated
 903     /// cmov opcode for moving the min or max value.
 904     MachineBasicBlock *EmitAtomicMinMaxWithCustomInserter(MachineInstr *BInstr,
 905                                                           MachineBasicBlock *BB,
 906                                                         unsigned cmovOpc) const;
 907
 908     // Utility function to emit the low-level va_arg code for X86-64.
 909     MachineBasicBlock *EmitVAARG64WithCustomInserter(
 910                        MachineInstr *MI,
 911                        MachineBasicBlock *MBB) const;
 912
 913     /// Utility function to emit the xmm reg save portion of va_start.
 914     MachineBasicBlock *EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
 915                                                    MachineInstr *BInstr,
 916                                                    MachineBasicBlock *BB) const;
 917
 918     MachineBasicBlock *EmitLoweredSelect(MachineInstr *I,
 919                                          MachineBasicBlock *BB) const;
 920
 921     MachineBasicBlock *EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
 922                                               MachineBasicBlock *BB) const;
 923
 924     MachineBasicBlock *EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
 925                                           MachineBasicBlock *BB) const;
 926
 927     MachineBasicBlock *emitLoweredTLSAddr(MachineInstr *MI,
 928                                           MachineBasicBlock *BB) const;
 929
 930     /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
 931     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
 932     SDValue EmitTest(SDValue Op0, unsigned X86CC, SelectionDAG &DAG) const;
 933
 934     /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
 935     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
 936     SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
 937                     SelectionDAG &DAG) const;
 938   };
 939
 940   namespace X86 {
 941     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo);
 942   }
 943 }
 944
 945 #endif    // X86ISELLOWERING_H