Collapse X86 PSIGNB/PSIGNW/PSIGND node types.
[oota-llvm.git] / 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 FP SETCC, implemented with CMP{cc}SS/CMP{cc}SD.
98       /// Operands are two FP values to compare; result is a mask of
99       /// 0s or 1s.  Generally DTRT for C/C++ with NaNs.
100       FSETCCss, FSETCCsd,
101
102       /// X86 MOVMSK{pd|ps}, extracts sign bits of two or four FP values,
103       /// result in an integer GPR.  Needs masking for scalar result.
104       FGETSIGNx86,
105
106       /// X86 conditional moves. Operand 0 and operand 1 are the two values
107       /// to select from. Operand 2 is the condition code, and operand 3 is the
108       /// flag operand produced by a CMP or TEST instruction. It also writes a
109       /// flag result.
110       CMOV,
111
112       /// X86 conditional branches. Operand 0 is the chain operand, operand 1
113       /// is the block to branch if condition is true, operand 2 is the
114       /// condition code, and operand 3 is the flag operand produced by a CMP
115       /// or TEST instruction.
116       BRCOND,
117
118       /// Return with a flag operand. Operand 0 is the chain operand, operand
119       /// 1 is the number of bytes of stack to pop.
120       RET_FLAG,
121
122       /// REP_STOS - Repeat fill, corresponds to X86::REP_STOSx.
123       REP_STOS,
124
125       /// REP_MOVS - Repeat move, corresponds to X86::REP_MOVSx.
126       REP_MOVS,
127
128       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the popl
129       /// at function entry, used for PIC code.
130       GlobalBaseReg,
131
132       /// Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
133       /// TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
134       Wrapper,
135
136       /// WrapperRIP - Special wrapper used under X86-64 PIC mode for RIP
137       /// relative displacements.
138       WrapperRIP,
139
140       /// MOVQ2DQ - Copies a 64-bit value from an MMX vector to the low word
141       /// of an XMM vector, with the high word zero filled.
142       MOVQ2DQ,
143
144       /// MOVDQ2Q - Copies a 64-bit value from the low word of an XMM vector
145       /// to an MMX vector.  If you think this is too close to the previous
146       /// mnemonic, so do I; blame Intel.
147       MOVDQ2Q,
148
149       /// PEXTRB - Extract an 8-bit value from a vector and zero extend it to
150       /// i32, corresponds to X86::PEXTRB.
151       PEXTRB,
152
153       /// PEXTRW - Extract a 16-bit value from a vector and zero extend it to
154       /// i32, corresponds to X86::PEXTRW.
155       PEXTRW,
156
157       /// INSERTPS - Insert any element of a 4 x float vector into any element
158       /// of a destination 4 x floatvector.
159       INSERTPS,
160
161       /// PINSRB - Insert the lower 8-bits of a 32-bit value to a vector,
162       /// corresponds to X86::PINSRB.
163       PINSRB,
164
165       /// PINSRW - Insert the lower 16-bits of a 32-bit value to a vector,
166       /// corresponds to X86::PINSRW.
167       PINSRW, MMX_PINSRW,
168
169       /// PSHUFB - Shuffle 16 8-bit values within a vector.
170       PSHUFB,
171
172       /// ANDNP - Bitwise Logical AND NOT of Packed FP values.
173       ANDNP,
174
175       /// PSIGN - Copy integer sign.
176       PSIGN,
177
178       /// BLEND family of opcodes
179       BLENDV,
180
181       /// FHADD - Floating point horizontal add.
182       FHADD,
183
184       /// FHSUB - Floating point horizontal sub.
185       FHSUB,
186
187       /// FMAX, FMIN - Floating point max and min.
188       ///
189       FMAX, FMIN,
190
191       /// FRSQRT, FRCP - Floating point reciprocal-sqrt and reciprocal
192       /// approximation.  Note that these typically require refinement
193       /// in order to obtain suitable precision.
194       FRSQRT, FRCP,
195
196       // TLSADDR - Thread Local Storage.
197       TLSADDR,
198
199       // TLSCALL - Thread Local Storage.  When calling to an OS provided
200       // thunk at the address from an earlier relocation.
201       TLSCALL,
202
203       // EH_RETURN - Exception Handling helpers.
204       EH_RETURN,
205
206       /// TC_RETURN - Tail call return.
207       ///   operand #0 chain
208       ///   operand #1 callee (register or absolute)
209       ///   operand #2 stack adjustment
210       ///   operand #3 optional in flag
211       TC_RETURN,
212
213       // VZEXT_MOVL - Vector move low and zero extend.
214       VZEXT_MOVL,
215
216       // VSHL, VSRL - Vector logical left / right shift.
217       VSHL, VSRL,
218
219       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
220       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
221       CMPPD, CMPPS,
222
223       // PCMP* - Vector integer comparisons.
224       PCMPEQB, PCMPEQW, PCMPEQD, PCMPEQQ,
225       PCMPGTB, PCMPGTW, PCMPGTD, PCMPGTQ,
226
227       // ADD, SUB, SMUL, etc. - Arithmetic operations with FLAGS results.
228       ADD, SUB, ADC, SBB, SMUL,
229       INC, DEC, OR, XOR, AND,
230
231       ANDN, // ANDN - Bitwise AND NOT with FLAGS results.
232
233       BLSI,   // BLSI - Extract lowest set isolated bit
234       BLSMSK, // BLSMSK - Get mask up to lowest set bit
235       BLSR,   // BLSR - Reset lowest set bit
236
237       UMUL, // LOW, HI, FLAGS = umul LHS, RHS
238
239       // MUL_IMM - X86 specific multiply by immediate.
240       MUL_IMM,
241
242       // PTEST - Vector bitwise comparisons
243       PTEST,
244
245       // TESTP - Vector packed fp sign bitwise comparisons
246       TESTP,
247
248       // Several flavors of instructions with vector shuffle behaviors.
249       PALIGN,
250       PSHUFD,
251       PSHUFHW,
252       PSHUFLW,
253       PSHUFHW_LD,
254       PSHUFLW_LD,
255       SHUFPD,
256       SHUFPS,
257       MOVDDUP,
258       MOVSHDUP,
259       MOVSLDUP,
260       MOVSHDUP_LD,
261       MOVSLDUP_LD,
262       MOVLHPS,
263       MOVLHPD,
264       MOVHLPS,
265       MOVHLPD,
266       MOVLPS,
267       MOVLPD,
268       MOVSD,
269       MOVSS,
270       UNPCKLPS,
271       UNPCKLPD,
272       VUNPCKLPSY,
273       VUNPCKLPDY,
274       UNPCKHPS,
275       UNPCKHPD,
276       VUNPCKHPSY,
277       VUNPCKHPDY,
278       PUNPCKLBW,
279       PUNPCKLWD,
280       PUNPCKLDQ,
281       PUNPCKLQDQ,
282       PUNPCKHBW,
283       PUNPCKHWD,
284       PUNPCKHDQ,
285       PUNPCKHQDQ,
286       VPERMILPS,
287       VPERMILPSY,
288       VPERMILPD,
289       VPERMILPDY,
290       VPERM2F128,
291       VBROADCAST,
292
293       // VASTART_SAVE_XMM_REGS - Save xmm argument registers to the stack,
294       // according to %al. An operator is needed so that this can be expanded
295       // with control flow.
296       VASTART_SAVE_XMM_REGS,
297
298       // WIN_ALLOCA - Windows's _chkstk call to do stack probing.
299       WIN_ALLOCA,
300
301       // SEG_ALLOCA - For allocating variable amounts of stack space when using
302       // segmented stacks. Check if the current stacklet has enough space, and
303       // falls back to heap allocation if not.
304       SEG_ALLOCA,
305
306       // Memory barrier
307       MEMBARRIER,
308       MFENCE,
309       SFENCE,
310       LFENCE,
311
312       // ATOMADD64_DAG, ATOMSUB64_DAG, ATOMOR64_DAG, ATOMAND64_DAG,
313       // ATOMXOR64_DAG, ATOMNAND64_DAG, ATOMSWAP64_DAG -
314       // Atomic 64-bit binary operations.
315       ATOMADD64_DAG = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
316       ATOMSUB64_DAG,
317       ATOMOR64_DAG,
318       ATOMXOR64_DAG,
319       ATOMAND64_DAG,
320       ATOMNAND64_DAG,
321       ATOMSWAP64_DAG,
322
323       // LCMPXCHG_DAG, LCMPXCHG8_DAG, LCMPXCHG16_DAG - Compare and swap.
324       LCMPXCHG_DAG,
325       LCMPXCHG8_DAG,
326       LCMPXCHG16_DAG,
327
328       // VZEXT_LOAD - Load, scalar_to_vector, and zero extend.
329       VZEXT_LOAD,
330
331       // FNSTCW16m - Store FP control world into i16 memory.
332       FNSTCW16m,
333
334       /// FP_TO_INT*_IN_MEM - This instruction implements FP_TO_SINT with the
335       /// integer destination in memory and a FP reg source.  This corresponds
336       /// to the X86::FIST*m instructions and the rounding mode change stuff. It
337       /// has two inputs (token chain and address) and two outputs (int value
338       /// and token chain).
339       FP_TO_INT16_IN_MEM,
340       FP_TO_INT32_IN_MEM,
341       FP_TO_INT64_IN_MEM,
342
343       /// FILD, FILD_FLAG - This instruction implements SINT_TO_FP with the
344       /// integer source in memory and FP reg result.  This corresponds to the
345       /// X86::FILD*m instructions. It has three inputs (token chain, address,
346       /// and source type) and two outputs (FP value and token chain). FILD_FLAG
347       /// also produces a flag).
348       FILD,
349       FILD_FLAG,
350
351       /// FLD - This instruction implements an extending load to FP stack slots.
352       /// This corresponds to the X86::FLD32m / X86::FLD64m. It takes a chain
353       /// operand, ptr to load from, and a ValueType node indicating the type
354       /// to load to.
355       FLD,
356
357       /// FST - This instruction implements a truncating store to FP stack
358       /// slots. This corresponds to the X86::FST32m / X86::FST64m. It takes a
359       /// chain operand, value to store, address, and a ValueType to store it
360       /// as.
361       FST,
362
363       /// VAARG_64 - This instruction grabs the address of the next argument
364       /// from a va_list. (reads and modifies the va_list in memory)
365       VAARG_64
366
367       // WARNING: Do not add anything in the end unless you want the node to
368       // have memop! In fact, starting from ATOMADD64_DAG all opcodes will be
369       // thought as target memory ops!
370     };
371   }
372
373   /// Define some predicates that are used for node matching.
374   namespace X86 {
375     /// isPSHUFDMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
376     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
377     bool isPSHUFDMask(ShuffleVectorSDNode *N);
378
379     /// isPSHUFHWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
380     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
381     bool isPSHUFHWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
382
383     /// isPSHUFLWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
384     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
385     bool isPSHUFLWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
386
387     /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
388     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to SHUFP*.
389     bool isSHUFPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
390
391     /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
392     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
393     bool isMOVHLPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
394
395     /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
396     /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
397     /// <2, 3, 2, 3>
398     bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
399
400     /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
401     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVLP{S|D}.
402     bool isMOVLPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
403
404     /// isMOVHPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
405     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVHP{S|D}.
406     /// as well as MOVLHPS.
407     bool isMOVLHPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
408
409     /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
410     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
411     bool isUNPCKLMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
412
413     /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
414     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
415     bool isUNPCKHMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
416
417     /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
418     /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
419     /// <0, 0, 1, 1>
420     bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
421
422     /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
423     /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
424     /// <2, 2, 3, 3>
425     bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
426
427     /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
428     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
429     /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
430     bool isMOVLMask(ShuffleVectorSDNode *N);
431
432     /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
433     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
434     bool isMOVSHDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N, const X86Subtarget *Subtarget);
435
436     /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
437     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
438     bool isMOVSLDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N, const X86Subtarget *Subtarget);
439
440     /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
441     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVDDUP.
442     bool isMOVDDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
443
444     /// isVEXTRACTF128Index - Return true if the specified
445     /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
446     /// suitable for input to VEXTRACTF128.
447     bool isVEXTRACTF128Index(SDNode *N);
448
449     /// isVINSERTF128Index - Return true if the specified
450     /// INSERT_SUBVECTOR operand specifies a subvector insert that is
451     /// suitable for input to VINSERTF128.
452     bool isVINSERTF128Index(SDNode *N);
453
454     /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
455     /// the specified isShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP*
456     /// instructions.
457     unsigned getShuffleSHUFImmediate(SDNode *N);
458
459     /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
460     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFHW instruction.
461     unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(SDNode *N);
462
463     /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
464     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFLW instruction.
465     unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(SDNode *N);
466
467     /// getShufflePALIGNRImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
468     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
469     unsigned getShufflePALIGNRImmediate(SDNode *N);
470
471     /// getExtractVEXTRACTF128Immediate - Return the appropriate
472     /// immediate to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index
473     /// with VEXTRACTF128 instructions.
474     unsigned getExtractVEXTRACTF128Immediate(SDNode *N);
475
476     /// getInsertVINSERTF128Immediate - Return the appropriate
477     /// immediate to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index
478     /// with VINSERTF128 instructions.
479     unsigned getInsertVINSERTF128Immediate(SDNode *N);
480
481     /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
482     /// constant +0.0.
483     bool isZeroNode(SDValue Elt);
484
485     /// isOffsetSuitableForCodeModel - Returns true of the given offset can be
486     /// fit into displacement field of the instruction.
487     bool isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
488                                       bool hasSymbolicDisplacement = true);
489
490
491     /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
492     /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
493     bool isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
494                      bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt);
495   }
496
497   //===--------------------------------------------------------------------===//
498   //  X86TargetLowering - X86 Implementation of the TargetLowering interface
499   class X86TargetLowering : public TargetLowering {
500   public:
501     explicit X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM);
502
503     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
504
505     virtual MVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i8; }
506
507     virtual const MCExpr *
508     LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
509                               const MachineBasicBlock *MBB, unsigned uid,
510                               MCContext &Ctx) const;
511
512     /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
513     /// jumptable.
514     virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
515                                              SelectionDAG &DAG) const;
516     virtual const MCExpr *
517     getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
518                                  unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
519
520     /// getStackPtrReg - Return the stack pointer register we are using: either
521     /// ESP or RSP.
522     unsigned getStackPtrReg() const { return X86StackPtr; }
523
524     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
525     /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
526     /// that contains are placed at 16-byte boundaries while the rest are at
527     /// 4-byte boundaries.
528     virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
529
530     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
531     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
532     /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
533     /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
534     /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
535     /// probably because the source does not need to be loaded. If
536     /// 'IsZeroVal' is true, that means it's safe to return a
537     /// non-scalar-integer type, e.g. empty string source, constant, or loaded
538     /// from memory. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is
539     /// constant so it does not need to be loaded.
540     /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
541     /// target-independent logic.
542     virtual EVT
543     getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
544                         bool IsZeroVal, bool MemcpyStrSrc,
545                         MachineFunction &MF) const;
546
547     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
548     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
549     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const {
550       return true;
551     }
552
553     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
554     ///
555     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
556
557     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
558     /// type with new values built out of custom code.
559     ///
560     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
561                                     SelectionDAG &DAG) const;
562
563
564     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
565
566     /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
567     /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
568     /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
569     /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
570     virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const;
571
572     /// isTypeDesirable - Return true if the target has native support for the
573     /// specified value type and it is 'desirable' to use the type. e.g. On x86
574     /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
575     /// and some i16 instructions are slow.
576     virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const;
577
578     virtual MachineBasicBlock *
579       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
580                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
581
582
583     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
584     /// DAG node.
585     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
586
587     /// getSetCCResultType - Return the value type to use for ISD::SETCC.
588     virtual EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
589
590     /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
591     /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
592     /// KnownZero/KnownOne bitsets.
593     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
594                                                 const APInt &Mask,
595                                                 APInt &KnownZero,
596                                                 APInt &KnownOne,
597                                                 const SelectionDAG &DAG,
598                                                 unsigned Depth = 0) const;
599
600     // ComputeNumSignBitsForTargetNode - Determine the number of bits in the
601     // operation that are sign bits.
602     virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
603                                                      unsigned Depth) const;
604
605     virtual bool
606     isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
607
608     SDValue getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const;
609
610     virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const;
611
612     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
613
614     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
615     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
616     virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
617       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
618
619     virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
620
621     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
622     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
623     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
624     /// being processed is 'm'.
625     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
626                                               std::string &Constraint,
627                                               std::vector<SDValue> &Ops,
628                                               SelectionDAG &DAG) const;
629
630     /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint
631     /// (e.g. {edx}), return the register number and the register class for the
632     /// register.  This should only be used for C_Register constraints.  On
633     /// error, this returns a register number of 0.
634     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
635       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
636                                    EVT VT) const;
637
638     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
639     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
640     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty)const;
641
642     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
643     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
644     /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
645     virtual bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
646     virtual bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
647
648     /// isZExtFree - Return true if any actual instruction that defines a
649     /// value of type Ty1 implicit zero-extends the value to Ty2 in the result
650     /// register. This does not necessarily include registers defined in
651     /// unknown ways, such as incoming arguments, or copies from unknown
652     /// virtual registers. Also, if isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this
653     /// does not necessarily apply to truncate instructions. e.g. on x86-64,
654     /// all instructions that define 32-bit values implicit zero-extend the
655     /// result out to 64 bits.
656     virtual bool isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
657     virtual bool isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
658
659     /// isNarrowingProfitable - Return true if it's profitable to narrow
660     /// operations of type VT1 to VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow
661     /// from i32 to i8 but not from i32 to i16.
662     virtual bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const;
663
664     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
665     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
666     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
667     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
668
669     /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
670     /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
671     /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask
672     /// values are assumed to be legal.
673     virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
674                                     EVT VT) const;
675
676     /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
677     /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
678     /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
679     /// pool entry.
680     virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
681                                         EVT VT) const;
682
683     /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
684     /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
685     /// in order to save space and / or reduce runtime.
686     virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
687       // Don't shrink FP constpool if SSE2 is available since cvtss2sd is more
688       // expensive than a straight movsd. On the other hand, it's important to
689       // shrink long double fp constant since fldt is very slow.
690       return !X86ScalarSSEf64 || VT == MVT::f80;
691     }
692
693     const X86Subtarget* getSubtarget() const {
694       return Subtarget;
695     }
696
697     /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
698     /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
699     bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
700       return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
701       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
702     }
703
704     /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
705     /// or null if the target does not support "fast" ISel.
706     virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) const;
707
708     /// getStackCookieLocation - Return true if the target stores stack
709     /// protector cookies at a fixed offset in some non-standard address
710     /// space, and populates the address space and offset as
711     /// appropriate.
712     virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace, unsigned &Offset) const;
713
714     SDValue BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain, SDValue StackSlot,
715                       SelectionDAG &DAG) const;
716
717   protected:
718     std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
719     findRepresentativeClass(EVT VT) const;
720
721   private:
722     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
723     /// make the right decision when generating code for different targets.
724     const X86Subtarget *Subtarget;
725     const X86RegisterInfo *RegInfo;
726     const TargetData *TD;
727
728     /// X86StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
729     unsigned X86StackPtr;
730
731     /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
732     /// floating point ops.
733     /// When SSE is available, use it for f32 operations.
734     /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
735     bool X86ScalarSSEf32;
736     bool X86ScalarSSEf64;
737
738     /// LegalFPImmediates - A list of legal fp immediates.
739     std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
740
741     /// addLegalFPImmediate - Indicate that this x86 target can instruction
742     /// select the specified FP immediate natively.
743     void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
744       LegalFPImmediates.push_back(Imm);
745     }
746
747     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
748                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
749                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
750                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
751                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
752     SDValue LowerMemArgument(SDValue Chain,
753                              CallingConv::ID CallConv,
754                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &ArgInfo,
755                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
756                              const CCValAssign &VA,  MachineFrameInfo *MFI,
757                               unsigned i) const;
758     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
759                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
760                              const CCValAssign &VA,
761                              ISD::ArgFlagsTy Flags) const;
762
763     // Call lowering helpers.
764
765     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
766     /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
767     /// optimization should implement this function.
768     bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
769                                            CallingConv::ID CalleeCC,
770                                            bool isVarArg,
771                                            bool isCalleeStructRet,
772                                            bool isCallerStructRet,
773                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
774                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
775                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
776                                            SelectionDAG& DAG) const;
777     bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv) const;
778     SDValue EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr,
779                                 SDValue Chain, bool IsTailCall, bool Is64Bit,
780                                 int FPDiff, DebugLoc dl) const;
781
782     unsigned GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
783                                          SelectionDAG &DAG) const;
784
785     std::pair<SDValue,SDValue> FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
786                                                bool isSigned) const;
787
788     SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, EVT VT, DebugLoc dl,
789                                    SelectionDAG &DAG) const;
790     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
791     SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
792     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
793     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
794     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
795     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
796     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
797     SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
798     SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
799     SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
800     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
801     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
802     SDValue LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, DebugLoc dl,
803                                int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const;
804     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
805     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
806     SDValue LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
807     SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
808     SDValue LowerBITCAST(SDValue op, SelectionDAG &DAG) const;
809     SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
810     SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
811     SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
812     SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
813     SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
814     SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
815     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
816     SDValue LowerFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
817     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
818     SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
819     SDValue LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
820                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
821     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
822     SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
823     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
824     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
825     SDValue LowerMEMSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
826     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
827     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
828     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
829     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
830     SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
831     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
832     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
833     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
834     SDValue LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
835     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
836     SDValue LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
837     SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
838     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
839     SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
840     SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
841     SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
842     SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
843     SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
844     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
845     SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
846
847     SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
848     SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
849     SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
850     SDValue LowerMEMBARRIER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
851     SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
852     SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
853
854     // Utility functions to help LowerVECTOR_SHUFFLE
855     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
856
857     virtual SDValue
858       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
859                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
860                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
861                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
862                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
863     virtual SDValue
864       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
865                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg, bool &isTailCall,
866                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
867                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
868                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
869                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
870                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
871
872     virtual SDValue
873       LowerReturn(SDValue Chain,
874                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
875                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
876                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
877                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
878
879     virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *N) const;
880
881     virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const;
882
883     virtual EVT
884     getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
885                              ISD::NodeType ExtendKind) const;
886
887     virtual bool
888     CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
889                    bool isVarArg,
890                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
891                    LLVMContext &Context) const;
892
893     void ReplaceATOMIC_BINARY_64(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
894                                  SelectionDAG &DAG, unsigned NewOp) const;
895
896     /// Utility function to emit string processing sse4.2 instructions
897     /// that return in xmm0.
898     /// This takes the instruction to expand, the associated machine basic
899     /// block, the number of args, and whether or not the second arg is
900     /// in memory or not.
901     MachineBasicBlock *EmitPCMP(MachineInstr *BInstr, MachineBasicBlock *BB,
902                                 unsigned argNum, bool inMem) const;
903
904     /// Utility functions to emit monitor and mwait instructions. These
905     /// need to make sure that the arguments to the intrinsic are in the
906     /// correct registers.
907     MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI,
908                                    MachineBasicBlock *BB) const;
909     MachineBasicBlock *EmitMwait(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB) const;
910
911     /// Utility function to emit atomic bitwise operations (and, or, xor).
912     /// It takes the bitwise instruction to expand, the associated machine basic
913     /// block, and the associated X86 opcodes for reg/reg and reg/imm.
914     MachineBasicBlock *EmitAtomicBitwiseWithCustomInserter(
915                                                     MachineInstr *BInstr,
916                                                     MachineBasicBlock *BB,
917                                                     unsigned regOpc,
918                                                     unsigned immOpc,
919                                                     unsigned loadOpc,
920                                                     unsigned cxchgOpc,
921                                                     unsigned notOpc,
922                                                     unsigned EAXreg,
923                                                     TargetRegisterClass *RC,
924                                                     bool invSrc = false) const;
925
926     MachineBasicBlock *EmitAtomicBit6432WithCustomInserter(
927                                                     MachineInstr *BInstr,
928                                                     MachineBasicBlock *BB,
929                                                     unsigned regOpcL,
930                                                     unsigned regOpcH,
931                                                     unsigned immOpcL,
932                                                     unsigned immOpcH,
933                                                     bool invSrc = false) const;
934
935     /// Utility function to emit atomic min and max.  It takes the min/max
936     /// instruction to expand, the associated basic block, and the associated
937     /// cmov opcode for moving the min or max value.
938     MachineBasicBlock *EmitAtomicMinMaxWithCustomInserter(MachineInstr *BInstr,
939                                                           MachineBasicBlock *BB,
940                                                         unsigned cmovOpc) const;
941
942     // Utility function to emit the low-level va_arg code for X86-64.
943     MachineBasicBlock *EmitVAARG64WithCustomInserter(
944                        MachineInstr *MI,
945                        MachineBasicBlock *MBB) const;
946
947     /// Utility function to emit the xmm reg save portion of va_start.
948     MachineBasicBlock *EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
949                                                    MachineInstr *BInstr,
950                                                    MachineBasicBlock *BB) const;
951
952     MachineBasicBlock *EmitLoweredSelect(MachineInstr *I,
953                                          MachineBasicBlock *BB) const;
954
955     MachineBasicBlock *EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
956                                               MachineBasicBlock *BB) const;
957
958     MachineBasicBlock *EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
959                                             MachineBasicBlock *BB,
960                                             bool Is64Bit) const;
961
962     MachineBasicBlock *EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
963                                           MachineBasicBlock *BB) const;
964
965     MachineBasicBlock *emitLoweredTLSAddr(MachineInstr *MI,
966                                           MachineBasicBlock *BB) const;
967
968     /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
969     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
970     SDValue EmitTest(SDValue Op0, unsigned X86CC, SelectionDAG &DAG) const;
971
972     /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
973     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
974     SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
975                     SelectionDAG &DAG) const;
976   };
977
978   namespace X86 {
979     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo);
980   }
981 }
982
983 #endif    // X86ISELLOWERING_H