Handle addrspacecast when looking at memcpys from globals
[oota-llvm.git] / lib / Target / R600 / AMDGPUISelLowering.cpp
index c59be7ce24306d78e36d5852ce6aebbc94257430..948533bc09f07cae300cad99533223c25703636f 100644 (file)
 #include "AMDILIntrinsicInfo.h"
 #include "R600MachineFunctionInfo.h"
 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
+#include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
 #include "llvm/CodeGen/TargetLoweringObjectFileImpl.h"
 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/DiagnosticInfo.h"
+#include "llvm/IR/DiagnosticPrinter.h"
 
 using namespace llvm;
+
+namespace {
+
+/// Diagnostic information for unimplemented or unsupported feature reporting.
+class DiagnosticInfoUnsupported : public DiagnosticInfo {
+private:
+  const Twine &Description;
+  const Function &Fn;
+
+  static int KindID;
+
+  static int getKindID() {
+    if (KindID == 0)
+      KindID = llvm::getNextAvailablePluginDiagnosticKind();
+    return KindID;
+  }
+
+public:
+  DiagnosticInfoUnsupported(const Function &Fn, const Twine &Desc,
+                          DiagnosticSeverity Severity = DS_Error)
+    : DiagnosticInfo(getKindID(), Severity),
+      Description(Desc),
+      Fn(Fn) { }
+
+  const Function &getFunction() const { return Fn; }
+  const Twine &getDescription() const { return Description; }
+
+  void print(DiagnosticPrinter &DP) const override {
+    DP << "unsupported " << getDescription() << " in " << Fn.getName();
+  }
+
+  static bool classof(const DiagnosticInfo *DI) {
+    return DI->getKind() == getKindID();
+  }
+};
+
+int DiagnosticInfoUnsupported::KindID = 0;
+}
+
+
 static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
                       CCValAssign::LocInfo LocInfo,
                       ISD::ArgFlagsTy ArgFlags, CCState &State) {
@@ -44,6 +87,8 @@ static bool allocateStack(unsigned ValNo, MVT ValVT, MVT LocVT,
 AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   TargetLowering(TM, new TargetLoweringObjectFileELF()) {
 
+  Subtarget = &TM.getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
+
   // Initialize target lowering borrowed from AMDIL
   InitAMDILLowering();
 
@@ -95,10 +140,16 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i16, Custom);
   setTruncStoreAction(MVT::v2i32, MVT::v2i8, Custom);
   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i8, Custom);
+
   // XXX: This can be change to Custom, once ExpandVectorStores can
   // handle 64-bit stores.
   setTruncStoreAction(MVT::v4i32, MVT::v4i16, Expand);
 
+  setTruncStoreAction(MVT::i64, MVT::i1, Expand);
+  setTruncStoreAction(MVT::v2i64, MVT::v2i1, Expand);
+  setTruncStoreAction(MVT::v4i64, MVT::v4i1, Expand);
+
+
   setOperationAction(ISD::LOAD, MVT::f32, Promote);
   AddPromotedToType(ISD::LOAD, MVT::f32, MVT::i32);
 
@@ -119,8 +170,14 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
 
   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4i32, Custom);
   setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v4f32, Custom);
-  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8i32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::CONCAT_VECTORS, MVT::v8f32, Custom);
   setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2f32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v2i32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4f32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v4i32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8f32, Custom);
+  setOperationAction(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, MVT::v8i32, Custom);
 
   setLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v2i8, Expand);
@@ -135,6 +192,8 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
   setLoadExtAction(ISD::SEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
   setLoadExtAction(ISD::ZEXTLOAD, MVT::v4i16, Expand);
 
+  setOperationAction(ISD::BR_CC, MVT::i1, Expand);
+
   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v2f32, Expand);
   setOperationAction(ISD::FNEG, MVT::v4f32, Expand);
 
@@ -170,6 +229,7 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
     setOperationAction(ISD::UDIV, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::UINT_TO_FP, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::UREM, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::VSELECT, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::XOR,  VT, Expand);
   }
@@ -184,13 +244,17 @@ AMDGPUTargetLowering::AMDGPUTargetLowering(TargetMachine &TM) :
     setOperationAction(ISD::FABS, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FADD, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FDIV, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::FPOW, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FFLOOR, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FTRUNC, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FMUL, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FRINT, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FSQRT, VT, Expand);
     setOperationAction(ISD::FSUB, VT, Expand);
+    setOperationAction(ISD::SELECT, VT, Expand);
   }
+
+  setTargetDAGCombine(ISD::MUL);
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -228,6 +292,43 @@ bool AMDGPUTargetLowering::isFNegFree(EVT VT) const {
   return VT == MVT::f32;
 }
 
+bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(EVT Source, EVT Dest) const {
+  // Truncate is just accessing a subregister.
+  return Dest.bitsLT(Source) && (Dest.getSizeInBits() % 32 == 0);
+}
+
+bool AMDGPUTargetLowering::isTruncateFree(Type *Source, Type *Dest) const {
+  // Truncate is just accessing a subregister.
+  return Dest->getPrimitiveSizeInBits() < Source->getPrimitiveSizeInBits() &&
+         (Dest->getPrimitiveSizeInBits() % 32 == 0);
+}
+
+bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(Type *Src, Type *Dest) const {
+  const DataLayout *DL = getDataLayout();
+  unsigned SrcSize = DL->getTypeSizeInBits(Src->getScalarType());
+  unsigned DestSize = DL->getTypeSizeInBits(Dest->getScalarType());
+
+  return SrcSize == 32 && DestSize == 64;
+}
+
+bool AMDGPUTargetLowering::isZExtFree(EVT Src, EVT Dest) const {
+  // Any register load of a 64-bit value really requires 2 32-bit moves. For all
+  // practical purposes, the extra mov 0 to load a 64-bit is free.  As used,
+  // this will enable reducing 64-bit operations the 32-bit, which is always
+  // good.
+  return Src == MVT::i32 && Dest == MVT::i64;
+}
+
+bool AMDGPUTargetLowering::isNarrowingProfitable(EVT SrcVT, EVT DestVT) const {
+  // There aren't really 64-bit registers, but pairs of 32-bit ones and only a
+  // limited number of native 64-bit operations. Shrinking an operation to fit
+  // in a single 32-bit register should always be helpful. As currently used,
+  // this is much less general than the name suggests, and is only used in
+  // places trying to reduce the sizes of loads. Shrinking loads to < 32-bits is
+  // not profitable, and may actually be harmful.
+  return SrcVT.getSizeInBits() > 32 && DestVT.getSizeInBits() == 32;
+}
+
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 // TargetLowering Callbacks
 //===---------------------------------------------------------------------===//
@@ -252,6 +353,23 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerReturn(
 // Target specific lowering
 //===---------------------------------------------------------------------===//
 
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
+                                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const {
+  SDValue Callee = CLI.Callee;
+  SelectionDAG &DAG = CLI.DAG;
+
+  const Function &Fn = *DAG.getMachineFunction().getFunction();
+
+  StringRef FuncName("<unknown>");
+
+  if (const GlobalAddressSDNode *G = dyn_cast<GlobalAddressSDNode>(Callee))
+    FuncName = G->getGlobal()->getName();
+
+  DiagnosticInfoUnsupported NoCalls(Fn, "call to function " + FuncName);
+  DAG.getContext()->diagnose(NoCalls);
+  return SDValue();
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
     const {
   switch (Op.getOpcode()) {
@@ -276,43 +394,123 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG)
   return Op;
 }
 
+void AMDGPUTargetLowering::ReplaceNodeResults(SDNode *N,
+                                              SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
+                                              SelectionDAG &DAG) const {
+  switch (N->getOpcode()) {
+  case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
+    // Different parts of legalization seem to interpret which type of
+    // sign_extend_inreg is the one to check for custom lowering. The extended
+    // from type is what really matters, but some places check for custom
+    // lowering of the result type. This results in trying to use
+    // ReplaceNodeResults to sext_in_reg to an illegal type, so we'll just do
+    // nothing here and let the illegal result integer be handled normally.
+    return;
+
+  default:
+    return;
+  }
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerConstantInitializer(const Constant* Init,
+                                                       const GlobalValue *GV,
+                                                       const SDValue &InitPtr,
+                                                       SDValue Chain,
+                                                       SelectionDAG &DAG) const {
+  const DataLayout *TD = getTargetMachine().getDataLayout();
+  SDLoc DL(InitPtr);
+  if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Init)) {
+    EVT VT = EVT::getEVT(CI->getType());
+    PointerType *PtrTy = PointerType::get(CI->getType(), 0);
+    return DAG.getStore(Chain, DL,  DAG.getConstant(*CI, VT), InitPtr,
+                 MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
+                 TD->getPrefTypeAlignment(CI->getType()));
+  } else if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(Init)) {
+    EVT VT = EVT::getEVT(CFP->getType());
+    PointerType *PtrTy = PointerType::get(CFP->getType(), 0);
+    return DAG.getStore(Chain, DL, DAG.getConstantFP(*CFP, VT), InitPtr,
+                 MachinePointerInfo(UndefValue::get(PtrTy)), false, false,
+                 TD->getPrefTypeAlignment(CFP->getType()));
+  } else if (Init->getType()->isAggregateType()) {
+    EVT PtrVT = InitPtr.getValueType();
+    unsigned NumElements = Init->getType()->getArrayNumElements();
+    SmallVector<SDValue, 8> Chains;
+    for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i) {
+      SDValue Offset = DAG.getConstant(i * TD->getTypeAllocSize(
+          Init->getType()->getArrayElementType()), PtrVT);
+      SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, DL, PtrVT, InitPtr, Offset);
+      Chains.push_back(LowerConstantInitializer(Init->getAggregateElement(i),
+                       GV, Ptr, Chain, DAG));
+    }
+    return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, DL, MVT::Other,
+                       Chains.data(), Chains.size());
+  } else {
+    Init->dump();
+    llvm_unreachable("Unhandled constant initializer");
+  }
+}
+
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerGlobalAddress(AMDGPUMachineFunction* MFI,
                                                  SDValue Op,
                                                  SelectionDAG &DAG) const {
 
   const DataLayout *TD = getTargetMachine().getDataLayout();
   GlobalAddressSDNode *G = cast<GlobalAddressSDNode>(Op);
+  const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
 
-  assert(G->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS);
-  // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
-  assert(G->getOffset() == 0 &&
+  switch (G->getAddressSpace()) {
+  default: llvm_unreachable("Global Address lowering not implemented for this "
+                            "address space");
+  case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS: {
+    // XXX: What does the value of G->getOffset() mean?
+    assert(G->getOffset() == 0 &&
          "Do not know what to do with an non-zero offset");
 
-  const GlobalValue *GV = G->getGlobal();
+    unsigned Offset;
+    if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
+      uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
+      Offset = MFI->LDSSize;
+      MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
+      // XXX: Account for alignment?
+      MFI->LDSSize += Size;
+    } else {
+      Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
+    }
 
-  unsigned Offset;
-  if (MFI->LocalMemoryObjects.count(GV) == 0) {
-    uint64_t Size = TD->getTypeAllocSize(GV->getType()->getElementType());
-    Offset = MFI->LDSSize;
-    MFI->LocalMemoryObjects[GV] = Offset;
-    // XXX: Account for alignment?
-    MFI->LDSSize += Size;
-  } else {
-    Offset = MFI->LocalMemoryObjects[GV];
+    return DAG.getConstant(Offset, getPointerTy(G->getAddressSpace()));
+  }
+  case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
+    MachineFrameInfo *FrameInfo = DAG.getMachineFunction().getFrameInfo();
+    Type *EltType = GV->getType()->getElementType();
+    unsigned Size = TD->getTypeAllocSize(EltType);
+    unsigned Alignment = TD->getPrefTypeAlignment(EltType);
+
+    const GlobalVariable *Var = dyn_cast<GlobalVariable>(GV);
+    const Constant *Init = Var->getInitializer();
+    int FI = FrameInfo->CreateStackObject(Size, Alignment, false);
+    SDValue InitPtr = DAG.getFrameIndex(FI,
+        getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS));
+    SmallVector<SDNode*, 8> WorkList;
+
+    for (SDNode::use_iterator I = DAG.getEntryNode()->use_begin(),
+                              E = DAG.getEntryNode()->use_end(); I != E; ++I) {
+      if (I->getOpcode() != AMDGPUISD::REGISTER_LOAD && I->getOpcode() != ISD::LOAD)
+        continue;
+      WorkList.push_back(*I);
+    }
+    SDValue Chain = LowerConstantInitializer(Init, GV, InitPtr, DAG.getEntryNode(), DAG);
+    for (SmallVector<SDNode*, 8>::iterator I = WorkList.begin(),
+                                           E = WorkList.end(); I != E; ++I) {
+      SmallVector<SDValue, 8> Ops;
+      Ops.push_back(Chain);
+      for (unsigned i = 1; i < (*I)->getNumOperands(); ++i) {
+        Ops.push_back((*I)->getOperand(i));
+      }
+      DAG.UpdateNodeOperands(*I, Ops.data(), Ops.size());
+    }
+    return DAG.getZExtOrTrunc(InitPtr, SDLoc(Op),
+        getPointerTy(AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS));
   }
-
-  return DAG.getConstant(Offset, getPointerTy(G->getAddressSpace()));
-}
-
-void AMDGPUTargetLowering::ExtractVectorElements(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
-                                         SmallVectorImpl<SDValue> &Args,
-                                         unsigned Start,
-                                         unsigned Count) const {
-  EVT VT = Op.getValueType();
-  for (unsigned i = Start, e = Start + Count; i != e; ++i) {
-    Args.push_back(DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, SDLoc(Op),
-                               VT.getVectorElementType(),
-                               Op, DAG.getConstant(i, MVT::i32)));
   }
 }
 
@@ -322,26 +520,24 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op,
   SDValue A = Op.getOperand(0);
   SDValue B = Op.getOperand(1);
 
-  ExtractVectorElements(A, DAG, Args, 0,
-                        A.getValueType().getVectorNumElements());
-  ExtractVectorElements(B, DAG, Args, 0,
-                        B.getValueType().getVectorNumElements());
+  DAG.ExtractVectorElements(A, Args);
+  DAG.ExtractVectorElements(B, Args);
 
   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
-                     &Args[0], Args.size());
+                     Args.data(), Args.size());
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op,
                                                      SelectionDAG &DAG) const {
 
   SmallVector<SDValue, 8> Args;
-  EVT VT = Op.getValueType();
   unsigned Start = cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))->getZExtValue();
-  ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), DAG, Args, Start,
-                        VT.getVectorNumElements());
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  DAG.ExtractVectorElements(Op.getOperand(0), Args, Start,
+                            VT.getVectorNumElements());
 
   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
-                     &Args[0], Args.size());
+                     Args.data(), Args.size());
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerFrameIndex(SDValue Op,
@@ -394,6 +590,30 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op,
     case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
       return DAG.getNode(AMDGPUISD::UMIN, DL, VT, Op.getOperand(1),
                                                   Op.getOperand(2));
+
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_i32:
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_I32, DL, VT,
+                         Op.getOperand(1),
+                         Op.getOperand(2),
+                         Op.getOperand(3));
+
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfe_u32:
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFE_U32, DL, VT,
+                         Op.getOperand(1),
+                         Op.getOperand(2),
+                         Op.getOperand(3));
+
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfi:
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFI, DL, VT,
+                         Op.getOperand(1),
+                         Op.getOperand(2),
+                         Op.getOperand(3));
+
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_bfm:
+      return DAG.getNode(AMDGPUISD::BFM, DL, VT,
+                         Op.getOperand(1),
+                         Op.getOperand(2));
+
     case AMDGPUIntrinsic::AMDIL_round_nearest:
       return DAG.getNode(ISD::FRINT, DL, VT, Op.getOperand(1));
   }
@@ -506,8 +726,8 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorLoad(const SDValue &Op,
                         MemEltVT, Load->isVolatile(), Load->isNonTemporal(),
                         Load->getAlignment()));
   }
-  return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, Op.getValueType(), &Loads[0],
-                     Loads.size());
+  return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, SL, Op.getValueType(),
+                     Loads.data(), Loads.size());
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
@@ -516,49 +736,54 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(const SDValue &Op,
   EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
   unsigned MemBits = MemVT.getSizeInBits();
 
-  // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack
-  // 32-bit vector truncatating store into an i32 store.
-  // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths
+  // Byte stores are really expensive, so if possible, try to pack 32-bit vector
+  // truncating store into an i32 store.
+  // XXX: We could also handle optimize other vector bitwidths.
   if (!MemVT.isVector() || MemBits > 32) {
     return SDValue();
   }
 
   SDLoc DL(Op);
-  const SDValue &Value = Store->getValue();
+  SDValue Value = Store->getValue();
   EVT VT = Value.getValueType();
-  const SDValue &Ptr = Store->getBasePtr();
+  EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
+  SDValue Ptr = Store->getBasePtr();
   EVT MemEltVT = MemVT.getVectorElementType();
   unsigned MemEltBits = MemEltVT.getSizeInBits();
   unsigned MemNumElements = MemVT.getVectorNumElements();
-  EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), MemVT.getSizeInBits());
-  SDValue Mask;
-  switch(MemEltBits) {
-  case 8:
-    Mask = DAG.getConstant(0xFF, PackedVT);
-    break;
-  case 16:
-    Mask = DAG.getConstant(0xFFFF, PackedVT);
-    break;
-  default:
-    llvm_unreachable("Cannot lower this vector store");
-  }
+  unsigned PackedSize = MemVT.getStoreSizeInBits();
+  SDValue Mask = DAG.getConstant((1 << MemEltBits) - 1, MVT::i32);
+
+  assert(Value.getValueType().getScalarSizeInBits() >= 32);
+
   SDValue PackedValue;
   for (unsigned i = 0; i < MemNumElements; ++i) {
-    EVT ElemVT = VT.getVectorElementType();
     SDValue Elt = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, DL, ElemVT, Value,
                               DAG.getConstant(i, MVT::i32));
-    Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, PackedVT);
-    Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, PackedVT, Elt, Mask);
-    SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, PackedVT);
-    Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, PackedVT, Elt, Shift);
+    Elt = DAG.getZExtOrTrunc(Elt, DL, MVT::i32);
+    Elt = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Elt, Mask); // getZeroExtendInReg
+
+    SDValue Shift = DAG.getConstant(MemEltBits * i, MVT::i32);
+    Elt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, Elt, Shift);
+
     if (i == 0) {
       PackedValue = Elt;
     } else {
-      PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, PackedVT, PackedValue, Elt);
+      PackedValue = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, PackedValue, Elt);
     }
   }
+
+  if (PackedSize < 32) {
+    EVT PackedVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), PackedSize);
+    return DAG.getTruncStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
+                             Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
+                             PackedVT,
+                             Store->isNonTemporal(), Store->isVolatile(),
+                             Store->getAlignment());
+  }
+
   return DAG.getStore(Store->getChain(), DL, PackedValue, Ptr,
-                      MachinePointerInfo(Store->getMemOperand()->getValue()),
+                      Store->getMemOperand()->getPointerInfo(),
                       Store->isVolatile(),  Store->isNonTemporal(),
                       Store->getAlignment());
 }
@@ -586,21 +811,138 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::SplitVectorStore(SDValue Op,
                          MemEltVT, Store->isVolatile(), Store->isNonTemporal(),
                          Store->getAlignment()));
   }
-  return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, &Chains[0], NumElts);
+  return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, SL, MVT::Other, Chains.data(), NumElts);
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
+  SDLoc DL(Op);
+  LoadSDNode *Load = cast<LoadSDNode>(Op);
+  ISD::LoadExtType ExtType = Load->getExtensionType();
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  EVT MemVT = Load->getMemoryVT();
+
+  if (ExtType != ISD::NON_EXTLOAD && !VT.isVector() && VT.getSizeInBits() > 32) {
+    // We can do the extload to 32-bits, and then need to separately extend to
+    // 64-bits.
+
+    SDValue ExtLoad32 = DAG.getExtLoad(ExtType, DL, MVT::i32,
+                                       Load->getChain(),
+                                       Load->getBasePtr(),
+                                       MemVT,
+                                       Load->getMemOperand());
+    return DAG.getNode(ISD::getExtForLoadExtType(ExtType), DL, VT, ExtLoad32);
+  }
+
+  if (ExtType == ISD::NON_EXTLOAD && VT.getSizeInBits() < 32) {
+    assert(VT == MVT::i1 && "Only i1 non-extloads expected");
+    // FIXME: Copied from PPC
+    // First, load into 32 bits, then truncate to 1 bit.
+
+    SDValue Chain = Load->getChain();
+    SDValue BasePtr = Load->getBasePtr();
+    MachineMemOperand *MMO = Load->getMemOperand();
+
+    SDValue NewLD = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, DL, MVT::i32, Chain,
+                                   BasePtr, MVT::i8, MMO);
+    return DAG.getNode(ISD::TRUNCATE, DL, VT, NewLD);
+  }
+
+  // Lower loads constant address space global variable loads
+  if (Load->getAddressSpace() == AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS &&
+      isa<GlobalVariable>(
+          GetUnderlyingObject(Load->getMemOperand()->getValue()))) {
+
+    SDValue Ptr = DAG.getZExtOrTrunc(Load->getBasePtr(), DL,
+        getPointerTy(AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS));
+    Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ptr,
+        DAG.getConstant(2, MVT::i32));
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
+                       Load->getChain(), Ptr,
+                       DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32), Op.getOperand(2));
+  }
+
+  if (Load->getAddressSpace() != AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS ||
+      ExtType == ISD::NON_EXTLOAD || Load->getMemoryVT().bitsGE(MVT::i32))
+    return SDValue();
+
+
+  SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Load->getBasePtr(),
+                            DAG.getConstant(2, MVT::i32));
+  SDValue Ret = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, Op.getValueType(),
+                            Load->getChain(), Ptr,
+                            DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32),
+                            Op.getOperand(2));
+  SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32,
+                                Load->getBasePtr(),
+                                DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
+  SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
+                                 DAG.getConstant(3, MVT::i32));
+
+  Ret = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, Ret, ShiftAmt);
+
+  EVT MemEltVT = MemVT.getScalarType();
+  if (ExtType == ISD::SEXTLOAD) {
+    SDValue MemEltVTNode = DAG.getValueType(MemEltVT);
+    return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, MVT::i32, Ret, MemEltVTNode);
+  }
+
+  return DAG.getZeroExtendInReg(Ret, DL, MemEltVT);
 }
 
 SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const {
+  SDLoc DL(Op);
   SDValue Result = AMDGPUTargetLowering::MergeVectorStore(Op, DAG);
   if (Result.getNode()) {
     return Result;
   }
 
   StoreSDNode *Store = cast<StoreSDNode>(Op);
+  SDValue Chain = Store->getChain();
   if ((Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS ||
        Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS) &&
       Store->getValue().getValueType().isVector()) {
     return SplitVectorStore(Op, DAG);
   }
+
+  EVT MemVT = Store->getMemoryVT();
+  if (Store->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS &&
+      MemVT.bitsLT(MVT::i32)) {
+    unsigned Mask = 0;
+    if (Store->getMemoryVT() == MVT::i8) {
+      Mask = 0xff;
+    } else if (Store->getMemoryVT() == MVT::i16) {
+      Mask = 0xffff;
+    }
+    SDValue BasePtr = Store->getBasePtr();
+    SDValue Ptr = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, MVT::i32, BasePtr,
+                              DAG.getConstant(2, MVT::i32));
+    SDValue Dst = DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_LOAD, DL, MVT::i32,
+                              Chain, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
+
+    SDValue ByteIdx = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, BasePtr,
+                                  DAG.getConstant(0x3, MVT::i32));
+
+    SDValue ShiftAmt = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, ByteIdx,
+                                   DAG.getConstant(3, MVT::i32));
+
+    SDValue SExtValue = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND, DL, MVT::i32,
+                                    Store->getValue());
+
+    SDValue MaskedValue = DAG.getZeroExtendInReg(SExtValue, DL, MemVT);
+
+    SDValue ShiftedValue = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32,
+                                       MaskedValue, ShiftAmt);
+
+    SDValue DstMask = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, MVT::i32, DAG.getConstant(Mask, MVT::i32),
+                                  ShiftAmt);
+    DstMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MVT::i32, DstMask,
+                          DAG.getConstant(0xffffffff, MVT::i32));
+    Dst = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MVT::i32, Dst, DstMask);
+
+    SDValue Value = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MVT::i32, Dst, ShiftedValue);
+    return DAG.getNode(AMDGPUISD::REGISTER_STORE, DL, MVT::Other,
+                       Chain, Value, Ptr, DAG.getTargetConstant(0, MVT::i32));
+  }
   return SDValue();
 }
 
@@ -703,9 +1045,10 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUDIVREM(SDValue Op,
   // Rem = (Remainder_GE_Zero == 0 ? Remainder_A_Den : Rem)
   Rem = DAG.getSelectCC(DL, Remainder_GE_Zero, DAG.getConstant(0, VT),
                             Remainder_A_Den, Rem, ISD::SETEQ);
-  SDValue Ops[2];
-  Ops[0] = Div;
-  Ops[1] = Rem;
+  SDValue Ops[2] = {
+    Div,
+    Rem
+  };
   return DAG.getMergeValues(Ops, 2, DL);
 }
 
@@ -729,6 +1072,124 @@ SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerUINT_TO_FP(SDValue Op,
 
 }
 
+SDValue AMDGPUTargetLowering::ExpandSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
+                                                      unsigned BitsDiff,
+                                                      SelectionDAG &DAG) const {
+  MVT VT = Op.getSimpleValueType();
+  SDLoc DL(Op);
+  SDValue Shift = DAG.getConstant(BitsDiff, VT);
+  // Shift left by 'Shift' bits.
+  SDValue Shl = DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Op.getOperand(0), Shift);
+  // Signed shift Right by 'Shift' bits.
+  return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Shl, Shift);
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op,
+                                                     SelectionDAG &DAG) const {
+  EVT ExtraVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
+  MVT VT = Op.getSimpleValueType();
+  MVT ScalarVT = VT.getScalarType();
+
+  if (!VT.isVector())
+    return SDValue();
+
+  SDValue Src = Op.getOperand(0);
+  SDLoc DL(Op);
+
+  // TODO: Don't scalarize on Evergreen?
+  unsigned NElts = VT.getVectorNumElements();
+  SmallVector<SDValue, 8> Args;
+  DAG.ExtractVectorElements(Src, Args, 0, NElts);
+
+  SDValue VTOp = DAG.getValueType(ExtraVT.getScalarType());
+  for (unsigned I = 0; I < NElts; ++I)
+    Args[I] = DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, DL, ScalarVT, Args[I], VTOp);
+
+  return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, VT, Args.data(), Args.size());
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Custom DAG optimizations
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+static bool isU24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
+  APInt KnownZero, KnownOne;
+  EVT VT = Op.getValueType();
+  DAG.ComputeMaskedBits(Op, KnownZero, KnownOne);
+
+  return (VT.getSizeInBits() - KnownZero.countLeadingOnes()) <= 24;
+}
+
+static bool isI24(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) {
+  EVT VT = Op.getValueType();
+
+  // In order for this to be a signed 24-bit value, bit 23, must
+  // be a sign bit.
+  return VT.getSizeInBits() >= 24 && // Types less than 24-bit should be treated
+                                     // as unsigned 24-bit values.
+         (VT.getSizeInBits() - DAG.ComputeNumSignBits(Op)) < 24;
+}
+
+static void simplifyI24(SDValue Op, TargetLowering::DAGCombinerInfo &DCI) {
+
+  SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
+  const TargetLowering &TLI = DAG.getTargetLoweringInfo();
+  EVT VT = Op.getValueType();
+
+  APInt Demanded = APInt::getLowBitsSet(VT.getSizeInBits(), 24);
+  APInt KnownZero, KnownOne;
+  TargetLowering::TargetLoweringOpt TLO(DAG, true, true);
+  if (TLI.SimplifyDemandedBits(Op, Demanded, KnownZero, KnownOne, TLO))
+    DCI.CommitTargetLoweringOpt(TLO);
+}
+
+SDValue AMDGPUTargetLowering::PerformDAGCombine(SDNode *N,
+                                            DAGCombinerInfo &DCI) const {
+  SelectionDAG &DAG = DCI.DAG;
+  SDLoc DL(N);
+
+  switch(N->getOpcode()) {
+    default: break;
+    case ISD::MUL: {
+      EVT VT = N->getValueType(0);
+      SDValue N0 = N->getOperand(0);
+      SDValue N1 = N->getOperand(1);
+      SDValue Mul;
+
+      // FIXME: Add support for 24-bit multiply with 64-bit output on SI.
+      if (VT.isVector() || VT.getSizeInBits() > 32)
+        break;
+
+      if (Subtarget->hasMulU24() && isU24(N0, DAG) && isU24(N1, DAG)) {
+        N0 = DAG.getZExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
+        N1 = DAG.getZExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
+        Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_U24, DL, MVT::i32, N0, N1);
+      } else if (Subtarget->hasMulI24() && isI24(N0, DAG) && isI24(N1, DAG)) {
+        N0 = DAG.getSExtOrTrunc(N0, DL, MVT::i32);
+        N1 = DAG.getSExtOrTrunc(N1, DL, MVT::i32);
+        Mul = DAG.getNode(AMDGPUISD::MUL_I24, DL, MVT::i32, N0, N1);
+      } else {
+        break;
+      }
+
+      // We need to use sext even for MUL_U24, because MUL_U24 is used
+      // for signed multiply of 8 and 16-bit types.
+      SDValue Reg = DAG.getSExtOrTrunc(Mul, DL, VT);
+
+      return Reg;
+    }
+    case AMDGPUISD::MUL_I24:
+    case AMDGPUISD::MUL_U24: {
+      SDValue N0 = N->getOperand(0);
+      SDValue N1 = N->getOperand(1);
+      simplifyI24(N0, DCI);
+      simplifyI24(N1, DCI);
+      return SDValue();
+    }
+  }
+  return SDValue();
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Helper functions
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -821,7 +1282,14 @@ const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   NODE_NAME_CASE(FMIN)
   NODE_NAME_CASE(SMIN)
   NODE_NAME_CASE(UMIN)
+  NODE_NAME_CASE(BFE_U32)
+  NODE_NAME_CASE(BFE_I32)
+  NODE_NAME_CASE(BFI)
+  NODE_NAME_CASE(BFM)
+  NODE_NAME_CASE(MUL_U24)
+  NODE_NAME_CASE(MUL_I24)
   NODE_NAME_CASE(URECIP)
+  NODE_NAME_CASE(DOT4)
   NODE_NAME_CASE(EXPORT)
   NODE_NAME_CASE(CONST_ADDRESS)
   NODE_NAME_CASE(REGISTER_LOAD)
@@ -836,3 +1304,56 @@ const char* AMDGPUTargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
   NODE_NAME_CASE(TBUFFER_STORE_FORMAT)
   }
 }
+
+static void computeMaskedBitsForMinMax(const SDValue Op0,
+                                       const SDValue Op1,
+                                       APInt &KnownZero,
+                                       APInt &KnownOne,
+                                       const SelectionDAG &DAG,
+                                       unsigned Depth) {
+  APInt Op0Zero, Op0One;
+  APInt Op1Zero, Op1One;
+  DAG.ComputeMaskedBits(Op0, Op0Zero, Op0One, Depth);
+  DAG.ComputeMaskedBits(Op1, Op1Zero, Op1One, Depth);
+
+  KnownZero = Op0Zero & Op1Zero;
+  KnownOne = Op0One & Op1One;
+}
+
+void AMDGPUTargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(
+  const SDValue Op,
+  APInt &KnownZero,
+  APInt &KnownOne,
+  const SelectionDAG &DAG,
+  unsigned Depth) const {
+
+  KnownZero = KnownOne = APInt(KnownOne.getBitWidth(), 0); // Don't know anything.
+  unsigned Opc = Op.getOpcode();
+  switch (Opc) {
+  case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN: {
+    // FIXME: The intrinsic should just use the node.
+    switch (cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0))->getZExtValue()) {
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imax:
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umax:
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_imin:
+    case AMDGPUIntrinsic::AMDGPU_umin:
+      computeMaskedBitsForMinMax(Op.getOperand(1), Op.getOperand(2),
+                                 KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
+      break;
+    default:
+      break;
+    }
+
+    break;
+  }
+  case AMDGPUISD::SMAX:
+  case AMDGPUISD::UMAX:
+  case AMDGPUISD::SMIN:
+  case AMDGPUISD::UMIN:
+    computeMaskedBitsForMinMax(Op.getOperand(0), Op.getOperand(1),
+                               KnownZero, KnownOne, DAG, Depth);
+    break;
+  default:
+    break;
+  }
+}