Add ARM cortex-r5 subtarget.
[oota-llvm.git] / lib / Target / TargetTransformImpl.cpp
index 382eecb766577033bd3f471fc39b60eb999e9ad7..43204370202b0bd3aee015dcc32d9aad735c3015 100644 (file)
@@ -28,7 +28,7 @@ bool ScalarTargetTransformImpl::isLegalICmpImmediate(int64_t imm) const {
 }
 
 bool ScalarTargetTransformImpl::isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM,
-                                                    Type *Ty) const {
+                                                      Type *Ty) const {
   return TLI->isLegalAddressingMode(AM, Ty);
 }
 
@@ -49,140 +49,290 @@ unsigned ScalarTargetTransformImpl::getJumpBufSize() const {
   return TLI->getJumpBufSize();
 }
 
+bool ScalarTargetTransformImpl::shouldBuildLookupTables() const {
+  return TLI->supportJumpTables() &&
+      (TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
+       TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other));
+}
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // Calls used by the vectorizers.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) {
-  static const int OpToISDTbl[] = {
-    /*Instruction::Ret           */ 0, // Opcode numbering start at #1.
-    /*Instruction::Br            */ 0,
-    /*Instruction::Switch        */ 0,
-    /*Instruction::IndirectBr    */ 0,
-    /*Instruction::Invoke        */ 0,
-    /*Instruction::Resume        */ 0,
-    /*Instruction::Unreachable   */ 0,
-    /*Instruction::Add           */ ISD::ADD,
-    /*Instruction::FAdd          */ ISD::FADD,
-    /*Instruction::Sub           */ ISD::SUB,
-    /*Instruction::FSub          */ ISD::FSUB,
-    /*Instruction::Mul           */ ISD::MUL,
-    /*Instruction::FMul          */ ISD::FMUL,
-    /*Instruction::UDiv          */ ISD::UDIV,
-    /*Instruction::SDiv          */ ISD::UDIV,
-    /*Instruction::FDiv          */ ISD::FDIV,
-    /*Instruction::URem          */ ISD::UREM,
-    /*Instruction::SRem          */ ISD::SREM,
-    /*Instruction::FRem          */ ISD::FREM,
-    /*Instruction::Shl           */ ISD::SHL,
-    /*Instruction::LShr          */ ISD::SRL,
-    /*Instruction::AShr          */ ISD::SRA,
-    /*Instruction::And           */ ISD::AND,
-    /*Instruction::Or            */ ISD::OR,
-    /*Instruction::Xor           */ ISD::XOR,
-    /*Instruction::Alloca        */ 0,
-    /*Instruction::Load          */ ISD::LOAD,
-    /*Instruction::Store         */ ISD::STORE,
-    /*Instruction::GetElementPtr */ 0,
-    /*Instruction::Fence         */ 0,
-    /*Instruction::AtomicCmpXchg */ 0,
-    /*Instruction::AtomicRMW     */ 0,
-    /*Instruction::Trunc         */ ISD::TRUNCATE,
-    /*Instruction::ZExt          */ ISD::ZERO_EXTEND,
-    /*Instruction::SExt          */ ISD::SEXTLOAD,
-    /*Instruction::FPToUI        */ ISD::FP_TO_UINT,
-    /*Instruction::FPToSI        */ ISD::FP_TO_SINT,
-    /*Instruction::UIToFP        */ ISD::UINT_TO_FP,
-    /*Instruction::SIToFP        */ ISD::SINT_TO_FP,
-    /*Instruction::FPTrunc       */ ISD::FP_ROUND,
-    /*Instruction::FPExt         */ ISD::FP_EXTEND,
-    /*Instruction::PtrToInt      */ ISD::BITCAST,
-    /*Instruction::IntToPtr      */ ISD::BITCAST,
-    /*Instruction::BitCast       */ ISD::BITCAST,
-    /*Instruction::ICmp          */ ISD::SETCC,
-    /*Instruction::FCmp          */ ISD::SETCC,
-    /*Instruction::PHI           */ 0,
-    /*Instruction::Call          */ 0,
-    /*Instruction::Select        */ ISD::SELECT,
-    /*Instruction::UserOp1       */ 0,
-    /*Instruction::UserOp2       */ 0,
-    /*Instruction::VAArg         */ 0,
-    /*Instruction::ExtractElement*/ ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
-    /*Instruction::InsertElement */ ISD::INSERT_VECTOR_ELT,
-    /*Instruction::ShuffleVector */ ISD::VECTOR_SHUFFLE,
-    /*Instruction::ExtractValue  */ ISD::MERGE_VALUES,
-    /*Instruction::InsertValue   */ ISD::MERGE_VALUES,
-    /*Instruction::LandingPad    */ 0};
-
-  assert((Instruction::Ret == 1) && (Instruction::LandingPad == 58) &&
-         "Instruction order had changed");
-
-  // Opcode numbering starts at #1 but the table starts at #0, so we subtract
-  // one from the opcode number.
-  return OpToISDTbl[Opcode - 1];
-}
-
-std::pair<unsigned, EVT> 
-VectorTargetTransformImpl::getTypeLegalizationCost(LLVMContext &C,
-                                                         EVT Ty) const {
+int VectorTargetTransformImpl::InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const {
+  enum InstructionOpcodes {
+#define HANDLE_INST(NUM, OPCODE, CLASS) OPCODE = NUM,
+#define LAST_OTHER_INST(NUM) InstructionOpcodesCount = NUM
+#include "llvm/Instruction.def"
+  };
+  switch (static_cast<InstructionOpcodes>(Opcode)) {
+  case Ret:            return 0;
+  case Br:             return 0;
+  case Switch:         return 0;
+  case IndirectBr:     return 0;
+  case Invoke:         return 0;
+  case Resume:         return 0;
+  case Unreachable:    return 0;
+  case Add:            return ISD::ADD;
+  case FAdd:           return ISD::FADD;
+  case Sub:            return ISD::SUB;
+  case FSub:           return ISD::FSUB;
+  case Mul:            return ISD::MUL;
+  case FMul:           return ISD::FMUL;
+  case UDiv:           return ISD::UDIV;
+  case SDiv:           return ISD::UDIV;
+  case FDiv:           return ISD::FDIV;
+  case URem:           return ISD::UREM;
+  case SRem:           return ISD::SREM;
+  case FRem:           return ISD::FREM;
+  case Shl:            return ISD::SHL;
+  case LShr:           return ISD::SRL;
+  case AShr:           return ISD::SRA;
+  case And:            return ISD::AND;
+  case Or:             return ISD::OR;
+  case Xor:            return ISD::XOR;
+  case Alloca:         return 0;
+  case Load:           return ISD::LOAD;
+  case Store:          return ISD::STORE;
+  case GetElementPtr:  return 0;
+  case Fence:          return 0;
+  case AtomicCmpXchg:  return 0;
+  case AtomicRMW:      return 0;
+  case Trunc:          return ISD::TRUNCATE;
+  case ZExt:           return ISD::ZERO_EXTEND;
+  case SExt:           return ISD::SIGN_EXTEND;
+  case FPToUI:         return ISD::FP_TO_UINT;
+  case FPToSI:         return ISD::FP_TO_SINT;
+  case UIToFP:         return ISD::UINT_TO_FP;
+  case SIToFP:         return ISD::SINT_TO_FP;
+  case FPTrunc:        return ISD::FP_ROUND;
+  case FPExt:          return ISD::FP_EXTEND;
+  case PtrToInt:       return ISD::BITCAST;
+  case IntToPtr:       return ISD::BITCAST;
+  case BitCast:        return ISD::BITCAST;
+  case ICmp:           return ISD::SETCC;
+  case FCmp:           return ISD::SETCC;
+  case PHI:            return 0;
+  case Call:           return 0;
+  case Select:         return ISD::SELECT;
+  case UserOp1:        return 0;
+  case UserOp2:        return 0;
+  case VAArg:          return 0;
+  case ExtractElement: return ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT;
+  case InsertElement:  return ISD::INSERT_VECTOR_ELT;
+  case ShuffleVector:  return ISD::VECTOR_SHUFFLE;
+  case ExtractValue:   return ISD::MERGE_VALUES;
+  case InsertValue:    return ISD::MERGE_VALUES;
+  case LandingPad:     return 0;
+  }
+
+  llvm_unreachable("Unknown instruction type encountered!");
+}
+
+std::pair<unsigned, MVT>
+VectorTargetTransformImpl::getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const {
+
+  LLVMContext &C = Ty->getContext();
+  EVT MTy = TLI->getValueType(Ty);
+
   unsigned Cost = 1;
   // We keep legalizing the type until we find a legal kind. We assume that
   // the only operation that costs anything is the split. After splitting
   // we need to handle two types.
   while (true) {
-    TargetLowering::LegalizeKind LK = TLI->getTypeConversion(C, Ty);
+    TargetLowering::LegalizeKind LK = TLI->getTypeConversion(C, MTy);
 
     if (LK.first == TargetLowering::TypeLegal)
-      return std::make_pair(Cost, LK.second);
+      return std::make_pair(Cost, MTy.getSimpleVT());
 
-    if (LK.first == TargetLowering::TypeSplitVector)
+    if (LK.first == TargetLowering::TypeSplitVector ||
+        LK.first == TargetLowering::TypeExpandInteger)
       Cost *= 2;
 
     // Keep legalizing the type.
-    Ty = LK.second;
+    MTy = LK.second;
   }
 }
 
 unsigned
-VectorTargetTransformImpl::getInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty1,
-                                        Type *Ty2) const {
+VectorTargetTransformImpl::getScalarizationOverhead(Type *Ty,
+                                                    bool Insert,
+                                                    bool Extract) const {
+  assert (Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
+  unsigned Cost = 0;
+
+  for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
+    if (Insert)
+      Cost += getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
+    if (Extract)
+      Cost += getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
+  }
+
+  return Cost;
+}
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode,
+                                                           Type *Ty) const {
   // Check if any of the operands are vector operands.
   int ISD = InstructionOpcodeToISD(Opcode);
+  assert(ISD && "Invalid opcode");
 
-  // Selects on vectors are actually vector selects.
-  if (ISD == ISD::SELECT) {
-    assert(Ty2 && "Ty2 must hold the select type");
-    if (Ty2->isVectorTy())
-    ISD = ISD::VSELECT;
+  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTypeLegalizationCost(Ty);
+
+  if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
+    // The operation is legal. Assume it costs 1. Multiply
+    // by the type-legalization overhead.
+    return LT.first * 1;
+  }
+
+  // Else, assume that we need to scalarize this op.
+  if (Ty->isVectorTy()) {
+    unsigned Num = Ty->getVectorNumElements();
+    unsigned Cost = getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty->getScalarType());
+    // return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of inserting
+    // and extracting the values.
+    return getScalarizationOverhead(Ty, true, true) + Num * Cost;
+  }
+
+  // We don't know anything about this scalar instruction.
+  return 1;
+}
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getBroadcastCost(Type *Tp) const {
+  return 1;
+}
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
+                                  Type *Src) const {
+  int ISD = InstructionOpcodeToISD(Opcode);
+  assert(ISD && "Invalid opcode");
+
+  std::pair<unsigned, MVT> SrcLT = getTypeLegalizationCost(Src);
+  std::pair<unsigned, MVT> DstLT = getTypeLegalizationCost(Dst);
+
+  // Handle scalar conversions.
+  if (!Src->isVectorTy() && !Dst->isVectorTy()) {
+
+    // Scalar bitcasts are usually free.
+    if (Opcode == Instruction::BitCast)
+      return 0;
+
+    if (Opcode == Instruction::Trunc &&
+        TLI->isTruncateFree(SrcLT.second, DstLT.second))
+      return 0;
+
+    if (Opcode == Instruction::ZExt &&
+        TLI->isZExtFree(SrcLT.second, DstLT.second))
+      return 0;
+
+    // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs 1.
+    if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
+      return  1;
+
+    // Assume that illegal scalar instruction are expensive.
+    return 4;
   }
 
-  // If we don't have any information about this instruction assume it costs 1.
-  if (ISD == 0)
-    return 1;
+  // Check vector-to-vector casts.
+  if (Dst->isVectorTy() && Src->isVectorTy()) {
+
+    // If the cast is between same-sized registers, then the check is simple.
+    if (SrcLT.first == DstLT.first &&
+        SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
+
+      // Bitcast between types that are legalized to the same type are free.
+      if (Opcode == Instruction::BitCast || Opcode == Instruction::Trunc)
+        return 0;
+
+      // Assume that Zext is done using AND.
+      if (Opcode == Instruction::ZExt)
+        return 1;
+
+      // Assume that sext is done using SHL and SRA.
+      if (Opcode == Instruction::SExt)
+        return 2;
+
+      // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs
+      // 1 and multiply by the type-legalization overhead.
+      if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
+        return SrcLT.first * 1;
+    }
+
+    // If we are converting vectors and the operation is illegal, or
+    // if the vectors are legalized to different types, estimate the
+    // scalarization costs.
+    unsigned Num = Dst->getVectorNumElements();
+    unsigned Cost = getCastInstrCost(Opcode, Dst->getScalarType(),
+                                     Src->getScalarType());
+
+    // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
+    // inserting and extracting the values.
+    return getScalarizationOverhead(Dst, true, true) + Num * Cost;
+  }
 
-  assert(Ty1 && "We need to have at least one type");
+  // We already handled vector-to-vector and scalar-to-scalar conversions. This 
+  // is where we handle bitcast between vectors and scalars. We need to assume
+  //  that the conversion is scalarized in one way or another.
+  if (Opcode == Instruction::BitCast)
+    // Illegal bitcasts are done by storing and loading from a stack slot.
+    return (Src->isVectorTy()? getScalarizationOverhead(Src, false, true):0) +
+           (Dst->isVectorTy()? getScalarizationOverhead(Dst, true, false):0);
+
+  llvm_unreachable("Unhandled cast");
+ }
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getCFInstrCost(unsigned Opcode) const {
+  return 0;
+}
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode,
+                                                       Type *ValTy,
+                                                       Type *CondTy) const {
+  int ISD = InstructionOpcodeToISD(Opcode);
+  assert(ISD && "Invalid opcode");
+
+  // Selects on vectors are actually vector selects.
+  if (ISD == ISD::SELECT) {
+    assert(CondTy && "CondTy must exist");
+    if (CondTy->isVectorTy())
+      ISD = ISD::VSELECT;
+  }
 
-  // From this stage we look at the legalized type.
-  std::pair<unsigned, EVT>  LT =
-  getTypeLegalizationCost(Ty1->getContext(), TLI->getValueType(Ty1));
+  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTypeLegalizationCost(ValTy);
 
-  if (TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD, LT.second)) {
+  if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
     // The operation is legal. Assume it costs 1. Multiply
     // by the type-legalization overhead.
     return LT.first * 1;
   }
 
-  unsigned NumElem =
-  (LT.second.isVector() ? LT.second.getVectorNumElements() : 1);
+  // Otherwise, assume that the cast is scalarized.
+  if (ValTy->isVectorTy()) {
+    unsigned Num = ValTy->getVectorNumElements();
+    if (CondTy)
+      CondTy = CondTy->getScalarType();
+    unsigned Cost = getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy->getScalarType(),
+                                       CondTy);
 
-  // We will probably scalarize this instruction. Assume that the cost is the
-  // number of the vector elements.
-  return LT.first * NumElem * 1;
+    // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of inserting
+    // and extracting the values.
+    return getScalarizationOverhead(ValTy, true, false) + Num * Cost;
+  }
+
+  // Unknown scalar opcode.
+  return 1;
+}
+
+unsigned VectorTargetTransformImpl::getVectorInstrCost(unsigned Opcode,
+                                                       Type *Val,
+                                                       unsigned Index) const {
+  return 1;
 }
 
 unsigned
-VectorTargetTransformImpl::getBroadcastCost(Type *Tp) const {
+VectorTargetTransformImpl::getInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty1,
+                                        Type *Ty2) const {
   return 1;
 }
 
@@ -190,9 +340,34 @@ unsigned
 VectorTargetTransformImpl::getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src,
                                            unsigned Alignment,
                                            unsigned AddressSpace) const {
-  // From this stage we look at the legalized type.
-  std::pair<unsigned, EVT>  LT =
-  getTypeLegalizationCost(Src->getContext(), TLI->getValueType(Src));
+  assert(!Src->isVoidTy() && "Invalid type");
+  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTypeLegalizationCost(Src);
+
   // Assume that all loads of legal types cost 1.
   return LT.first;
 }
+
+unsigned
+VectorTargetTransformImpl::getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID, Type *RetTy,
+                                                 ArrayRef<Type*> Tys) const {
+  // assume that we need to scalarize this intrinsic.
+  unsigned ScalarizationCost = 0;
+  unsigned ScalarCalls = 1;
+  if (RetTy->isVectorTy()) {
+    ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
+    ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
+  }
+  for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
+    if (Tys[i]->isVectorTy()) {
+      ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Tys[i], false, true);
+      ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
+    }
+  }
+  return ScalarCalls + ScalarizationCost;
+}
+
+unsigned
+VectorTargetTransformImpl::getNumberOfParts(Type *Tp) const {
+  std::pair<unsigned, MVT> LT = getTypeLegalizationCost(Tp);
+  return LT.first;
+}