CodeGenPrep: wrangle IR to exploit AArch64 tbz/tbnz inst.
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- 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 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
34 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
36 #include <climits>
37 #include <map>
38 #include <vector>
39
40 namespace llvm {
41   class CallInst;
42   class CCState;
43   class FastISel;
44   class FunctionLoweringInfo;
45   class ImmutableCallSite;
46   class IntrinsicInst;
47   class MachineBasicBlock;
48   class MachineFunction;
49   class MachineInstr;
50   class MachineJumpTableInfo;
51   class Mangler;
52   class MCContext;
53   class MCExpr;
54   class MCSymbol;
55   template<typename T> class SmallVectorImpl;
56   class DataLayout;
57   class TargetRegisterClass;
58   class TargetLibraryInfo;
59   class TargetLoweringObjectFile;
60   class Value;
61
62   namespace Sched {
63     enum Preference {
64       None,             // No preference
65       Source,           // Follow source order.
66       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
67       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
68       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
69       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
70     };
71   }
72
73 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
74 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
75 class TargetLoweringBase {
76   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
77   void operator=(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
78
79 public:
80   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
81   /// what action should be used to make them valid.
82   enum LegalizeAction {
83     Legal,      // The target natively supports this operation.
84     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
85     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
86     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
87   };
88
89   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
90   /// what action should be used to make them valid.
91   enum LegalizeTypeAction {
92     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
93     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
94     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
95     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
96     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
97     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
98     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
99     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
100   };
101
102   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
103   /// in order to type-legalize it.
104   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
105
106   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
107   enum BooleanContent {
108     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
109     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
110     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
111   };
112
113   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
114   enum SelectSupportKind {
115     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
116     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
117                           // and vector values (ex: cmov).
118     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
119                           // mask (ex: x86 blends).
120   };
121
122   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
123     switch (Content) {
124     case UndefinedBooleanContent:
125       // Extend by adding rubbish bits.
126       return ISD::ANY_EXTEND;
127     case ZeroOrOneBooleanContent:
128       // Extend by adding zero bits.
129       return ISD::ZERO_EXTEND;
130     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
131       // Extend by copying the sign bit.
132       return ISD::SIGN_EXTEND;
133     }
134     llvm_unreachable("Invalid content kind");
135   }
136
137   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
138   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM,
139                               const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
140   virtual ~TargetLoweringBase();
141
142 protected:
143   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
144   void initActions();
145
146 public:
147   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
148   const DataLayout *getDataLayout() const { return DL; }
149   const TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const { return TLOF; }
150
151   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
152   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
153
154   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
155   /// the pointer type from the data layout.
156   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
157   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
158   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
159   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
160   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
161
162   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
163
164   /// Returns the type to be used for the index operand of:
165   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
166   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
167   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
168     return getPointerTy();
169   }
170
171   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
172   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
173
174   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
175     return true;
176   }
177
178   /// Return true if multiple condition registers are available.
179   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
180     return HasMultipleConditionRegisters;
181   }
182
183   /// Return true if a vector of the given type should be split
184   /// (TypeSplitVector) instead of promoted (TypePromoteInteger) during type
185   /// legalization.
186   virtual bool shouldSplitVectorElementType(EVT /*VT*/) const { return false; }
187
188   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
189   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
190   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
191
192   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
193   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
194
195   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
196   /// fast types
197   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
198     return BypassSlowDivWidths;
199   }
200
201   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
202   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
203
204   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
205   /// avoided.
206   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
207
208   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
209   /// unlikely to be predicted right.
210   bool isPredictableSelectExpensive() const {
211     return PredictableSelectIsExpensive;
212   }
213
214   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
215   /// is beneficial.
216   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
217   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
218   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
219   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
220   /// dag combiner.
221   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
222     return true;
223   }
224
225   /// \brief Return if the target supports combining a
226   /// chain like:
227   /// \code
228   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
229   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
230   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
231   /// \endcode
232   /// into a single machine instruction of a form like:
233   /// \code
234   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
235   /// \endcode
236   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
237     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
238   }
239
240   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
241   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
242   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
243   /// since there are no other operands to get a type hint from.
244   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
245
246   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
247   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
248   /// floating point numbers.
249   virtual
250   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
251
252   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
253   /// of boolean values held in types wider than i1.
254   ///
255   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
256   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
257   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
258   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
259   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
260   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
261   /// should be sign extended from i1.
262   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
263     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
264   }
265
266   /// Return target scheduling preference.
267   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
268     return SchedPreferenceInfo;
269   }
270
271   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
272   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
273   /// the given node.
274   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
275     return Sched::None;
276   }
277
278   /// Return the register class that should be used for the specified value
279   /// type.
280   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
281     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
282     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
283     return RC;
284   }
285
286   /// Return the 'representative' register class for the specified value
287   /// type.
288   ///
289   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
290   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
291   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
292   /// register class is GR64 on x86_64.
293   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
294     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
295     return RC;
296   }
297
298   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
299   /// value type.
300   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
301     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
302   }
303
304   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
305   /// This means that it has a register that directly holds it without
306   /// promotions or expansions.
307   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
308     assert(!VT.isSimple() ||
309            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
310     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != 0;
311   }
312
313   class ValueTypeActionImpl {
314     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
315     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
316     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
317
318   public:
319     ValueTypeActionImpl() {
320       std::fill(ValueTypeActions, array_endof(ValueTypeActions), 0);
321     }
322
323     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
324       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
325     }
326
327     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
328       unsigned I = VT.SimpleTy;
329       ValueTypeActions[I] = Action;
330     }
331   };
332
333   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
334     return ValueTypeActions;
335   }
336
337   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
338   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
339   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
340   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
341   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
342     return getTypeConversion(Context, VT).first;
343   }
344   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
345     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
346   }
347
348   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
349   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
350   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
351   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
352   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
353   /// to transform to.
354   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
355     return getTypeConversion(Context, VT).second;
356   }
357
358   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
359   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
360   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
361   /// the largest legal type it will be expanded to.
362   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
363     assert(!VT.isVector());
364     while (true) {
365       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
366       case TypeLegal:
367         return VT;
368       case TypeExpandInteger:
369         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
370         break;
371       default:
372         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
373       }
374     }
375   }
376
377   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
378   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
379   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
380   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
381   ///
382   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
383   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
384   /// before they are promoted/expanded.
385   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
386                                   EVT &IntermediateVT,
387                                   unsigned &NumIntermediates,
388                                   MVT &RegisterVT) const;
389
390   struct IntrinsicInfo {
391     unsigned     opc;         // target opcode
392     EVT          memVT;       // memory VT
393     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
394     int          offset;      // offset off of ptrVal
395     unsigned     align;       // alignment
396     bool         vol;         // is volatile?
397     bool         readMem;     // reads memory?
398     bool         writeMem;    // writes memory?
399   };
400
401   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
402   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
403   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
404   /// passed to the function.
405   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
406                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
407     return false;
408   }
409
410   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
411   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
412   /// immediate as a load from a constant pool.
413   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
414     return false;
415   }
416
417   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
418   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
419   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
420   /// legal.
421   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
422                                   EVT /*VT*/) const {
423     return true;
424   }
425
426   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
427   ///
428   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
429   /// operations don't trap except for divide and remainder.
430   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
431
432   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
433   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
434   /// a VAND with a constant pool entry.
435   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
436                                       EVT /*VT*/) const {
437     return false;
438   }
439
440   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
441   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
442   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
443   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
444     if (VT.isExtended()) return Expand;
445     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
446     // to provide custom legalization for it.
447     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
448     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
449     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
450   }
451
452   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
453   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
454   /// lowering decisions.
455   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
456     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
457       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
458        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
459   }
460
461   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
462   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
463   /// decisions.
464   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
465     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
466       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
467        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
468   }
469
470   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
471   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
472   /// high-level lowering decisions.
473   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
474     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
475   }
476
477   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
478   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
479     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
480            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
481   }
482
483   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
484   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
485   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
486   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
487     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
488            "Table isn't big enough!");
489     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
490   }
491
492   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
493   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
494     return VT.isSimple() &&
495       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
496   }
497
498   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
499   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
500   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
501   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
502     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
503            "Table isn't big enough!");
504     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
505                                             [MemVT.SimpleTy];
506   }
507
508   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
509   /// target.
510   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
511     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
512       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
513   }
514
515   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
516   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
517   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
518   LegalizeAction
519   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
520     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
521            "Table isn't big enough!");
522     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
523     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
524   }
525
526   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
527   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
528     return VT.isSimple() &&
529       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
530        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
531   }
532
533   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
534   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
535   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
536   LegalizeAction
537   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
538     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
539            "Table isn't big enough!");
540     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
541     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
542   }
543
544   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
545   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
546     return VT.isSimple() &&
547       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
548        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
549   }
550
551   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
552   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
553   /// expander for it.
554   LegalizeAction
555   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
556     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
557            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
558            "Table isn't big enough!");
559     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
560     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
561     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
562     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
563     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
564     return Action;
565   }
566
567   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
568   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
569     return
570       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
571       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
572   }
573
574
575   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
576   /// ValueType to promote to.
577   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
578     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
579            "This operation isn't promoted!");
580
581     // See if this has an explicit type specified.
582     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
583              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
584       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
585     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
586
587     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
588            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
589
590     MVT NVT = VT;
591     do {
592       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
593       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
594              "Didn't find type to promote to!");
595     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
596               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
597     return NVT;
598   }
599
600   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
601   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
602   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
603   /// otherwise it will assert.
604   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
605     // Lower scalar pointers to native pointer types.
606     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
607       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
608
609     if (Ty->isVectorTy()) {
610       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
611       Type *Elm = VTy->getElementType();
612       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
613       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
614         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
615         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
616       }
617
618       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
619                        VTy->getNumElements());
620     }
621     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
622   }
623
624   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
625   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
626     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
627   }
628
629   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
630   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
631   /// its logarithm.
632   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
633
634   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
635   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
636     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
637     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
638   }
639
640   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
641   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
642     if (VT.isSimple()) {
643       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
644                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
645       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
646     }
647     if (VT.isVector()) {
648       EVT VT1;
649       MVT RegisterVT;
650       unsigned NumIntermediates;
651       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
652                                    NumIntermediates, RegisterVT);
653       return RegisterVT;
654     }
655     if (VT.isInteger()) {
656       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
657     }
658     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
659   }
660
661   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
662   /// require.
663   ///
664   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
665   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
666   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
667   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
668   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
669   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
670     if (VT.isSimple()) {
671       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
672                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
673       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
674     }
675     if (VT.isVector()) {
676       EVT VT1;
677       MVT VT2;
678       unsigned NumIntermediates;
679       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
680     }
681     if (VT.isInteger()) {
682       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
683       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
684       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
685     }
686     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
687   }
688
689   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
690   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
691   /// reduce runtime.
692   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
693
694   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
695   /// perform for the specified node.
696   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
697     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
698     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
699   }
700
701   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
702   ///
703   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
704   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
705   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
706   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
707   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
708     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
709   }
710
711   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
712   ///
713   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
714   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
715   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
716   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
717   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
718     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
719   }
720
721   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
722   ///
723   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
724   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
725   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
726   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
727   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
728     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
729   }
730
731   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
732   ///
733   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
734   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
735   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the third argument by
736   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
737   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
738   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
739   /// alignment error (trap) on the target machine.
740   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT,
741                                              unsigned AddrSpace = 0,
742                                              bool * /*Fast*/ = 0) const {
743     return false;
744   }
745
746   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
747   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
748   ///
749   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
750   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
751   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
752   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
753   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
754   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
755   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
756   /// determined using generic target-independent logic.
757   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
758                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
759                                   bool /*IsMemset*/,
760                                   bool /*ZeroMemset*/,
761                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
762                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
763     return MVT::Other;
764   }
765
766   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
767   /// expand memcpy / memset inline.
768   ///
769   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
770   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
771   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
772   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
773   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
774
775   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
776   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
777     return UseUnderscoreSetJmp;
778   }
779
780   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
781   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
782     return UseUnderscoreLongJmp;
783   }
784
785   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
786   bool supportJumpTables() const {
787     return SupportJumpTables;
788   }
789
790   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
791   /// than if sequence.
792   int getMinimumJumpTableEntries() const {
793     return MinimumJumpTableEntries;
794   }
795
796   /// If a physical register, this specifies the register that
797   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
798   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
799     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
800   }
801
802   /// If a physical register, this returns the register that receives the
803   /// exception address on entry to a landing pad.
804   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
805     return ExceptionPointerRegister;
806   }
807
808   /// If a physical register, this returns the register that receives the
809   /// exception typeid on entry to a landing pad.
810   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
811     return ExceptionSelectorRegister;
812   }
813
814   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
815   /// 200)
816   unsigned getJumpBufSize() const {
817     return JumpBufSize;
818   }
819
820   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
821   /// is 0)
822   unsigned getJumpBufAlignment() const {
823     return JumpBufAlignment;
824   }
825
826   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
827   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
828     return MinStackArgumentAlignment;
829   }
830
831   /// Return the minimum function alignment.
832   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
833     return MinFunctionAlignment;
834   }
835
836   /// Return the preferred function alignment.
837   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
838     return PrefFunctionAlignment;
839   }
840
841   /// Return the preferred loop alignment.
842   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
843     return PrefLoopAlignment;
844   }
845
846   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
847   /// reduce ordering for atomics.
848   bool getInsertFencesForAtomic() const {
849     return InsertFencesForAtomic;
850   }
851
852   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
853   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
854   /// offset as appropriate.
855   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
856                                       unsigned &/*Offset*/) const {
857     return false;
858   }
859
860   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
861   /// from the global.
862   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
863     return 0;
864   }
865
866   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
867   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
868     return false;
869   }
870
871   //===--------------------------------------------------------------------===//
872   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
873   /// @{
874
875   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
876   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
877
878   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
879   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
880
881   /// @}
882
883   //===--------------------------------------------------------------------===//
884   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
885   // the derived class constructor to configure this object for the target.
886   //
887
888   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
889   virtual void resetOperationActions() {}
890
891 protected:
892   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
893   /// wider type.  See getBooleanContents.
894   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
895
896   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
897   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
898   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
899     BooleanVectorContents = Ty;
900   }
901
902   /// Specify the target scheduling preference.
903   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
904     SchedPreferenceInfo = Pref;
905   }
906
907   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
908   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
909   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
910     UseUnderscoreSetJmp = Val;
911   }
912
913   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
914   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
915   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
916     UseUnderscoreLongJmp = Val;
917   }
918
919   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
920   void setSupportJumpTables(bool Val) {
921     SupportJumpTables = Val;
922   }
923
924   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
925   /// sequence.
926   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
927     MinimumJumpTableEntries = Val;
928   }
929
930   /// If set to a physical register, this specifies the register that
931   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
932   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
933     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
934   }
935
936   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
937   /// exception address on entry to a landing pad.
938   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
939     ExceptionPointerRegister = R;
940   }
941
942   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
943   /// exception typeid on entry to a landing pad.
944   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
945     ExceptionSelectorRegister = R;
946   }
947
948   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
949   /// the select operations if possible.
950   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
951     SelectIsExpensive = isExpensive;
952   }
953
954   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
955   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
956   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
957   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
958   /// the blocks of their users.
959   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
960     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
961   }
962
963   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
964   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
965   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
966     JumpIsExpensive = isExpensive;
967   }
968
969   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
970   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
971   /// containing an integer divide.
972   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
973
974   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
975   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
976     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
977   }
978
979   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
980   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
981   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
982
983   /// Add the specified register class as an available regclass for the
984   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
985   /// that class natively.
986   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
987     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
988     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
989     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
990   }
991
992   /// Remove all register classes.
993   void clearRegisterClasses() {
994     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
995
996     AvailableRegClasses.clear();
997   }
998
999   /// \brief Remove all operation actions.
1000   void clearOperationActions() {
1001   }
1002
1003   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1004   /// for the specified type and its associated "cost".
1005   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1006   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
1007
1008   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1009   /// derived properties we expose.
1010   void computeRegisterProperties();
1011
1012   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1013   /// type and indicate what to do about it.
1014   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1015                           LegalizeAction Action) {
1016     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1017     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1018   }
1019
1020   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1021   /// specified type and indicate what to do about it.
1022   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
1023                         LegalizeAction Action) {
1024     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1025            "Table isn't big enough!");
1026     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1027   }
1028
1029   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1030   /// specified type and indicate what to do about it.
1031   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1032                            LegalizeAction Action) {
1033     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1034            "Table isn't big enough!");
1035     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1036   }
1037
1038   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1039   /// specified type and indicate what to do abort it.
1040   ///
1041   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1042   /// TargetLowering.cpp
1043   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1044                             LegalizeAction Action) {
1045     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1046            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1047     // Load action are kept in the upper half.
1048     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1049     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1050   }
1051
1052   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1053   /// specified type and indicate what to do about it.
1054   ///
1055   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1056   /// TargetLowering.cpp
1057   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1058                              LegalizeAction Action) {
1059     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1060            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1061     // Store action are kept in the lower half.
1062     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1063     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1064   }
1065
1066   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1067   /// target and indicate what to do about it.
1068   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1069                          LegalizeAction Action) {
1070     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1071            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1072            "Table isn't big enough!");
1073     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1074     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1075     /// to select what 32-bit value to use.
1076     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1077     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1078     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1079   }
1080
1081   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1082   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1083   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1084   /// the default.
1085   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1086     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1087   }
1088
1089   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1090   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1091   /// PerformDAGCombine virtual method.
1092   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1093     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1094     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1095   }
1096
1097   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1098   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1099     JumpBufSize = Size;
1100   }
1101
1102   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1103   /// 0
1104   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1105     JumpBufAlignment = Align;
1106   }
1107
1108   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1109   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1110     MinFunctionAlignment = Align;
1111   }
1112
1113   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1114   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1115   /// log2(bytes))
1116   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1117     PrefFunctionAlignment = Align;
1118   }
1119
1120   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1121   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1122   /// specified in log2(bytes).
1123   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1124     PrefLoopAlignment = Align;
1125   }
1126
1127   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1128   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1129     MinStackArgumentAlignment = Align;
1130   }
1131
1132   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1133   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1134   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1135     InsertFencesForAtomic = fence;
1136   }
1137
1138 public:
1139   //===--------------------------------------------------------------------===//
1140   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1141   //
1142
1143   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1144   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1145   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1146   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1147   /// load/store.
1148   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1149                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1150                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1151     return false;
1152   }
1153
1154   /// This represents an addressing mode of:
1155   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1156   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1157   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1158   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1159   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1160   /// no scale.
1161   struct AddrMode {
1162     GlobalValue *BaseGV;
1163     int64_t      BaseOffs;
1164     bool         HasBaseReg;
1165     int64_t      Scale;
1166     AddrMode() : BaseGV(0), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1167   };
1168
1169   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1170   /// target, for a load/store of the specified type.
1171   ///
1172   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1173   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1174   /// pre/postinc as well.
1175   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1176
1177   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1178   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1179   ///
1180   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1181   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1182   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1183   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1184     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1185     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1186     return -1;
1187   }
1188
1189   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1190   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1191   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1192   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1193     return true;
1194   }
1195
1196   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1197   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1198   /// without having to materialize the immediate into a register.
1199   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1200     return true;
1201   }
1202
1203   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1204   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1205   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1206   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1207   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1208     return false;
1209   }
1210
1211   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1212   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1213   /// by referencing its sub-register AX.
1214   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1215     return false;
1216   }
1217
1218   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1219   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1220   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1221   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1222   /// tail call.
1223   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1224     return false;
1225   }
1226
1227   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1228     return false;
1229   }
1230
1231   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1232   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1233   ///
1234   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1235   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1236   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1237   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1238   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1239   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1240     return false;
1241   }
1242
1243   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1244     return false;
1245   }
1246
1247   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1248   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1249   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1250   /// to be able to select this paired load.
1251   ///
1252   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1253   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1254   /// paired load.
1255   /// For instance, something like this:
1256   /// a = load i64* addr
1257   /// b = trunc i64 a to i32
1258   /// c = lshr i64 a, 32
1259   /// d = trunc i64 c to i32
1260   /// will be optimized into:
1261   /// b = load i32* addr1
1262   /// d = load i32* addr2
1263   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1264   ///
1265   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1266   /// this information should not be provided because it will generate more
1267   /// loads.
1268   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1269                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1270     return false;
1271   }
1272
1273   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1274                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1275     return false;
1276   }
1277
1278   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1279   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1280   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1281   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1282     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1283   }
1284
1285   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1286   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1287   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1288     assert(VT.isFloatingPoint());
1289     return false;
1290   }
1291
1292   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1293   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1294   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1295     assert(VT.isFloatingPoint());
1296     return false;
1297   }
1298
1299   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1300   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1301   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1302   ///
1303   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1304   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1305   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1306   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1307   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1308     return false;
1309   }
1310
1311   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1312   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1313   /// i32 to i16.
1314   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1315     return false;
1316   }
1317
1318   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1319   /// just the constant itself.
1320   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1321   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1322   /// from a constant pool.
1323   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1324                                                  Type *Ty) const {
1325     return false;
1326   }
1327   //===--------------------------------------------------------------------===//
1328   // Runtime Library hooks
1329   //
1330
1331   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1332   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1333     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1334   }
1335
1336   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1337   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1338     return LibcallRoutineNames[Call];
1339   }
1340
1341   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1342   /// comparison libcall against zero.
1343   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1344     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1345   }
1346
1347   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1348   /// libcall against zero.
1349   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1350     return CmpLibcallCCs[Call];
1351   }
1352
1353   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1354   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1355     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1356   }
1357
1358   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1359   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1360     return LibcallCallingConvs[Call];
1361   }
1362
1363 private:
1364   const TargetMachine &TM;
1365   const DataLayout *DL;
1366   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1367
1368   /// True if this is a little endian target.
1369   bool IsLittleEndian;
1370
1371   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1372   /// the select operations if possible.
1373   bool SelectIsExpensive;
1374
1375   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1376   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1377   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1378   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1379   /// the blocks of their users.
1380   bool HasMultipleConditionRegisters;
1381
1382   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1383   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1384   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1385   /// unconditionally.
1386   bool IntDivIsCheap;
1387
1388   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1389   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1390   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1391   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1392   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1393
1394   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1395   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1396   bool Pow2DivIsCheap;
1397
1398   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1399   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1400   /// predication.
1401   bool JumpIsExpensive;
1402
1403   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1404   ///
1405   /// Defaults to false.
1406   bool UseUnderscoreSetJmp;
1407
1408   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1409   ///
1410   /// Defaults to false.
1411   bool UseUnderscoreLongJmp;
1412
1413   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1414   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1415   bool SupportJumpTables;
1416
1417   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1418   int MinimumJumpTableEntries;
1419
1420   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1421   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1422   BooleanContent BooleanContents;
1423
1424   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1425   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1426   BooleanContent BooleanVectorContents;
1427
1428   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1429   /// register usage.
1430   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1431
1432   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1433   unsigned JumpBufSize;
1434
1435   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1436   unsigned JumpBufAlignment;
1437
1438   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1439   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1440
1441   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1442   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1443   unsigned MinFunctionAlignment;
1444
1445   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1446   /// optimizing for speed).
1447   unsigned PrefFunctionAlignment;
1448
1449   /// The preferred loop alignment.
1450   unsigned PrefLoopAlignment;
1451
1452   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1453   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1454   /// weak memory ordering.)
1455   bool InsertFencesForAtomic;
1456
1457   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1458   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1459   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1460
1461   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1462   /// the exception address on entry to a landing pad.
1463   unsigned ExceptionPointerRegister;
1464
1465   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1466   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1467   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1468
1469   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1470   /// target supports natively.
1471   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1472   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1473   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1474
1475   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1476   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1477   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1478   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1479   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1480   /// representative class would be GR32.
1481   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1482
1483   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1484   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1485   /// pressure.
1486   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1487
1488   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1489   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1490   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1491   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1492   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1493   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1494
1495   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1496   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1497   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1498   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1499   /// non-legal value types are not described here.
1500   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1501
1502   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1503   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1504   /// specific value type and extension type.
1505   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1506
1507   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1508   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1509   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1510
1511   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1512   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1513   /// store.
1514   ///
1515   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1516   /// dimension represents the various modes for load store.
1517   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1518
1519   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1520   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1521   ///
1522   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1523   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1524   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1525   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1526
1527   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1528
1529 public:
1530   LegalizeKind
1531   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1532     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1533     if (VT.isSimple()) {
1534       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1535       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1536       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1537       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1538
1539       assert(
1540         (LA == TypeLegal ||
1541          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1542          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1543
1544       if (LA == TypeSplitVector)
1545         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1546                                                  SVT.getVectorElementType(),
1547                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1548       if (LA == TypeScalarizeVector)
1549         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1550       return LegalizeKind(LA, NVT);
1551     }
1552
1553     // Handle Extended Scalar Types.
1554     if (!VT.isVector()) {
1555       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1556       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1557       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1558       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1559         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1560         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1561         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1562         // Avoid multi-step promotion.
1563         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1564         // Return rounded integer type.
1565         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1566       }
1567
1568       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1569                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1570     }
1571
1572     // Handle vector types.
1573     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1574     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1575
1576     // Vectors with only one element are always scalarized.
1577     if (NumElts == 1)
1578       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1579
1580     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1581     // promote it to a legal type later on, for example:
1582     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1583     if (EltVT.isInteger()) {
1584       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1585       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1586       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1587         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1588         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1589         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1590       }
1591
1592       // Examine the element type.
1593       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1594
1595       // If type is to be expanded, split the vector.
1596       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1597       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1598         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1599                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1600
1601       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1602       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1603       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1604       // vector.
1605       EVT OldEltVT = EltVT;
1606       while (1) {
1607         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1608         // (which is greater than 8 bits).
1609         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1610                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1611
1612         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1613         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1614         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1615         // systems.
1616         if (!EltVT.isSimple()) break;
1617
1618         // Build a new vector type and check if it is legal.
1619         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1620         // Found a legal promoted vector type.
1621         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1622           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1623                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1624       }
1625
1626       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1627       // type with a promoted vector element type.
1628       EltVT = OldEltVT;
1629     }
1630
1631     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1632     // If there is no wider legal type, split the vector.
1633     while (1) {
1634       // Round up to the next power of 2.
1635       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1636
1637       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1638       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1639       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1640       if (!EltVT.isSimple()) break;
1641       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1642       if (LargerVector == MVT()) break;
1643
1644       // If this type is legal then widen the vector.
1645       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1646         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1647     }
1648
1649     // Widen odd vectors to next power of two.
1650     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1651       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1652       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1653     }
1654
1655     // Vectors with illegal element types are expanded.
1656     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1657     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1658   }
1659
1660 private:
1661   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1662
1663   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1664   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1665   /// array.
1666   unsigned char
1667   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1668
1669   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1670   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1671   /// array.
1672   ///
1673   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1674   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1675   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1676     PromoteToType;
1677
1678   /// Stores the name each libcall.
1679   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1680
1681   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1682   /// comparison libcall against zero.
1683   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1684
1685   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1686   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1687
1688 protected:
1689   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1690   ///
1691   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1692   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1693   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1694   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1695   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1696   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1697   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1698   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1699   unsigned MaxStoresPerMemset;
1700
1701   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1702   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1703   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1704
1705   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1706   ///
1707   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1708   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1709   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1710   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1711   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1712   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1713   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1714   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1715   /// constant size.
1716   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1717
1718   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1719   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1720   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1721
1722   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1723   ///
1724   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1725   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1726   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1727   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1728   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1729   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1730   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1731   /// applies to copying a constant array of constant size.
1732   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1733
1734   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1735   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1736   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1737
1738   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1739   /// the branch is usually predicted right.
1740   bool PredictableSelectIsExpensive;
1741
1742   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
1743   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
1744   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
1745
1746 protected:
1747   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1748   /// register class are all legal.
1749   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1750
1751   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1752   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1753   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1754 };
1755
1756 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1757 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1758 ///
1759 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1760 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1761 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1762   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1763   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1764
1765 public:
1766   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1767   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1768                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1769
1770   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1771   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1772   /// pre-indexed load / store address.
1773   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1774                                          SDValue &/*Offset*/,
1775                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1776                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1777     return false;
1778   }
1779
1780   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1781   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1782   /// post-indexed load / store.
1783   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1784                                           SDValue &/*Base*/,
1785                                           SDValue &/*Offset*/,
1786                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1787                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1788     return false;
1789   }
1790
1791   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1792   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1793   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1794
1795   virtual const MCExpr *
1796   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1797                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1798                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1799     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1800   }
1801
1802   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1803   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1804                                            SelectionDAG &DAG) const;
1805
1806   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1807   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1808   virtual const MCExpr *
1809   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1810                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1811
1812   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1813   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1814   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1815
1816   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1817                             SDValue &Chain) const;
1818
1819   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1820                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1821                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1822
1823   /// Returns a pair of (return value, chain).
1824   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1825                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1826                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1827                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1828                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1829
1830   //===--------------------------------------------------------------------===//
1831   // TargetLowering Optimization Methods
1832   //
1833
1834   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1835   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1836   /// combine.
1837   struct TargetLoweringOpt {
1838     SelectionDAG &DAG;
1839     bool LegalTys;
1840     bool LegalOps;
1841     SDValue Old;
1842     SDValue New;
1843
1844     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1845                                bool LT, bool LO) :
1846       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1847
1848     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1849     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1850
1851     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1852       Old = O;
1853       New = N;
1854       return true;
1855     }
1856
1857     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1858     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1859     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1860     /// true.
1861     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1862
1863     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1864     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1865     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1866     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1867                           SDLoc dl);
1868   };
1869
1870   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1871   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1872   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1873   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1874   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1875   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1876   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1877   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1878                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1879                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1880
1881   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1882   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1883   virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1884                                               APInt &KnownZero,
1885                                               APInt &KnownOne,
1886                                               const SelectionDAG &DAG,
1887                                               unsigned Depth = 0) const;
1888
1889   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1890   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1891   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1892                                                    unsigned Depth = 0) const;
1893
1894   struct DAGCombinerInfo {
1895     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1896     CombineLevel Level;
1897     bool CalledByLegalizer;
1898   public:
1899     SelectionDAG &DAG;
1900
1901     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1902       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1903
1904     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1905     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1906     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1907       return Level == AfterLegalizeDAG;
1908     }
1909     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1910     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1911
1912     void AddToWorklist(SDNode *N);
1913     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1914     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1915                       bool AddTo = true);
1916     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1917     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1918
1919     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1920   };
1921
1922   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
1923   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
1924   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
1925                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
1926                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
1927
1928   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
1929   /// GlobalAddress + offset.
1930   virtual bool
1931   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
1932
1933   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
1934   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
1935   /// for.
1936   ///
1937   /// The semantics are as follows:
1938   /// Return Value:
1939   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
1940   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
1941   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
1942   ///
1943   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
1944   /// more complex transformations.
1945   ///
1946   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
1947
1948   /// Return true if the target has native support for the specified value type
1949   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
1950   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
1951   /// and some i16 instructions are slow.
1952   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
1953     // By default, assume all legal types are desirable.
1954     return isTypeLegal(VT);
1955   }
1956
1957   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
1958   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
1959   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
1960   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
1961                                                  EVT /*VT*/) const {
1962     return false;
1963   }
1964
1965   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
1966   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
1967   /// promotion type by reference.
1968   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
1969     return false;
1970   }
1971
1972   //===--------------------------------------------------------------------===//
1973   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
1974   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
1975   //
1976
1977   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
1978   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
1979   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
1980   /// return the resulting token chain value.
1981   ///
1982   virtual SDValue
1983     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
1984                          bool /*isVarArg*/,
1985                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
1986                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
1987                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
1988     llvm_unreachable("Not Implemented");
1989   }
1990
1991   struct ArgListEntry {
1992     SDValue Node;
1993     Type* Ty;
1994     bool isSExt     : 1;
1995     bool isZExt     : 1;
1996     bool isInReg    : 1;
1997     bool isSRet     : 1;
1998     bool isNest     : 1;
1999     bool isByVal    : 1;
2000     bool isInAlloca : 1;
2001     bool isReturned : 1;
2002     uint16_t Alignment;
2003
2004     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2005       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2006       isReturned(false), Alignment(0) { }
2007
2008     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2009   };
2010   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2011
2012   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2013   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2014   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2015   /// implementation.
2016   struct CallLoweringInfo {
2017     SDValue Chain;
2018     Type *RetTy;
2019     bool RetSExt           : 1;
2020     bool RetZExt           : 1;
2021     bool IsVarArg          : 1;
2022     bool IsInReg           : 1;
2023     bool DoesNotReturn     : 1;
2024     bool IsReturnValueUsed : 1;
2025
2026     // IsTailCall should be modified by implementations of
2027     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2028     bool IsTailCall;
2029
2030     unsigned NumFixedArgs;
2031     CallingConv::ID CallConv;
2032     SDValue Callee;
2033     ArgListTy &Args;
2034     SelectionDAG &DAG;
2035     SDLoc DL;
2036     ImmutableCallSite *CS;
2037     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2038     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2039     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2040
2041
2042     /// Constructs a call lowering context based on the ImmutableCallSite \p cs.
2043     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy,
2044                      FunctionType *FTy, bool isTailCall, SDValue callee,
2045                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl,
2046                      ImmutableCallSite &cs)
2047     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::SExt)),
2048       RetZExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt)), IsVarArg(FTy->isVarArg()),
2049       IsInReg(cs.paramHasAttr(0, Attribute::InReg)),
2050       DoesNotReturn(cs.doesNotReturn()),
2051       IsReturnValueUsed(!cs.getInstruction()->use_empty()),
2052       IsTailCall(isTailCall), NumFixedArgs(FTy->getNumParams()),
2053       CallConv(cs.getCallingConv()), Callee(callee), Args(args), DAG(dag),
2054       DL(dl), CS(&cs) {}
2055
2056     /// Constructs a call lowering context based on the provided call
2057     /// information.
2058     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy, bool retSExt, bool retZExt,
2059                      bool isVarArg, bool isInReg, unsigned numFixedArgs,
2060                      CallingConv::ID callConv, bool isTailCall,
2061                      bool doesNotReturn, bool isReturnValueUsed, SDValue callee,
2062                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl)
2063     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(retSExt), RetZExt(retZExt),
2064       IsVarArg(isVarArg), IsInReg(isInReg), DoesNotReturn(doesNotReturn),
2065       IsReturnValueUsed(isReturnValueUsed), IsTailCall(isTailCall),
2066       NumFixedArgs(numFixedArgs), CallConv(callConv), Callee(callee),
2067       Args(args), DAG(dag), DL(dl), CS(NULL) {}
2068   };
2069
2070   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2071   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2072   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2073   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2074   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2075
2076   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2077   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2078   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2079   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2080   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2081   virtual SDValue
2082     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2083               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2084     llvm_unreachable("Not Implemented");
2085   }
2086
2087   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2088   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2089
2090   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2091   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2092   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2093   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2094                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2095                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2096                LLVMContext &/*Context*/) const
2097   {
2098     // Return true by default to get preexisting behavior.
2099     return true;
2100   }
2101
2102   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2103   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2104   /// return the resulting token chain value.
2105   virtual SDValue
2106     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2107                 bool /*isVarArg*/,
2108                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2109                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2110                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2111     llvm_unreachable("Not Implemented");
2112   }
2113
2114   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2115   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2116   ///
2117   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2118   /// tail call at legalization time.
2119   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2120     return false;
2121   }
2122
2123   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2124   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2125   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2126   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2127     return false;
2128   }
2129
2130   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2131   /// Default is to invoke the clear cache library call
2132   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2133     return "__clear_cache";
2134   }
2135
2136   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2137   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2138   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2139   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2140   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2141   /// the necessary information.
2142   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2143                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2144     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2145     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2146   }
2147
2148   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2149   /// scratch registers.
2150   virtual const uint16_t *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2151     return NULL;
2152   }
2153
2154   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2155   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2156   ///
2157   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2158   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2159   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2160   /// implementation does nothing.
2161   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2162                                               SelectionDAG &DAG) const {
2163     return Chain;
2164   }
2165
2166   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2167   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2168   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2169   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2170   /// use this callback.
2171   ///
2172   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2173   ///
2174   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2175   /// and types must exactly match those of the original return values of
2176   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2177   /// to be custom lowered after all.
2178   /// The default implementation calls LowerOperation.
2179   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2180                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2181                                      SelectionDAG &DAG) const;
2182
2183   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2184   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2185   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2186   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2187   /// aborts.
2188   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2189
2190   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2191   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2192   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2193   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2194   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2195   /// node is not to be custom lowered after all.
2196   ///
2197   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2198   /// implement this.  The default implementation aborts.
2199   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2200                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2201                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2202     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2203   }
2204
2205   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2206   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2207
2208   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2209   /// target does not support "fast" ISel.
2210   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2211                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2212     return 0;
2213   }
2214
2215
2216   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2217                                              SelectionDAG &DAG) const;
2218
2219   //===--------------------------------------------------------------------===//
2220   // Inline Asm Support hooks
2221   //
2222
2223   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2224   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2225   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2226   /// behavior of the code.
2227   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2228     return false;
2229   }
2230
2231   enum ConstraintType {
2232     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2233     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2234     C_Memory,              // Memory constraint.
2235     C_Other,               // Something else.
2236     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2237   };
2238
2239   enum ConstraintWeight {
2240     // Generic weights.
2241     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2242     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2243     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2244     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2245     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2246
2247     // Well-known weights.
2248     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2249     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2250     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2251     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2252     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2253   };
2254
2255   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2256   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2257     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2258     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2259     /// matches the operand.
2260     std::string ConstraintCode;
2261
2262     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2263     /// Memory, Other, Unknown.
2264     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2265
2266     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2267     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2268     /// modified as the asm is processed.
2269     Value *CallOperandVal;
2270
2271     /// The ValueType for the operand value.
2272     MVT ConstraintVT;
2273
2274     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2275     /// like "4".
2276     bool isMatchingInputConstraint() const;
2277
2278     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2279     /// operand it matches.
2280     unsigned getMatchedOperand() const;
2281
2282     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2283     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2284       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2285         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2286         CallOperandVal(0), ConstraintVT(MVT::Other) {
2287     }
2288   };
2289
2290   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2291
2292   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2293   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2294   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2295   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2296   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2297
2298   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2299   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2300   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2301       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2302
2303   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2304   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2305   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2306       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2307
2308   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2309   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2310   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2311   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2312   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2313                                       SDValue Op,
2314                                       SelectionDAG *DAG = 0) const;
2315
2316   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2317   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2318
2319   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2320   /// number and the register class for the register.
2321   ///
2322   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2323   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2324   /// pointer.
2325   ///
2326   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2327   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2328   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2329     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2330                                  MVT VT) const;
2331
2332   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2333   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2334   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2335   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2336
2337   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2338   /// add anything to Ops.
2339   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2340                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2341                                             SelectionDAG &DAG) const;
2342
2343   //===--------------------------------------------------------------------===//
2344   // Div utility functions
2345   //
2346   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2347                          SelectionDAG &DAG) const;
2348   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2349                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2350   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2351                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2352
2353   //===--------------------------------------------------------------------===//
2354   // Instruction Emitting Hooks
2355   //
2356
2357   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2358   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2359   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2360   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2361   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2362   /// creating new basic blocks and control flow.
2363   virtual MachineBasicBlock *
2364     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2365
2366   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2367   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2368   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2369   /// ARM 's' setting instructions.
2370   virtual void
2371   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2372 };
2373
2374 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2375 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2376 /// being lowered to memory.
2377 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2378                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2379                    const TargetLowering &TLI);
2380
2381 } // end llvm namespace
2382
2383 #endif