e9d87291aae75176b3e2e51b216051d665653df4
[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/CallingConv.h"
32 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
33 #include "llvm/Support/CallSite.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 MCContext;
52   class MCExpr;
53   template<typename T> class SmallVectorImpl;
54   class DataLayout;
55   class TargetRegisterClass;
56   class TargetLibraryInfo;
57   class TargetLoweringObjectFile;
58   class Value;
59
60   namespace Sched {
61     enum Preference {
62       None,             // No preference
63       Source,           // Follow source order.
64       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
65       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
66       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
67       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
68     };
69   }
70
71 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
72 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
73 class TargetLoweringBase {
74   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
75   void operator=(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
76
77 public:
78   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
79   /// what action should be used to make them valid.
80   enum LegalizeAction {
81     Legal,      // The target natively supports this operation.
82     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
83     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
84     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
85   };
86
87   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
88   /// what action should be used to make them valid.
89   enum LegalizeTypeAction {
90     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
91     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
92     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
93     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
94     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
95     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
96     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
97     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
98   };
99
100   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
101   /// in order to type-legalize it.
102   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
103
104   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
105   enum BooleanContent {
106     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
107     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
108     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
109   };
110
111   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
112   enum SelectSupportKind {
113     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
114     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
115                           // and vector values (ex: cmov).
116     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
117                           // mask (ex: x86 blends).
118   };
119
120   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
121     switch (Content) {
122     case UndefinedBooleanContent:
123       // Extend by adding rubbish bits.
124       return ISD::ANY_EXTEND;
125     case ZeroOrOneBooleanContent:
126       // Extend by adding zero bits.
127       return ISD::ZERO_EXTEND;
128     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
129       // Extend by copying the sign bit.
130       return ISD::SIGN_EXTEND;
131     }
132     llvm_unreachable("Invalid content kind");
133   }
134
135   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
136   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM,
137                               const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
138   virtual ~TargetLoweringBase();
139
140 protected:
141   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
142   void initActions();
143
144 public:
145   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
146   const DataLayout *getDataLayout() const { return TD; }
147   const TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const { return TLOF; }
148
149   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
150   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
151
152   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
153   /// the pointer type from the data layout.
154   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
155   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
156   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
157   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
158   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
159
160   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
161
162   /// Returns the type to be used for the index operand of:
163   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
164   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
165   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
166     return getPointerTy();
167   }
168
169   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
170   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
171
172   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
173     return true;
174   }
175
176   /// Return true if multiple condition registers are available.
177   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
178     return HasMultipleConditionRegisters;
179   }
180
181   /// Return true if a vector of the given type should be split
182   /// (TypeSplitVector) instead of promoted (TypePromoteInteger) during type
183   /// legalization.
184   virtual bool shouldSplitVectorElementType(EVT /*VT*/) const { return false; }
185
186   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
187   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
188   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
189
190   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
191   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
192
193   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
194   /// fast types
195   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
196     return BypassSlowDivWidths;
197   }
198
199   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
200   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
201
202   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
203   /// avoided.
204   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
205
206   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
207   /// unlikely to be predicted right.
208   bool isPredictableSelectExpensive() const {
209     return PredictableSelectIsExpensive;
210   }
211
212   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
213   /// is beneficial.
214   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
215   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
216   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
217   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
218   /// dag combiner.
219   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
220     return true;
221   }
222
223   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
224   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
225   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
226   /// since there are no other operands to get a type hint from.
227   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
228
229   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
230   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
231   /// floating point numbers.
232   virtual
233   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
234
235   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
236   /// of boolean values held in types wider than i1.
237   ///
238   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
239   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
240   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
241   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
242   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
243   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
244   /// should be sign extended from i1.
245   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
246     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
247   }
248
249   /// Return target scheduling preference.
250   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
251     return SchedPreferenceInfo;
252   }
253
254   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
255   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
256   /// the given node.
257   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
258     return Sched::None;
259   }
260
261   /// Return the register class that should be used for the specified value
262   /// type.
263   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
264     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
265     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
266     return RC;
267   }
268
269   /// Return the 'representative' register class for the specified value
270   /// type.
271   ///
272   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
273   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
274   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
275   /// register class is GR64 on x86_64.
276   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
277     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
278     return RC;
279   }
280
281   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
282   /// value type.
283   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
284     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
285   }
286
287   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
288   /// This means that it has a register that directly holds it without
289   /// promotions or expansions.
290   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
291     assert(!VT.isSimple() ||
292            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
293     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != 0;
294   }
295
296   class ValueTypeActionImpl {
297     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
298     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
299     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
300
301   public:
302     ValueTypeActionImpl() {
303       std::fill(ValueTypeActions, array_endof(ValueTypeActions), 0);
304     }
305
306     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
307       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
308     }
309
310     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
311       unsigned I = VT.SimpleTy;
312       ValueTypeActions[I] = Action;
313     }
314   };
315
316   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
317     return ValueTypeActions;
318   }
319
320   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
321   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
322   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
323   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
324   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
325     return getTypeConversion(Context, VT).first;
326   }
327   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
328     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
329   }
330
331   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
332   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
333   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
334   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
335   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
336   /// to transform to.
337   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
338     return getTypeConversion(Context, VT).second;
339   }
340
341   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
342   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
343   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
344   /// the largest legal type it will be expanded to.
345   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
346     assert(!VT.isVector());
347     while (true) {
348       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
349       case TypeLegal:
350         return VT;
351       case TypeExpandInteger:
352         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
353         break;
354       default:
355         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
356       }
357     }
358   }
359
360   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
361   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
362   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
363   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
364   ///
365   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
366   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
367   /// before they are promoted/expanded.
368   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
369                                   EVT &IntermediateVT,
370                                   unsigned &NumIntermediates,
371                                   MVT &RegisterVT) const;
372
373   struct IntrinsicInfo {
374     unsigned     opc;         // target opcode
375     EVT          memVT;       // memory VT
376     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
377     int          offset;      // offset off of ptrVal
378     unsigned     align;       // alignment
379     bool         vol;         // is volatile?
380     bool         readMem;     // reads memory?
381     bool         writeMem;    // writes memory?
382   };
383
384   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
385   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
386   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
387   /// passed to the function.
388   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
389                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
390     return false;
391   }
392
393   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
394   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
395   /// immediate as a load from a constant pool.
396   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
397     return false;
398   }
399
400   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
401   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
402   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
403   /// legal.
404   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
405                                   EVT /*VT*/) const {
406     return true;
407   }
408
409   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
410   ///
411   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
412   /// operations don't trap except for divide and remainder.
413   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
414
415   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
416   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
417   /// a VAND with a constant pool entry.
418   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
419                                       EVT /*VT*/) const {
420     return false;
421   }
422
423   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
424   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
425   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
426   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
427     if (VT.isExtended()) return Expand;
428     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
429     // to provide custom legalization for it.
430     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
431     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
432     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
433   }
434
435   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
436   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
437   /// lowering decisions.
438   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
439     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
440       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
441        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
442   }
443
444   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
445   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
446   /// decisions.
447   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
448     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
449       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
450        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
451   }
452
453   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
454   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
455   /// high-level lowering decisions.
456   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
457     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
458   }
459
460   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
461   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
462     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
463            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
464   }
465
466   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
467   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
468   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
469   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
470     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
471            "Table isn't big enough!");
472     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
473   }
474
475   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
476   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
477     return VT.isSimple() &&
478       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
479   }
480
481   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
482   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
483   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
484   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
485     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
486            "Table isn't big enough!");
487     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
488                                             [MemVT.SimpleTy];
489   }
490
491   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
492   /// target.
493   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
494     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
495       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
496   }
497
498   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
499   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
500   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
501   LegalizeAction
502   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
503     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
504            "Table isn't big enough!");
505     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
506     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
507   }
508
509   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
510   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
511     return VT.isSimple() &&
512       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
513        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
514   }
515
516   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
517   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
518   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
519   LegalizeAction
520   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
521     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
522            "Table isn't big enough!");
523     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
524     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
525   }
526
527   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
528   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
529     return VT.isSimple() &&
530       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
531        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
532   }
533
534   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
535   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
536   /// expander for it.
537   LegalizeAction
538   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
539     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
540            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
541            "Table isn't big enough!");
542     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
543     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
544     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
545     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
546     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
547     return Action;
548   }
549
550   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
551   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
552     return
553       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
554       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
555   }
556
557
558   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
559   /// ValueType to promote to.
560   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
561     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
562            "This operation isn't promoted!");
563
564     // See if this has an explicit type specified.
565     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
566              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
567       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
568     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
569
570     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
571            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
572
573     MVT NVT = VT;
574     do {
575       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
576       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
577              "Didn't find type to promote to!");
578     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
579               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
580     return NVT;
581   }
582
583   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
584   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
585   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
586   /// otherwise it will assert.
587   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
588     // Lower scalar pointers to native pointer types.
589     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
590       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
591
592     if (Ty->isVectorTy()) {
593       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
594       Type *Elm = VTy->getElementType();
595       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
596       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
597         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
598         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
599       }
600
601       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
602                        VTy->getNumElements());
603     }
604     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
605   }
606
607   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
608   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
609     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
610   }
611
612   /// Return the desired alignment for ByVal aggregate function arguments in the
613   /// caller parameter area.  This is the actual alignment, not its logarithm.
614   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
615
616   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
617   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
618     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
619     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
620   }
621
622   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
623   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
624     if (VT.isSimple()) {
625       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
626                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
627       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
628     }
629     if (VT.isVector()) {
630       EVT VT1;
631       MVT RegisterVT;
632       unsigned NumIntermediates;
633       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
634                                    NumIntermediates, RegisterVT);
635       return RegisterVT;
636     }
637     if (VT.isInteger()) {
638       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
639     }
640     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
641   }
642
643   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
644   /// require.
645   ///
646   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
647   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
648   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
649   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
650   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
651   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
652     if (VT.isSimple()) {
653       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
654                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
655       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
656     }
657     if (VT.isVector()) {
658       EVT VT1;
659       MVT VT2;
660       unsigned NumIntermediates;
661       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
662     }
663     if (VT.isInteger()) {
664       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
665       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
666       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
667     }
668     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
669   }
670
671   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
672   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
673   /// reduce runtime.
674   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
675
676   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
677   /// perform for the specified node.
678   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
679     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
680     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
681   }
682
683   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
684   ///
685   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
686   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
687   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
688   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
689   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
690     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
691   }
692
693   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
694   ///
695   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
696   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
697   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
698   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
699   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
700     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
701   }
702
703   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
704   ///
705   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
706   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
707   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
708   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
709   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
710     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
711   }
712
713   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
714   ///
715   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses.
716   /// of the specified type. If true, it also returns whether the unaligned
717   /// memory access is "fast" in the second argument by reference. This is used,
718   /// for example, in situations where an array copy/move/set is converted to a
719   /// sequence of store operations. It's use helps to ensure that such
720   /// replacements don't generate code that causes an alignment error (trap) on
721   /// the target machine.
722   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT, bool * /*Fast*/ = 0) const {
723     return false;
724   }
725
726   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
727   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
728   ///
729   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
730   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
731   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
732   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
733   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
734   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
735   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
736   /// determined using generic target-independent logic.
737   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
738                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
739                                   bool /*IsMemset*/,
740                                   bool /*ZeroMemset*/,
741                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
742                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
743     return MVT::Other;
744   }
745
746   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
747   /// expand memcpy / memset inline.
748   ///
749   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
750   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
751   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
752   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
753   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
754
755   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
756   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
757     return UseUnderscoreSetJmp;
758   }
759
760   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
761   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
762     return UseUnderscoreLongJmp;
763   }
764
765   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
766   bool supportJumpTables() const {
767     return SupportJumpTables;
768   }
769
770   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
771   /// than if sequence.
772   int getMinimumJumpTableEntries() const {
773     return MinimumJumpTableEntries;
774   }
775
776   /// If a physical register, this specifies the register that
777   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
778   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
779     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
780   }
781
782   /// If a physical register, this returns the register that receives the
783   /// exception address on entry to a landing pad.
784   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
785     return ExceptionPointerRegister;
786   }
787
788   /// If a physical register, this returns the register that receives the
789   /// exception typeid on entry to a landing pad.
790   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
791     return ExceptionSelectorRegister;
792   }
793
794   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
795   /// 200)
796   unsigned getJumpBufSize() const {
797     return JumpBufSize;
798   }
799
800   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
801   /// is 0)
802   unsigned getJumpBufAlignment() const {
803     return JumpBufAlignment;
804   }
805
806   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
807   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
808     return MinStackArgumentAlignment;
809   }
810
811   /// Return the minimum function alignment.
812   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
813     return MinFunctionAlignment;
814   }
815
816   /// Return the preferred function alignment.
817   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
818     return PrefFunctionAlignment;
819   }
820
821   /// Return the preferred loop alignment.
822   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
823     return PrefLoopAlignment;
824   }
825
826   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
827   /// reduce ordering for atomics.
828   bool getInsertFencesForAtomic() const {
829     return InsertFencesForAtomic;
830   }
831
832   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
833   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
834   /// offset as appropriate.
835   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
836                                       unsigned &/*Offset*/) const {
837     return false;
838   }
839
840   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
841   /// from the global.
842   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
843     return 0;
844   }
845
846   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
847   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
848     return false;
849   }
850
851   //===--------------------------------------------------------------------===//
852   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
853   /// @{
854
855   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
856   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
857
858   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
859   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
860
861   /// @}
862
863   //===--------------------------------------------------------------------===//
864   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
865   // the derived class constructor to configure this object for the target.
866   //
867
868   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
869   virtual void resetOperationActions() {}
870
871 protected:
872   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
873   /// wider type.  See getBooleanContents.
874   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
875
876   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
877   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
878   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
879     BooleanVectorContents = Ty;
880   }
881
882   /// Specify the target scheduling preference.
883   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
884     SchedPreferenceInfo = Pref;
885   }
886
887   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
888   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
889   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
890     UseUnderscoreSetJmp = Val;
891   }
892
893   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
894   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
895   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
896     UseUnderscoreLongJmp = Val;
897   }
898
899   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
900   void setSupportJumpTables(bool Val) {
901     SupportJumpTables = Val;
902   }
903
904   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
905   /// sequence.
906   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
907     MinimumJumpTableEntries = Val;
908   }
909
910   /// If set to a physical register, this specifies the register that
911   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
912   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
913     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
914   }
915
916   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
917   /// exception address on entry to a landing pad.
918   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
919     ExceptionPointerRegister = R;
920   }
921
922   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
923   /// exception typeid on entry to a landing pad.
924   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
925     ExceptionSelectorRegister = R;
926   }
927
928   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
929   /// the select operations if possible.
930   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
931     SelectIsExpensive = isExpensive;
932   }
933
934   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
935   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
936   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
937   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
938   /// the blocks of their users.
939   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
940     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
941   }
942
943   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
944   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
945   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
946     JumpIsExpensive = isExpensive;
947   }
948
949   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
950   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
951   /// containing an integer divide.
952   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
953
954   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
955   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
956     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
957   }
958
959   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
960   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
961   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
962
963   /// Add the specified register class as an available regclass for the
964   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
965   /// that class natively.
966   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
967     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
968     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
969     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
970   }
971
972   /// Remove all register classes.
973   void clearRegisterClasses() {
974     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
975
976     AvailableRegClasses.clear();
977   }
978
979   /// \brief Remove all operation actions.
980   void clearOperationActions() {
981   }
982
983   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
984   /// for the specified type and its associated "cost".
985   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
986   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
987
988   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
989   /// derived properties we expose.
990   void computeRegisterProperties();
991
992   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
993   /// type and indicate what to do about it.
994   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
995                           LegalizeAction Action) {
996     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
997     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
998   }
999
1000   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1001   /// specified type and indicate what to do about it.
1002   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
1003                         LegalizeAction Action) {
1004     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1005            "Table isn't big enough!");
1006     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1007   }
1008
1009   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1010   /// specified type and indicate what to do about it.
1011   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1012                            LegalizeAction Action) {
1013     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1014            "Table isn't big enough!");
1015     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1016   }
1017
1018   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1019   /// specified type and indicate what to do abort it.
1020   ///
1021   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1022   /// TargetLowering.cpp
1023   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1024                             LegalizeAction Action) {
1025     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1026            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1027     // Load action are kept in the upper half.
1028     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1029     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1030   }
1031
1032   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1033   /// specified type and indicate what to do about it.
1034   ///
1035   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1036   /// TargetLowering.cpp
1037   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1038                              LegalizeAction Action) {
1039     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1040            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1041     // Store action are kept in the lower half.
1042     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1043     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1044   }
1045
1046   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1047   /// target and indicate what to do about it.
1048   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1049                          LegalizeAction Action) {
1050     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1051            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1052            "Table isn't big enough!");
1053     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1054     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1055     /// to select what 32-bit value to use.
1056     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1057     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1058     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1059   }
1060
1061   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1062   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1063   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1064   /// the default.
1065   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1066     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1067   }
1068
1069   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1070   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1071   /// PerformDAGCombine virtual method.
1072   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1073     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1074     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1075   }
1076
1077   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1078   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1079     JumpBufSize = Size;
1080   }
1081
1082   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1083   /// 0
1084   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1085     JumpBufAlignment = Align;
1086   }
1087
1088   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1089   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1090     MinFunctionAlignment = Align;
1091   }
1092
1093   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1094   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1095   /// log2(bytes))
1096   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1097     PrefFunctionAlignment = Align;
1098   }
1099
1100   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1101   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1102   /// specified in log2(bytes).
1103   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1104     PrefLoopAlignment = Align;
1105   }
1106
1107   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1108   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1109     MinStackArgumentAlignment = Align;
1110   }
1111
1112   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1113   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1114   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1115     InsertFencesForAtomic = fence;
1116   }
1117
1118 public:
1119   //===--------------------------------------------------------------------===//
1120   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1121   //
1122
1123   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1124   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1125   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1126   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1127   /// load/store.
1128   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1129                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1130                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1131     return false;
1132   }
1133
1134   /// This represents an addressing mode of:
1135   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1136   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1137   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1138   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1139   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1140   /// no scale.
1141   struct AddrMode {
1142     GlobalValue *BaseGV;
1143     int64_t      BaseOffs;
1144     bool         HasBaseReg;
1145     int64_t      Scale;
1146     AddrMode() : BaseGV(0), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1147   };
1148
1149   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1150   /// target, for a load/store of the specified type.
1151   ///
1152   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1153   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1154   /// pre/postinc as well.
1155   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1156
1157   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1158   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1159   ///
1160   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1161   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1162   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1163   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1164     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1165     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1166     return -1;
1167   }
1168
1169   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1170   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1171   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1172   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1173     return true;
1174   }
1175
1176   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1177   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1178   /// without having to materialize the immediate into a register.
1179   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1180     return true;
1181   }
1182
1183   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1184   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1185   /// by referencing its sub-register AX.
1186   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1187     return false;
1188   }
1189
1190   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1191   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1192   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1193   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1194   /// tail call.
1195   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1196     return false;
1197   }
1198
1199   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1200     return false;
1201   }
1202
1203   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1204   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1205   ///
1206   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1207   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1208   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1209   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1210   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1211   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1212     return false;
1213   }
1214
1215   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1216     return false;
1217   }
1218
1219   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1220   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1221   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1222   /// to be able to select this paired load.
1223   ///
1224   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1225   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1226   /// paired load.
1227   /// For instance, something like this:
1228   /// a = load i64* addr
1229   /// b = trunc i64 a to i32
1230   /// c = lshr i64 a, 32
1231   /// d = trunc i64 c to i32
1232   /// will be optimized into:
1233   /// b = load i32* addr1
1234   /// d = load i32* addr2
1235   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1236   ///
1237   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1238   /// this information should not be provided because it will generate more
1239   /// loads.
1240   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1241                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1242     return false;
1243   }
1244
1245   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1246                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1247     return false;
1248   }
1249
1250   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1251   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1252   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1253   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1254     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1255   }
1256
1257   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1258   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1259   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1260     assert(VT.isFloatingPoint());
1261     return false;
1262   }
1263
1264   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1265   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1266   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1267     assert(VT.isFloatingPoint());
1268     return false;
1269   }
1270
1271   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1272   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1273   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1274   ///
1275   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1276   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1277   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1278   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1279   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1280     return false;
1281   }
1282
1283   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1284   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1285   /// i32 to i16.
1286   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1287     return false;
1288   }
1289
1290   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1291   /// just the constant itself.
1292   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1293   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1294   /// from a constant pool.
1295   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1296                                                  Type *Ty) const {
1297     return false;
1298   }
1299   //===--------------------------------------------------------------------===//
1300   // Runtime Library hooks
1301   //
1302
1303   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1304   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1305     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1306   }
1307
1308   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1309   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1310     return LibcallRoutineNames[Call];
1311   }
1312
1313   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1314   /// comparison libcall against zero.
1315   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1316     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1317   }
1318
1319   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1320   /// libcall against zero.
1321   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1322     return CmpLibcallCCs[Call];
1323   }
1324
1325   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1326   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1327     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1328   }
1329
1330   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1331   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1332     return LibcallCallingConvs[Call];
1333   }
1334
1335 private:
1336   const TargetMachine &TM;
1337   const DataLayout *TD;
1338   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1339
1340   /// True if this is a little endian target.
1341   bool IsLittleEndian;
1342
1343   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1344   /// the select operations if possible.
1345   bool SelectIsExpensive;
1346
1347   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1348   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1349   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1350   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1351   /// the blocks of their users.
1352   bool HasMultipleConditionRegisters;
1353
1354   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1355   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1356   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1357   /// unconditionally.
1358   bool IntDivIsCheap;
1359
1360   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1361   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1362   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1363   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1364   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1365
1366   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1367   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1368   bool Pow2DivIsCheap;
1369
1370   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1371   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1372   /// predication.
1373   bool JumpIsExpensive;
1374
1375   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1376   ///
1377   /// Defaults to false.
1378   bool UseUnderscoreSetJmp;
1379
1380   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1381   ///
1382   /// Defaults to false.
1383   bool UseUnderscoreLongJmp;
1384
1385   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1386   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1387   bool SupportJumpTables;
1388
1389   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1390   int MinimumJumpTableEntries;
1391
1392   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1393   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1394   BooleanContent BooleanContents;
1395
1396   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1397   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1398   BooleanContent BooleanVectorContents;
1399
1400   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1401   /// register usage.
1402   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1403
1404   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1405   unsigned JumpBufSize;
1406
1407   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1408   unsigned JumpBufAlignment;
1409
1410   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1411   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1412
1413   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1414   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1415   unsigned MinFunctionAlignment;
1416
1417   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1418   /// optimizing for speed).
1419   unsigned PrefFunctionAlignment;
1420
1421   /// The preferred loop alignment.
1422   unsigned PrefLoopAlignment;
1423
1424   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1425   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1426   /// weak memory ordering.)
1427   bool InsertFencesForAtomic;
1428
1429   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1430   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1431   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1432
1433   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1434   /// the exception address on entry to a landing pad.
1435   unsigned ExceptionPointerRegister;
1436
1437   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1438   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1439   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1440
1441   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1442   /// target supports natively.
1443   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1444   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1445   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1446
1447   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1448   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1449   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1450   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1451   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1452   /// representative class would be GR32.
1453   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1454
1455   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1456   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1457   /// pressure.
1458   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1459
1460   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1461   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1462   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1463   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1464   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1465   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1466
1467   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1468   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1469   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1470   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1471   /// non-legal value types are not described here.
1472   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1473
1474   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1475   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1476   /// specific value type and extension type.
1477   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1478
1479   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1480   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1481   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1482
1483   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1484   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1485   /// store.
1486   ///
1487   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1488   /// dimension represents the various modes for load store.
1489   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1490
1491   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1492   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1493   ///
1494   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1495   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1496   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1497   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1498
1499   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1500
1501 public:
1502   LegalizeKind
1503   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1504     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1505     if (VT.isSimple()) {
1506       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1507       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1508       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1509       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1510
1511       assert(
1512         (LA == TypeLegal ||
1513          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1514          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1515
1516       if (LA == TypeSplitVector)
1517         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1518                                                  SVT.getVectorElementType(),
1519                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1520       if (LA == TypeScalarizeVector)
1521         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1522       return LegalizeKind(LA, NVT);
1523     }
1524
1525     // Handle Extended Scalar Types.
1526     if (!VT.isVector()) {
1527       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1528       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1529       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1530       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1531         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1532         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1533         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1534         // Avoid multi-step promotion.
1535         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1536         // Return rounded integer type.
1537         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1538       }
1539
1540       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1541                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1542     }
1543
1544     // Handle vector types.
1545     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1546     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1547
1548     // Vectors with only one element are always scalarized.
1549     if (NumElts == 1)
1550       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1551
1552     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1553     // promote it to a legal type later on, for example:
1554     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1555     if (EltVT.isInteger()) {
1556       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1557       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1558       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1559         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1560         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1561         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1562       }
1563
1564       // Examine the element type.
1565       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1566
1567       // If type is to be expanded, split the vector.
1568       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1569       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1570         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1571                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1572
1573       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1574       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1575       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1576       // vector.
1577       EVT OldEltVT = EltVT;
1578       while (1) {
1579         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1580         // (which is greater than 8 bits).
1581         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1582                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1583
1584         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1585         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1586         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1587         // systems.
1588         if (!EltVT.isSimple()) break;
1589
1590         // Build a new vector type and check if it is legal.
1591         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1592         // Found a legal promoted vector type.
1593         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1594           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1595                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1596       }
1597
1598       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1599       // type with a promoted vector element type.
1600       EltVT = OldEltVT;
1601     }
1602
1603     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1604     // If there is no wider legal type, split the vector.
1605     while (1) {
1606       // Round up to the next power of 2.
1607       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1608
1609       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1610       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1611       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1612       if (!EltVT.isSimple()) break;
1613       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1614       if (LargerVector == MVT()) break;
1615
1616       // If this type is legal then widen the vector.
1617       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1618         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1619     }
1620
1621     // Widen odd vectors to next power of two.
1622     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1623       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1624       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1625     }
1626
1627     // Vectors with illegal element types are expanded.
1628     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1629     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1630   }
1631
1632 private:
1633   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1634
1635   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1636   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1637   /// array.
1638   unsigned char
1639   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1640
1641   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1642   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1643   /// array.
1644   ///
1645   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1646   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1647   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1648     PromoteToType;
1649
1650   /// Stores the name each libcall.
1651   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1652
1653   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1654   /// comparison libcall against zero.
1655   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1656
1657   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1658   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1659
1660 protected:
1661   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1662   ///
1663   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1664   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1665   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1666   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1667   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1668   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1669   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1670   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1671   unsigned MaxStoresPerMemset;
1672
1673   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1674   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1675   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1676
1677   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1678   ///
1679   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1680   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1681   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1682   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1683   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1684   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1685   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1686   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1687   /// constant size.
1688   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1689
1690   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1691   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1692   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1693
1694   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1695   ///
1696   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1697   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1698   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1699   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1700   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1701   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1702   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1703   /// applies to copying a constant array of constant size.
1704   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1705
1706   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1707   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1708   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1709
1710   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1711   /// the branch is usually predicted right.
1712   bool PredictableSelectIsExpensive;
1713
1714 protected:
1715   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1716   /// register class are all legal.
1717   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1718
1719   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1720   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1721   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1722 };
1723
1724 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1725 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1726 ///
1727 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1728 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1729 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1730   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1731   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1732
1733 public:
1734   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1735   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1736                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1737
1738   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1739   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1740   /// pre-indexed load / store address.
1741   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1742                                          SDValue &/*Offset*/,
1743                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1744                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1745     return false;
1746   }
1747
1748   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1749   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1750   /// post-indexed load / store.
1751   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1752                                           SDValue &/*Base*/,
1753                                           SDValue &/*Offset*/,
1754                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1755                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1756     return false;
1757   }
1758
1759   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1760   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1761   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1762
1763   virtual const MCExpr *
1764   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1765                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1766                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1767     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1768   }
1769
1770   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1771   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1772                                            SelectionDAG &DAG) const;
1773
1774   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1775   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1776   virtual const MCExpr *
1777   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1778                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1779
1780   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1781   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1782   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1783
1784   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1785                             SDValue &Chain) const;
1786
1787   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1788                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1789                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1790
1791   /// Returns a pair of (return value, chain).
1792   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1793                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1794                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1795                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1796                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1797
1798   //===--------------------------------------------------------------------===//
1799   // TargetLowering Optimization Methods
1800   //
1801
1802   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1803   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1804   /// combine.
1805   struct TargetLoweringOpt {
1806     SelectionDAG &DAG;
1807     bool LegalTys;
1808     bool LegalOps;
1809     SDValue Old;
1810     SDValue New;
1811
1812     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1813                                bool LT, bool LO) :
1814       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1815
1816     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1817     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1818
1819     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1820       Old = O;
1821       New = N;
1822       return true;
1823     }
1824
1825     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1826     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1827     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1828     /// true.
1829     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1830
1831     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1832     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1833     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1834     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1835                           SDLoc dl);
1836   };
1837
1838   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1839   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1840   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1841   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1842   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1843   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1844   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1845   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1846                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1847                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1848
1849   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1850   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1851   virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1852                                               APInt &KnownZero,
1853                                               APInt &KnownOne,
1854                                               const SelectionDAG &DAG,
1855                                               unsigned Depth = 0) const;
1856
1857   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1858   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1859   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1860                                                    unsigned Depth = 0) const;
1861
1862   struct DAGCombinerInfo {
1863     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1864     CombineLevel Level;
1865     bool CalledByLegalizer;
1866   public:
1867     SelectionDAG &DAG;
1868
1869     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1870       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1871
1872     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1873     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1874     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1875       return Level == AfterLegalizeDAG;
1876     }
1877     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1878     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1879
1880     void AddToWorklist(SDNode *N);
1881     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1882     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1883                       bool AddTo = true);
1884     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1885     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1886
1887     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1888   };
1889
1890   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
1891   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
1892   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
1893                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
1894                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
1895
1896   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
1897   /// GlobalAddress + offset.
1898   virtual bool
1899   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
1900
1901   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
1902   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
1903   /// for.
1904   ///
1905   /// The semantics are as follows:
1906   /// Return Value:
1907   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
1908   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
1909   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
1910   ///
1911   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
1912   /// more complex transformations.
1913   ///
1914   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
1915
1916   /// Return true if the target has native support for the specified value type
1917   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
1918   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
1919   /// and some i16 instructions are slow.
1920   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
1921     // By default, assume all legal types are desirable.
1922     return isTypeLegal(VT);
1923   }
1924
1925   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
1926   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
1927   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
1928   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
1929                                                  EVT /*VT*/) const {
1930     return false;
1931   }
1932
1933   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
1934   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
1935   /// promotion type by reference.
1936   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
1937     return false;
1938   }
1939
1940   //===--------------------------------------------------------------------===//
1941   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
1942   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
1943   //
1944
1945   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
1946   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
1947   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
1948   /// return the resulting token chain value.
1949   ///
1950   virtual SDValue
1951     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
1952                          bool /*isVarArg*/,
1953                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
1954                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
1955                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
1956     llvm_unreachable("Not Implemented");
1957   }
1958
1959   struct ArgListEntry {
1960     SDValue Node;
1961     Type* Ty;
1962     bool isSExt     : 1;
1963     bool isZExt     : 1;
1964     bool isInReg    : 1;
1965     bool isSRet     : 1;
1966     bool isNest     : 1;
1967     bool isByVal    : 1;
1968     bool isReturned : 1;
1969     uint16_t Alignment;
1970
1971     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
1972       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isReturned(false),
1973       Alignment(0) { }
1974
1975     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
1976   };
1977   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
1978
1979   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
1980   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
1981   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
1982   /// implementation.
1983   struct CallLoweringInfo {
1984     SDValue Chain;
1985     Type *RetTy;
1986     bool RetSExt           : 1;
1987     bool RetZExt           : 1;
1988     bool IsVarArg          : 1;
1989     bool IsInReg           : 1;
1990     bool DoesNotReturn     : 1;
1991     bool IsReturnValueUsed : 1;
1992
1993     // IsTailCall should be modified by implementations of
1994     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
1995     bool IsTailCall;
1996
1997     unsigned NumFixedArgs;
1998     CallingConv::ID CallConv;
1999     SDValue Callee;
2000     ArgListTy &Args;
2001     SelectionDAG &DAG;
2002     SDLoc DL;
2003     ImmutableCallSite *CS;
2004     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2005     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2006     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2007
2008
2009     /// Constructs a call lowering context based on the ImmutableCallSite \p cs.
2010     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy,
2011                      FunctionType *FTy, bool isTailCall, SDValue callee,
2012                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl,
2013                      ImmutableCallSite &cs)
2014     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::SExt)),
2015       RetZExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt)), IsVarArg(FTy->isVarArg()),
2016       IsInReg(cs.paramHasAttr(0, Attribute::InReg)),
2017       DoesNotReturn(cs.doesNotReturn()),
2018       IsReturnValueUsed(!cs.getInstruction()->use_empty()),
2019       IsTailCall(isTailCall), NumFixedArgs(FTy->getNumParams()),
2020       CallConv(cs.getCallingConv()), Callee(callee), Args(args), DAG(dag),
2021       DL(dl), CS(&cs) {}
2022
2023     /// Constructs a call lowering context based on the provided call
2024     /// information.
2025     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy, bool retSExt, bool retZExt,
2026                      bool isVarArg, bool isInReg, unsigned numFixedArgs,
2027                      CallingConv::ID callConv, bool isTailCall,
2028                      bool doesNotReturn, bool isReturnValueUsed, SDValue callee,
2029                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl)
2030     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(retSExt), RetZExt(retZExt),
2031       IsVarArg(isVarArg), IsInReg(isInReg), DoesNotReturn(doesNotReturn),
2032       IsReturnValueUsed(isReturnValueUsed), IsTailCall(isTailCall),
2033       NumFixedArgs(numFixedArgs), CallConv(callConv), Callee(callee),
2034       Args(args), DAG(dag), DL(dl), CS(NULL) {}
2035   };
2036
2037   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2038   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2039   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2040   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2041   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2042
2043   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2044   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2045   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2046   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2047   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2048   virtual SDValue
2049     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2050               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2051     llvm_unreachable("Not Implemented");
2052   }
2053
2054   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2055   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2056
2057   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2058   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2059   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2060   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2061                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2062                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2063                LLVMContext &/*Context*/) const
2064   {
2065     // Return true by default to get preexisting behavior.
2066     return true;
2067   }
2068
2069   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2070   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2071   /// return the resulting token chain value.
2072   virtual SDValue
2073     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2074                 bool /*isVarArg*/,
2075                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2076                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2077                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2078     llvm_unreachable("Not Implemented");
2079   }
2080
2081   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2082   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2083   ///
2084   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2085   /// tail call at legalization time.
2086   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2087     return false;
2088   }
2089
2090   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2091   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2092   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2093   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2094     return false;
2095   }
2096
2097   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2098   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2099   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2100   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2101   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2102   /// the necessary information.
2103   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2104                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2105     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2106     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2107   }
2108
2109   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2110   /// scratch registers.
2111   virtual const uint16_t *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2112     return NULL;
2113   }
2114
2115   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2116   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2117   ///
2118   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2119   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2120   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2121   /// implementation does nothing.
2122   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2123                                               SelectionDAG &DAG) const {
2124     return Chain;
2125   }
2126
2127   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2128   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2129   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2130   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2131   /// use this callback.
2132   ///
2133   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2134   ///
2135   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2136   /// and types must exactly match those of the original return values of
2137   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2138   /// to be custom lowered after all.
2139   /// The default implementation calls LowerOperation.
2140   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2141                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2142                                      SelectionDAG &DAG) const;
2143
2144   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2145   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2146   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2147   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2148   /// aborts.
2149   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2150
2151   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2152   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2153   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2154   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2155   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2156   /// node is not to be custom lowered after all.
2157   ///
2158   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2159   /// implement this.  The default implementation aborts.
2160   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2161                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2162                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2163     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2164   }
2165
2166   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2167   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2168
2169   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2170   /// target does not support "fast" ISel.
2171   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2172                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2173     return 0;
2174   }
2175
2176
2177   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2178                                              SelectionDAG &DAG) const;
2179
2180   //===--------------------------------------------------------------------===//
2181   // Inline Asm Support hooks
2182   //
2183
2184   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2185   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2186   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2187   /// behavior of the code.
2188   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2189     return false;
2190   }
2191
2192   enum ConstraintType {
2193     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2194     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2195     C_Memory,              // Memory constraint.
2196     C_Other,               // Something else.
2197     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2198   };
2199
2200   enum ConstraintWeight {
2201     // Generic weights.
2202     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2203     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2204     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2205     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2206     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2207
2208     // Well-known weights.
2209     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2210     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2211     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2212     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2213     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2214   };
2215
2216   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2217   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2218     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2219     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2220     /// matches the operand.
2221     std::string ConstraintCode;
2222
2223     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2224     /// Memory, Other, Unknown.
2225     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2226
2227     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2228     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2229     /// modified as the asm is processed.
2230     Value *CallOperandVal;
2231
2232     /// The ValueType for the operand value.
2233     MVT ConstraintVT;
2234
2235     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2236     /// like "4".
2237     bool isMatchingInputConstraint() const;
2238
2239     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2240     /// operand it matches.
2241     unsigned getMatchedOperand() const;
2242
2243     /// Copy constructor for copying from an AsmOperandInfo.
2244     AsmOperandInfo(const AsmOperandInfo &info)
2245       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2246         ConstraintCode(info.ConstraintCode),
2247         ConstraintType(info.ConstraintType),
2248         CallOperandVal(info.CallOperandVal),
2249         ConstraintVT(info.ConstraintVT) {
2250     }
2251
2252     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2253     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2254       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2255         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2256         CallOperandVal(0), ConstraintVT(MVT::Other) {
2257     }
2258   };
2259
2260   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2261
2262   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2263   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2264   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2265   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2266   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2267
2268   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2269   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2270   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2271       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2272
2273   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2274   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2275   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2276       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2277
2278   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2279   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2280   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2281   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2282   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2283                                       SDValue Op,
2284                                       SelectionDAG *DAG = 0) const;
2285
2286   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2287   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2288
2289   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2290   /// number and the register class for the register.
2291   ///
2292   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2293   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2294   /// pointer.
2295   ///
2296   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2297   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2298   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2299     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2300                                  MVT VT) const;
2301
2302   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2303   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2304   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2305   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2306
2307   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2308   /// add anything to Ops.
2309   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2310                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2311                                             SelectionDAG &DAG) const;
2312
2313   //===--------------------------------------------------------------------===//
2314   // Div utility functions
2315   //
2316   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2317                          SelectionDAG &DAG) const;
2318   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2319                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2320   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2321                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2322
2323   //===--------------------------------------------------------------------===//
2324   // Instruction Emitting Hooks
2325   //
2326
2327   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2328   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2329   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2330   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2331   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2332   /// creating new basic blocks and control flow.
2333   virtual MachineBasicBlock *
2334     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2335
2336   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2337   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2338   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2339   /// ARM 's' setting instructions.
2340   virtual void
2341   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2342 };
2343
2344 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2345 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2346 /// being lowered to memory.
2347 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2348                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2349                    const TargetLowering &TLI);
2350
2351 } // end llvm namespace
2352
2353 #endif