Fix CodeGen for vectors of pointers with address spaces.
[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   // Return the pointer type for the given address space, defaults to
152   // the pointer type from the data layout.
153   // FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
154   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
155   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
156   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
157   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
158
159   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
160
161   /// Returns the type to be used for the index operand of:
162   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
163   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
164   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
165     return getPointerTy();
166   }
167
168   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
169   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
170
171   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
172     return true;
173   }
174
175   /// Return true if a vector of the given type should be split
176   /// (TypeSplitVector) instead of promoted (TypePromoteInteger) during type
177   /// legalization.
178   virtual bool shouldSplitVectorElementType(EVT /*VT*/) const { return false; }
179
180   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
181   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
182   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
183
184   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
185   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
186
187   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
188   /// fast types
189   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
190     return BypassSlowDivWidths;
191   }
192
193   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
194   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
195
196   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
197   /// avoided.
198   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
199
200   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
201   /// unlikely to be predicted right.
202   bool isPredictableSelectExpensive() const {
203     return PredictableSelectIsExpensive;
204   }
205
206   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
207   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
208   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
209   /// since there are no other operands to get a type hint from.
210   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
211
212   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
213   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
214   /// floating point numbers.
215   virtual
216   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
217
218   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
219   /// of boolean values held in types wider than i1.
220   ///
221   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
222   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
223   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
224   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
225   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
226   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
227   /// should be sign extended from i1.
228   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
229     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
230   }
231
232   /// Return target scheduling preference.
233   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
234     return SchedPreferenceInfo;
235   }
236
237   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
238   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
239   /// the given node.
240   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
241     return Sched::None;
242   }
243
244   /// Return the register class that should be used for the specified value
245   /// type.
246   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
247     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
248     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
249     return RC;
250   }
251
252   /// Return the 'representative' register class for the specified value
253   /// type.
254   ///
255   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
256   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
257   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
258   /// register class is GR64 on x86_64.
259   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
260     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
261     return RC;
262   }
263
264   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
265   /// value type.
266   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
267     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
268   }
269
270   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
271   /// This means that it has a register that directly holds it without
272   /// promotions or expansions.
273   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
274     assert(!VT.isSimple() ||
275            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
276     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != 0;
277   }
278
279   class ValueTypeActionImpl {
280     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
281     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
282     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
283
284   public:
285     ValueTypeActionImpl() {
286       std::fill(ValueTypeActions, array_endof(ValueTypeActions), 0);
287     }
288
289     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
290       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
291     }
292
293     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
294       unsigned I = VT.SimpleTy;
295       ValueTypeActions[I] = Action;
296     }
297   };
298
299   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
300     return ValueTypeActions;
301   }
302
303   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
304   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
305   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
306   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
307   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
308     return getTypeConversion(Context, VT).first;
309   }
310   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
311     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
312   }
313
314   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
315   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
316   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
317   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
318   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
319   /// to transform to.
320   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
321     return getTypeConversion(Context, VT).second;
322   }
323
324   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
325   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
326   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
327   /// the largest legal type it will be expanded to.
328   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
329     assert(!VT.isVector());
330     while (true) {
331       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
332       case TypeLegal:
333         return VT;
334       case TypeExpandInteger:
335         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
336         break;
337       default:
338         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
339       }
340     }
341   }
342
343   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
344   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
345   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
346   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
347   ///
348   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
349   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
350   /// before they are promoted/expanded.
351   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
352                                   EVT &IntermediateVT,
353                                   unsigned &NumIntermediates,
354                                   MVT &RegisterVT) const;
355
356   struct IntrinsicInfo {
357     unsigned     opc;         // target opcode
358     EVT          memVT;       // memory VT
359     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
360     int          offset;      // offset off of ptrVal
361     unsigned     align;       // alignment
362     bool         vol;         // is volatile?
363     bool         readMem;     // reads memory?
364     bool         writeMem;    // writes memory?
365   };
366
367   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
368   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
369   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
370   /// passed to the function.
371   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
372                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
373     return false;
374   }
375
376   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
377   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
378   /// immediate as a load from a constant pool.
379   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
380     return false;
381   }
382
383   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
384   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
385   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
386   /// legal.
387   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
388                                   EVT /*VT*/) const {
389     return true;
390   }
391
392   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
393   ///
394   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
395   /// operations don't trap except for divide and remainder.
396   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
397
398   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
399   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
400   /// a VAND with a constant pool entry.
401   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
402                                       EVT /*VT*/) const {
403     return false;
404   }
405
406   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
407   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
408   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
409   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
410     if (VT.isExtended()) return Expand;
411     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
412     // to provide custom legalization for it.
413     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
414     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
415     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
416   }
417
418   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
419   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
420   /// lowering decisions.
421   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
422     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
423       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
424        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
425   }
426
427   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
428   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
429   /// decisions.
430   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
431     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
432       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
433        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
434   }
435
436   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
437   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
438   /// high-level lowering decisions.
439   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
440     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
441   }
442
443   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
444   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
445     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
446            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
447   }
448
449   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
450   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
451   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
452   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
453     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
454            "Table isn't big enough!");
455     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
456   }
457
458   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
459   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
460     return VT.isSimple() &&
461       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
462   }
463
464   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
465   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
466   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
467   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
468     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
469            "Table isn't big enough!");
470     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
471                                             [MemVT.SimpleTy];
472   }
473
474   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
475   /// target.
476   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
477     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
478       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
479   }
480
481   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
482   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
483   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
484   LegalizeAction
485   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
486     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
487            "Table isn't big enough!");
488     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
489     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
490   }
491
492   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
493   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
494     return VT.isSimple() &&
495       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
496        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
497   }
498
499   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
500   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
501   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
502   LegalizeAction
503   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
504     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
505            "Table isn't big enough!");
506     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
507     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
508   }
509
510   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
511   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
512     return VT.isSimple() &&
513       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
514        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
515   }
516
517   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
518   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
519   /// expander for it.
520   LegalizeAction
521   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
522     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
523            (unsigned)VT.SimpleTy < sizeof(CondCodeActions[0])*4 &&
524            "Table isn't big enough!");
525     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 64bit
526     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the
527     /// array to select what 64bit value to use.
528     LegalizeAction Action = (LegalizeAction)
529       ((CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 5] >> (2*(VT.SimpleTy & 0x1F))) & 3);
530     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
531     return Action;
532   }
533
534   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
535   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
536     return
537       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
538       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
539   }
540
541
542   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
543   /// ValueType to promote to.
544   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
545     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
546            "This operation isn't promoted!");
547
548     // See if this has an explicit type specified.
549     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
550              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
551       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
552     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
553
554     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
555            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
556
557     MVT NVT = VT;
558     do {
559       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
560       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
561              "Didn't find type to promote to!");
562     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
563               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
564     return NVT;
565   }
566
567   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
568   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
569   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
570   /// otherwise it will assert.
571   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
572     // Lower scalar pointers to native pointer types.
573     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
574       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
575
576     if (Ty->isVectorTy()) {
577       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
578       Type *Elm = VTy->getElementType();
579       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
580       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
581         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
582         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
583       }
584
585       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
586                        VTy->getNumElements());
587     }
588     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
589   }
590
591   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
592   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
593     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
594   }
595
596   /// Return the desired alignment for ByVal aggregate function arguments in the
597   /// caller parameter area.  This is the actual alignment, not its logarithm.
598   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
599
600   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
601   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
602     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
603     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
604   }
605
606   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
607   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
608     if (VT.isSimple()) {
609       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
610                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
611       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
612     }
613     if (VT.isVector()) {
614       EVT VT1;
615       MVT RegisterVT;
616       unsigned NumIntermediates;
617       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
618                                    NumIntermediates, RegisterVT);
619       return RegisterVT;
620     }
621     if (VT.isInteger()) {
622       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
623     }
624     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
625   }
626
627   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
628   /// require.
629   ///
630   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
631   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
632   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
633   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
634   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
635   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
636     if (VT.isSimple()) {
637       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
638                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
639       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
640     }
641     if (VT.isVector()) {
642       EVT VT1;
643       MVT VT2;
644       unsigned NumIntermediates;
645       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
646     }
647     if (VT.isInteger()) {
648       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
649       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
650       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
651     }
652     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
653   }
654
655   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
656   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
657   /// reduce runtime.
658   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
659
660   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
661   /// perform for the specified node.
662   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
663     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
664     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
665   }
666
667   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
668   ///
669   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
670   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
671   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
672   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
673   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
674     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
675   }
676
677   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
678   ///
679   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
680   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
681   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
682   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
683   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
684     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
685   }
686
687   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
688   ///
689   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
690   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
691   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
692   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
693   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
694     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
695   }
696
697   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
698   ///
699   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses.
700   /// of the specified type. If true, it also returns whether the unaligned
701   /// memory access is "fast" in the second argument by reference. This is used,
702   /// for example, in situations where an array copy/move/set is converted to a
703   /// sequence of store operations. It's use helps to ensure that such
704   /// replacements don't generate code that causes an alignment error (trap) on
705   /// the target machine.
706   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT, bool * /*Fast*/ = 0) const {
707     return false;
708   }
709
710   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
711   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
712   ///
713   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
714   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
715   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
716   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
717   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
718   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
719   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
720   /// determined using generic target-independent logic.
721   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
722                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
723                                   bool /*IsMemset*/,
724                                   bool /*ZeroMemset*/,
725                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
726                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
727     return MVT::Other;
728   }
729
730   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
731   /// expand memcpy / memset inline.
732   ///
733   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
734   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
735   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
736   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
737   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
738
739   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
740   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
741     return UseUnderscoreSetJmp;
742   }
743
744   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
745   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
746     return UseUnderscoreLongJmp;
747   }
748
749   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
750   bool supportJumpTables() const {
751     return SupportJumpTables;
752   }
753
754   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
755   /// than if sequence.
756   int getMinimumJumpTableEntries() const {
757     return MinimumJumpTableEntries;
758   }
759
760   /// If a physical register, this specifies the register that
761   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
762   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
763     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
764   }
765
766   /// If a physical register, this returns the register that receives the
767   /// exception address on entry to a landing pad.
768   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
769     return ExceptionPointerRegister;
770   }
771
772   /// If a physical register, this returns the register that receives the
773   /// exception typeid on entry to a landing pad.
774   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
775     return ExceptionSelectorRegister;
776   }
777
778   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
779   /// 200)
780   unsigned getJumpBufSize() const {
781     return JumpBufSize;
782   }
783
784   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
785   /// is 0)
786   unsigned getJumpBufAlignment() const {
787     return JumpBufAlignment;
788   }
789
790   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
791   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
792     return MinStackArgumentAlignment;
793   }
794
795   /// Return the minimum function alignment.
796   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
797     return MinFunctionAlignment;
798   }
799
800   /// Return the preferred function alignment.
801   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
802     return PrefFunctionAlignment;
803   }
804
805   /// Return the preferred loop alignment.
806   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
807     return PrefLoopAlignment;
808   }
809
810   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
811   /// reduce ordering for atomics.
812   bool getInsertFencesForAtomic() const {
813     return InsertFencesForAtomic;
814   }
815
816   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
817   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
818   /// offset as appropriate.
819   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
820                                       unsigned &/*Offset*/) const {
821     return false;
822   }
823
824   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
825   /// from the global.
826   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
827     return 0;
828   }
829
830   //===--------------------------------------------------------------------===//
831   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
832   /// @{
833
834   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
835   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
836
837   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
838   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
839
840   /// @}
841
842   //===--------------------------------------------------------------------===//
843   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
844   // the derived class constructor to configure this object for the target.
845   //
846
847   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
848   virtual void resetOperationActions() {}
849
850 protected:
851   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
852   /// wider type.  See getBooleanContents.
853   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
854
855   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
856   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
857   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
858     BooleanVectorContents = Ty;
859   }
860
861   /// Specify the target scheduling preference.
862   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
863     SchedPreferenceInfo = Pref;
864   }
865
866   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
867   /// llvm.setjmp or the non _ version.  Defaults to false.
868   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
869     UseUnderscoreSetJmp = Val;
870   }
871
872   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
873   /// llvm.longjmp or the non _ version.  Defaults to false.
874   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
875     UseUnderscoreLongJmp = Val;
876   }
877
878   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
879   void setSupportJumpTables(bool Val) {
880     SupportJumpTables = Val;
881   }
882
883   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
884   /// sequence.
885   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
886     MinimumJumpTableEntries = Val;
887   }
888
889   /// If set to a physical register, this specifies the register that
890   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
891   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
892     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
893   }
894
895   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
896   /// exception address on entry to a landing pad.
897   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
898     ExceptionPointerRegister = R;
899   }
900
901   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
902   /// exception typeid on entry to a landing pad.
903   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
904     ExceptionSelectorRegister = R;
905   }
906
907   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
908   /// the select operations if possible.
909   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
910     SelectIsExpensive = isExpensive;
911   }
912
913   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
914   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
915   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
916     JumpIsExpensive = isExpensive;
917   }
918
919   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
920   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
921   /// containing an integer divide.
922   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
923
924   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
925   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
926     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
927   }
928
929   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
930   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
931   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
932
933   /// Add the specified register class as an available regclass for the
934   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
935   /// that class natively.
936   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
937     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
938     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
939     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
940   }
941
942   /// Remove all register classes.
943   void clearRegisterClasses() {
944     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
945
946     AvailableRegClasses.clear();
947   }
948
949   /// \brief Remove all operation actions.
950   void clearOperationActions() {
951   }
952
953   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
954   /// for the specified type and its associated "cost".
955   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
956   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
957
958   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
959   /// derived properties we expose.
960   void computeRegisterProperties();
961
962   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
963   /// type and indicate what to do about it.
964   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
965                           LegalizeAction Action) {
966     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
967     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
968   }
969
970   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
971   /// specified type and indicate what to do about it.
972   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
973                         LegalizeAction Action) {
974     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
975            "Table isn't big enough!");
976     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
977   }
978
979   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
980   /// specified type and indicate what to do about it.
981   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
982                            LegalizeAction Action) {
983     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
984            "Table isn't big enough!");
985     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
986   }
987
988   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
989   /// specified type and indicate what to do abort it.
990   ///
991   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
992   /// TargetLowering.cpp
993   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
994                             LegalizeAction Action) {
995     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
996            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
997     // Load action are kept in the upper half.
998     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
999     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1000   }
1001
1002   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1003   /// specified type and indicate what to do about it.
1004   ///
1005   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1006   /// TargetLowering.cpp
1007   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1008                              LegalizeAction Action) {
1009     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1010            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1011     // Store action are kept in the lower half.
1012     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1013     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1014   }
1015
1016   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1017   /// target and indicate what to do about it.
1018   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1019                          LegalizeAction Action) {
1020     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1021            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1022            "Table isn't big enough!");
1023     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 64bit
1024     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the
1025     /// array to select what 64bit value to use.
1026     CondCodeActions[(unsigned)CC][VT.SimpleTy >> 5]
1027       &= ~(uint64_t(3UL)  << (VT.SimpleTy & 0x1F)*2);
1028     CondCodeActions[(unsigned)CC][VT.SimpleTy >> 5]
1029       |= (uint64_t)Action << (VT.SimpleTy & 0x1F)*2;
1030   }
1031
1032   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1033   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1034   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1035   /// the default.
1036   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1037     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1038   }
1039
1040   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1041   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1042   /// PerformDAGCombine virtual method.
1043   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1044     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1045     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1046   }
1047
1048   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1049   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1050     JumpBufSize = Size;
1051   }
1052
1053   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1054   /// 0
1055   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1056     JumpBufAlignment = Align;
1057   }
1058
1059   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1060   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1061     MinFunctionAlignment = Align;
1062   }
1063
1064   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1065   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1066   /// log2(bytes))
1067   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1068     PrefFunctionAlignment = Align;
1069   }
1070
1071   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1072   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1073   /// specified in log2(bytes).
1074   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1075     PrefLoopAlignment = Align;
1076   }
1077
1078   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1079   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1080     MinStackArgumentAlignment = Align;
1081   }
1082
1083   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1084   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1085   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1086     InsertFencesForAtomic = fence;
1087   }
1088
1089 public:
1090   //===--------------------------------------------------------------------===//
1091   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1092   //
1093
1094   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1095   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1096   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1097   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1098   /// load/store.
1099   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1100                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1101                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1102     return false;
1103   }
1104
1105   /// This represents an addressing mode of:
1106   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1107   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1108   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1109   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1110   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1111   /// no scale.
1112   struct AddrMode {
1113     GlobalValue *BaseGV;
1114     int64_t      BaseOffs;
1115     bool         HasBaseReg;
1116     int64_t      Scale;
1117     AddrMode() : BaseGV(0), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1118   };
1119
1120   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1121   /// target, for a load/store of the specified type.
1122   ///
1123   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1124   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1125   /// pre/postinc as well.
1126   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1127
1128   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1129   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1130   ///
1131   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1132   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1133   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1134   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1135     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1136     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1137     return -1;
1138   }
1139
1140   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1141   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1142   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1143   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1144     return true;
1145   }
1146
1147   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1148   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1149   /// without having to materialize the immediate into a register.
1150   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1151     return true;
1152   }
1153
1154   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1155   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1156   /// by referencing its sub-register AX.
1157   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1158     return false;
1159   }
1160
1161   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1162   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1163   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1164   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1165   /// tail call.
1166   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1167     return false;
1168   }
1169
1170   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1171     return false;
1172   }
1173
1174   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1175   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1176   ///
1177   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1178   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1179   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1180   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1181   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1182   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1183     return false;
1184   }
1185
1186   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1187     return false;
1188   }
1189
1190   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1191   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1192   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1193   /// to be able to select this paired load.
1194   ///
1195   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1196   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1197   /// paired load.
1198   /// For instance, something like this:
1199   /// a = load i64* addr
1200   /// b = trunc i64 a to i32
1201   /// c = lshr i64 a, 32
1202   /// d = trunc i64 c to i32
1203   /// will be optimized into:
1204   /// b = load i32* addr1
1205   /// d = load i32* addr2
1206   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1207   ///
1208   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1209   /// this information should not be provided because it will generate more
1210   /// loads.
1211   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1212                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1213     return false;
1214   }
1215
1216   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1217                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1218     return false;
1219   }
1220
1221   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1222   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1223   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1224   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1225     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1226   }
1227
1228   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1229   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1230   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1231     assert(VT.isFloatingPoint());
1232     return false;
1233   }
1234
1235   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1236   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1237   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1238     assert(VT.isFloatingPoint());
1239     return false;
1240   }
1241
1242   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1243   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1244   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1245   ///
1246   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1247   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1248   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1249   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1250   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1251     return false;
1252   }
1253
1254   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1255   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1256   /// i32 to i16.
1257   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1258     return false;
1259   }
1260
1261   //===--------------------------------------------------------------------===//
1262   // Runtime Library hooks
1263   //
1264
1265   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1266   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1267     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1268   }
1269
1270   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1271   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1272     return LibcallRoutineNames[Call];
1273   }
1274
1275   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1276   /// comparison libcall against zero.
1277   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1278     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1279   }
1280
1281   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1282   /// libcall against zero.
1283   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1284     return CmpLibcallCCs[Call];
1285   }
1286
1287   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1288   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1289     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1290   }
1291
1292   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1293   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1294     return LibcallCallingConvs[Call];
1295   }
1296
1297 private:
1298   const TargetMachine &TM;
1299   const DataLayout *TD;
1300   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1301
1302   /// The type to use for pointers for the default address space, usually i32 or
1303   /// i64.
1304   MVT PointerTy;
1305
1306   /// True if this is a little endian target.
1307   bool IsLittleEndian;
1308
1309   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1310   /// the select operations if possible.
1311   bool SelectIsExpensive;
1312
1313   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1314   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1315   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1316   /// unconditionally.
1317   bool IntDivIsCheap;
1318
1319   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1320   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1321   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1322   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1323   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1324
1325   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1326   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1327   bool Pow2DivIsCheap;
1328
1329   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1330   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1331   /// predication.
1332   bool JumpIsExpensive;
1333
1334   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1335   ///
1336   /// Defaults to false.
1337   bool UseUnderscoreSetJmp;
1338
1339   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1340   ///
1341   /// Defaults to false.
1342   bool UseUnderscoreLongJmp;
1343
1344   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1345   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1346   bool SupportJumpTables;
1347
1348   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1349   int MinimumJumpTableEntries;
1350
1351   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1352   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1353   BooleanContent BooleanContents;
1354
1355   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1356   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1357   BooleanContent BooleanVectorContents;
1358
1359   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1360   /// register usage.
1361   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1362
1363   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1364   unsigned JumpBufSize;
1365
1366   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1367   unsigned JumpBufAlignment;
1368
1369   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1370   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1371
1372   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1373   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1374   unsigned MinFunctionAlignment;
1375
1376   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1377   /// optimizing for speed).
1378   unsigned PrefFunctionAlignment;
1379
1380   /// The preferred loop alignment.
1381   unsigned PrefLoopAlignment;
1382
1383   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1384   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1385   /// weak memory ordering.)
1386   bool InsertFencesForAtomic;
1387
1388   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1389   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1390   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1391
1392   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1393   /// the exception address on entry to a landing pad.
1394   unsigned ExceptionPointerRegister;
1395
1396   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1397   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1398   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1399
1400   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1401   /// target supports natively.
1402   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1403   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1404   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1405
1406   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1407   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1408   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1409   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1410   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1411   /// representative class would be GR32.
1412   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1413
1414   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1415   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1416   /// pressure.
1417   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1418
1419   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1420   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1421   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1422   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1423   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1424   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1425
1426   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1427   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1428   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1429   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1430   /// non-legal value types are not described here.
1431   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1432
1433   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1434   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1435   /// specific value type and extension type.
1436   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1437
1438   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1439   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1440   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1441
1442   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1443   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1444   /// store.
1445   ///
1446   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1447   /// dimension represents the various modes for load store.
1448   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1449
1450   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1451   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1452   ///
1453   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1454   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by dividing
1455   /// the MVT::LAST_VALUETYPE by 32 and adding one.
1456   uint64_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE / 32) + 1];
1457
1458   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1459
1460 public:
1461   LegalizeKind
1462   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1463     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1464     if (VT.isSimple()) {
1465       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1466       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1467       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1468       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1469
1470       assert(
1471         (LA == TypeLegal ||
1472          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1473          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1474
1475       if (LA == TypeSplitVector)
1476         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1477                                                  SVT.getVectorElementType(),
1478                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1479       if (LA == TypeScalarizeVector)
1480         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1481       return LegalizeKind(LA, NVT);
1482     }
1483
1484     // Handle Extended Scalar Types.
1485     if (!VT.isVector()) {
1486       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1487       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1488       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1489       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1490         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1491         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1492         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1493         // Avoid multi-step promotion.
1494         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1495         // Return rounded integer type.
1496         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1497       }
1498
1499       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1500                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1501     }
1502
1503     // Handle vector types.
1504     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1505     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1506
1507     // Vectors with only one element are always scalarized.
1508     if (NumElts == 1)
1509       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1510
1511     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1512     // promote it to a legal type later on, for example:
1513     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1514     if (EltVT.isInteger()) {
1515       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1516       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1517       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1518         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1519         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1520         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1521       }
1522
1523       // Examine the element type.
1524       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1525
1526       // If type is to be expanded, split the vector.
1527       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1528       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1529         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1530                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1531
1532       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1533       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1534       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1535       // vector.
1536       EVT OldEltVT = EltVT;
1537       while (1) {
1538         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1539         // (which is greater than 8 bits).
1540         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1541                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1542
1543         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1544         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1545         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1546         // systems.
1547         if (!EltVT.isSimple()) break;
1548
1549         // Build a new vector type and check if it is legal.
1550         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1551         // Found a legal promoted vector type.
1552         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1553           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1554                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1555       }
1556
1557       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1558       // type with a promoted vector element type.
1559       EltVT = OldEltVT;
1560     }
1561
1562     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1563     // If there is no wider legal type, split the vector.
1564     while (1) {
1565       // Round up to the next power of 2.
1566       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1567
1568       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1569       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1570       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1571       if (!EltVT.isSimple()) break;
1572       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1573       if (LargerVector == MVT()) break;
1574
1575       // If this type is legal then widen the vector.
1576       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1577         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1578     }
1579
1580     // Widen odd vectors to next power of two.
1581     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1582       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1583       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1584     }
1585
1586     // Vectors with illegal element types are expanded.
1587     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1588     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1589   }
1590
1591 private:
1592   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1593
1594   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1595   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1596   /// array.
1597   unsigned char
1598   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1599
1600   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1601   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1602   /// array.
1603   ///
1604   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1605   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1606   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1607     PromoteToType;
1608
1609   /// Stores the name each libcall.
1610   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1611
1612   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1613   /// comparison libcall against zero.
1614   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1615
1616   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1617   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1618
1619 protected:
1620   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1621   ///
1622   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1623   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1624   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1625   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1626   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1627   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1628   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1629   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1630   unsigned MaxStoresPerMemset;
1631
1632   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1633   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1634   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1635
1636   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1637   ///
1638   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1639   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1640   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1641   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1642   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1643   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1644   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1645   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1646   /// constant size.
1647   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1648
1649   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1650   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1651   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1652
1653   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1654   ///
1655   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1656   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1657   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1658   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1659   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1660   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1661   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1662   /// applies to copying a constant array of constant size.
1663   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1664
1665   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1666   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1667   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1668
1669   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1670   /// the branch is usually predicted right.
1671   bool PredictableSelectIsExpensive;
1672
1673 protected:
1674   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1675   /// register class are all legal.
1676   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1677 };
1678
1679 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1680 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1681 ///
1682 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1683 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1684 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1685   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1686   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1687
1688 public:
1689   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1690   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1691                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1692
1693   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1694   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1695   /// pre-indexed load / store address.
1696   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1697                                          SDValue &/*Offset*/,
1698                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1699                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1700     return false;
1701   }
1702
1703   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1704   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1705   /// post-indexed load / store.
1706   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1707                                           SDValue &/*Base*/,
1708                                           SDValue &/*Offset*/,
1709                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1710                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1711     return false;
1712   }
1713
1714   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1715   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1716   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1717
1718   virtual const MCExpr *
1719   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1720                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1721                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1722     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1723   }
1724
1725   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1726   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1727                                            SelectionDAG &DAG) const;
1728
1729   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1730   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1731   virtual const MCExpr *
1732   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1733                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1734
1735   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1736   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1737   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1738
1739   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1740                             SDValue &Chain) const;
1741
1742   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1743                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1744                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1745
1746   /// Returns a pair of (return value, chain).
1747   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1748                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1749                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1750                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1751                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1752
1753   //===--------------------------------------------------------------------===//
1754   // TargetLowering Optimization Methods
1755   //
1756
1757   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1758   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1759   /// combine.
1760   struct TargetLoweringOpt {
1761     SelectionDAG &DAG;
1762     bool LegalTys;
1763     bool LegalOps;
1764     SDValue Old;
1765     SDValue New;
1766
1767     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1768                                bool LT, bool LO) :
1769       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1770
1771     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1772     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1773
1774     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1775       Old = O;
1776       New = N;
1777       return true;
1778     }
1779
1780     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1781     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1782     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1783     /// true.
1784     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1785
1786     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1787     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1788     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1789     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1790                           SDLoc dl);
1791   };
1792
1793   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1794   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1795   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1796   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1797   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1798   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1799   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1800   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1801                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1802                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1803
1804   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1805   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1806   virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1807                                               APInt &KnownZero,
1808                                               APInt &KnownOne,
1809                                               const SelectionDAG &DAG,
1810                                               unsigned Depth = 0) const;
1811
1812   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1813   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1814   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1815                                                    unsigned Depth = 0) const;
1816
1817   struct DAGCombinerInfo {
1818     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1819     CombineLevel Level;
1820     bool CalledByLegalizer;
1821   public:
1822     SelectionDAG &DAG;
1823
1824     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1825       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1826
1827     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1828     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1829     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1830       return Level == AfterLegalizeDAG;
1831     }
1832     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1833     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1834
1835     void AddToWorklist(SDNode *N);
1836     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1837     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1838                       bool AddTo = true);
1839     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1840     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1841
1842     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1843   };
1844
1845   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
1846   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
1847   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
1848                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
1849                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
1850
1851   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
1852   /// GlobalAddress + offset.
1853   virtual bool
1854   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
1855
1856   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
1857   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
1858   /// for.
1859   ///
1860   /// The semantics are as follows:
1861   /// Return Value:
1862   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
1863   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
1864   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
1865   ///
1866   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
1867   /// more complex transformations.
1868   ///
1869   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
1870
1871   /// Return true if the target has native support for the specified value type
1872   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
1873   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
1874   /// and some i16 instructions are slow.
1875   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
1876     // By default, assume all legal types are desirable.
1877     return isTypeLegal(VT);
1878   }
1879
1880   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
1881   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
1882   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
1883   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
1884                                                  EVT /*VT*/) const {
1885     return false;
1886   }
1887
1888   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
1889   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
1890   /// promotion type by reference.
1891   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
1892     return false;
1893   }
1894
1895   //===--------------------------------------------------------------------===//
1896   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
1897   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
1898   //
1899
1900   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
1901   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
1902   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
1903   /// return the resulting token chain value.
1904   ///
1905   virtual SDValue
1906     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
1907                          bool /*isVarArg*/,
1908                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
1909                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
1910                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
1911     llvm_unreachable("Not Implemented");
1912   }
1913
1914   struct ArgListEntry {
1915     SDValue Node;
1916     Type* Ty;
1917     bool isSExt     : 1;
1918     bool isZExt     : 1;
1919     bool isInReg    : 1;
1920     bool isSRet     : 1;
1921     bool isNest     : 1;
1922     bool isByVal    : 1;
1923     bool isReturned : 1;
1924     uint16_t Alignment;
1925
1926     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
1927       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isReturned(false),
1928       Alignment(0) { }
1929   };
1930   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
1931
1932   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
1933   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
1934   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
1935   /// implementation.
1936   struct CallLoweringInfo {
1937     SDValue Chain;
1938     Type *RetTy;
1939     bool RetSExt           : 1;
1940     bool RetZExt           : 1;
1941     bool IsVarArg          : 1;
1942     bool IsInReg           : 1;
1943     bool DoesNotReturn     : 1;
1944     bool IsReturnValueUsed : 1;
1945
1946     // IsTailCall should be modified by implementations of
1947     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
1948     bool IsTailCall;
1949
1950     unsigned NumFixedArgs;
1951     CallingConv::ID CallConv;
1952     SDValue Callee;
1953     ArgListTy &Args;
1954     SelectionDAG &DAG;
1955     SDLoc DL;
1956     ImmutableCallSite *CS;
1957     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
1958     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
1959     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
1960
1961
1962     /// Constructs a call lowering context based on the ImmutableCallSite \p cs.
1963     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy,
1964                      FunctionType *FTy, bool isTailCall, SDValue callee,
1965                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl,
1966                      ImmutableCallSite &cs)
1967     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::SExt)),
1968       RetZExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt)), IsVarArg(FTy->isVarArg()),
1969       IsInReg(cs.paramHasAttr(0, Attribute::InReg)),
1970       DoesNotReturn(cs.doesNotReturn()),
1971       IsReturnValueUsed(!cs.getInstruction()->use_empty()),
1972       IsTailCall(isTailCall), NumFixedArgs(FTy->getNumParams()),
1973       CallConv(cs.getCallingConv()), Callee(callee), Args(args), DAG(dag),
1974       DL(dl), CS(&cs) {}
1975
1976     /// Constructs a call lowering context based on the provided call
1977     /// information.
1978     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy, bool retSExt, bool retZExt,
1979                      bool isVarArg, bool isInReg, unsigned numFixedArgs,
1980                      CallingConv::ID callConv, bool isTailCall,
1981                      bool doesNotReturn, bool isReturnValueUsed, SDValue callee,
1982                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl)
1983     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(retSExt), RetZExt(retZExt),
1984       IsVarArg(isVarArg), IsInReg(isInReg), DoesNotReturn(doesNotReturn),
1985       IsReturnValueUsed(isReturnValueUsed), IsTailCall(isTailCall),
1986       NumFixedArgs(numFixedArgs), CallConv(callConv), Callee(callee),
1987       Args(args), DAG(dag), DL(dl), CS(NULL) {}
1988   };
1989
1990   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
1991   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
1992   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
1993   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
1994   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
1995
1996   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
1997   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
1998   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
1999   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2000   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2001   virtual SDValue
2002     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2003               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2004     llvm_unreachable("Not Implemented");
2005   }
2006
2007   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2008   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2009
2010   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2011   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2012   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2013   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2014                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2015                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2016                LLVMContext &/*Context*/) const
2017   {
2018     // Return true by default to get preexisting behavior.
2019     return true;
2020   }
2021
2022   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2023   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2024   /// return the resulting token chain value.
2025   virtual SDValue
2026     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2027                 bool /*isVarArg*/,
2028                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2029                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2030                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2031     llvm_unreachable("Not Implemented");
2032   }
2033
2034   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2035   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2036   ///
2037   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2038   /// tail call at legalization time.
2039   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2040     return false;
2041   }
2042
2043   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2044   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2045   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2046   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2047     return false;
2048   }
2049
2050   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2051   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2052   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2053   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2054   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2055   /// the necessary information.
2056   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2057                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2058     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2059     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2060   }
2061
2062   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2063   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2064   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2065   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2066   /// use this callback.
2067   ///
2068   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2069   ///
2070   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2071   /// and types must exactly match those of the original return values of
2072   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2073   /// to be custom lowered after all.
2074   /// The default implementation calls LowerOperation.
2075   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2076                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2077                                      SelectionDAG &DAG) const;
2078
2079   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2080   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2081   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2082   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2083   /// aborts.
2084   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2085
2086   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2087   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2088   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2089   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2090   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2091   /// node is not to be custom lowered after all.
2092   ///
2093   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2094   /// implement this.  The default implementation aborts.
2095   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2096                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2097                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2098     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2099   }
2100
2101   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2102   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2103
2104   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2105   /// target does not support "fast" ISel.
2106   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2107                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2108     return 0;
2109   }
2110
2111   //===--------------------------------------------------------------------===//
2112   // Inline Asm Support hooks
2113   //
2114
2115   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2116   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2117   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2118   /// behavior of the code.
2119   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2120     return false;
2121   }
2122
2123   enum ConstraintType {
2124     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2125     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2126     C_Memory,              // Memory constraint.
2127     C_Other,               // Something else.
2128     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2129   };
2130
2131   enum ConstraintWeight {
2132     // Generic weights.
2133     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2134     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2135     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2136     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2137     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2138
2139     // Well-known weights.
2140     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2141     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2142     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2143     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2144     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2145   };
2146
2147   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2148   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2149     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2150     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2151     /// matches the operand.
2152     std::string ConstraintCode;
2153
2154     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2155     /// Memory, Other, Unknown.
2156     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2157
2158     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2159     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2160     /// modified as the asm is processed.
2161     Value *CallOperandVal;
2162
2163     /// The ValueType for the operand value.
2164     MVT ConstraintVT;
2165
2166     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2167     /// like "4".
2168     bool isMatchingInputConstraint() const;
2169
2170     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2171     /// operand it matches.
2172     unsigned getMatchedOperand() const;
2173
2174     /// Copy constructor for copying from an AsmOperandInfo.
2175     AsmOperandInfo(const AsmOperandInfo &info)
2176       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2177         ConstraintCode(info.ConstraintCode),
2178         ConstraintType(info.ConstraintType),
2179         CallOperandVal(info.CallOperandVal),
2180         ConstraintVT(info.ConstraintVT) {
2181     }
2182
2183     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2184     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2185       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2186         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2187         CallOperandVal(0), ConstraintVT(MVT::Other) {
2188     }
2189   };
2190
2191   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2192
2193   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2194   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2195   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2196   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2197   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2198
2199   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2200   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2201   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2202       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2203
2204   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2205   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2206   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2207       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2208
2209   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2210   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2211   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2212   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2213   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2214                                       SDValue Op,
2215                                       SelectionDAG *DAG = 0) const;
2216
2217   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2218   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2219
2220   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2221   /// number and the register class for the register.
2222   ///
2223   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2224   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2225   /// pointer.
2226   ///
2227   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2228   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2229   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2230     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2231                                  MVT VT) const;
2232
2233   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2234   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2235   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2236   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2237
2238   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2239   /// add anything to Ops.
2240   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2241                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2242                                             SelectionDAG &DAG) const;
2243
2244   //===--------------------------------------------------------------------===//
2245   // Div utility functions
2246   //
2247   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2248                          SelectionDAG &DAG) const;
2249   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2250                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2251   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2252                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2253
2254   //===--------------------------------------------------------------------===//
2255   // Instruction Emitting Hooks
2256   //
2257
2258   // This method should be implemented by targets that mark instructions with
2259   // the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2260   // ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2261   // is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2262   // called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2263   // creating new basic blocks and control flow.
2264   virtual MachineBasicBlock *
2265     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2266
2267   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2268   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2269   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2270   /// ARM 's' setting instructions.
2271   virtual void
2272   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2273 };
2274
2275 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2276 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2277 /// being lowered to memory.
2278 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2279                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2280                    const TargetLowering &TLI);
2281
2282 } // end llvm namespace
2283
2284 #endif