Factorize (and generalize) the code promoting SELECT
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / LegalizeTypes.h
1 //===-- LegalizeTypes.h - Definition of the DAG Type Legalizer class ------===//
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 // This file defines the DAGTypeLegalizer class.  This is a private interface
11 // shared between the code that implements the SelectionDAG::LegalizeTypes
12 // method.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef SELECTIONDAG_LEGALIZETYPES_H
17 #define SELECTIONDAG_LEGALIZETYPES_H
18
19 #define DEBUG_TYPE "legalize-types"
20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
22 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
23 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
24 #include "llvm/Support/Compiler.h"
25 #include "llvm/Support/Debug.h"
26
27 namespace llvm {
28
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30 /// DAGTypeLegalizer - This takes an arbitrary SelectionDAG as input and hacks
31 /// on it until only value types the target machine can handle are left.  This
32 /// involves promoting small sizes to large sizes or splitting up large values
33 /// into small values.
34 ///
35 class VISIBILITY_HIDDEN DAGTypeLegalizer {
36   TargetLowering &TLI;
37   SelectionDAG &DAG;
38 public:
39   // NodeIdFlags - This pass uses the NodeId on the SDNodes to hold information
40   // about the state of the node.  The enum has all the values.
41   enum NodeIdFlags {
42     /// ReadyToProcess - All operands have been processed, so this node is ready
43     /// to be handled.
44     ReadyToProcess = 0,
45
46     /// NewNode - This is a new node, not before seen, that was created in the
47     /// process of legalizing some other node.
48     NewNode = -1,
49
50     /// Unanalyzed - This node's ID needs to be set to the number of its
51     /// unprocessed operands.
52     Unanalyzed = -2,
53
54     /// Processed - This is a node that has already been processed.
55     Processed = -3
56
57     // 1+ - This is a node which has this many unprocessed operands.
58   };
59 private:
60   enum LegalizeAction {
61     Legal,           // The target natively supports this type.
62     PromoteInteger,  // Replace this integer type with a larger one.
63     ExpandInteger,   // Split this integer type into two of half the size.
64     SoftenFloat,     // Convert this float type to a same size integer type.
65     ExpandFloat,     // Split this float type into two of half the size.
66     ScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element type.
67     SplitVector,     // This vector type should be split into smaller vectors.
68     WidenVector      // This vector type should be widened into larger vectors.
69   };
70
71   /// ValueTypeActions - This is a bitvector that contains two bits for each
72   /// simple value type, where the two bits correspond to the LegalizeAction
73   /// enum from TargetLowering.  This can be queried with "getTypeAction(VT)".
74   TargetLowering::ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
75
76   /// getTypeAction - Return how we should legalize values of this type, either
77   /// it is already legal, or we need to promote it to a larger integer type, or
78   /// we need to expand it into multiple registers of a smaller integer type, or
79   /// we need to split a vector type into smaller vector types, or we need to
80   /// convert it to a different type of the same size.
81   LegalizeAction getTypeAction(MVT VT) const {
82     switch (ValueTypeActions.getTypeAction(VT)) {
83     default:
84       assert(false && "Unknown legalize action!");
85     case TargetLowering::Legal:
86       return Legal;
87     case TargetLowering::Promote:
88       // Promote can mean
89       //   1) For integers, use a larger integer type (e.g. i8 -> i32).
90       //   2) For vectors, use a wider vector type (e.g. v3i32 -> v4i32).
91       if (!VT.isVector())
92         return PromoteInteger;
93       else
94         return WidenVector;
95     case TargetLowering::Expand:
96       // Expand can mean
97       // 1) split scalar in half, 2) convert a float to an integer,
98       // 3) scalarize a single-element vector, 4) split a vector in two.
99       if (!VT.isVector()) {
100         if (VT.isInteger())
101           return ExpandInteger;
102         else if (VT.getSizeInBits() ==
103                  TLI.getTypeToTransformTo(VT).getSizeInBits())
104           return SoftenFloat;
105         else
106           return ExpandFloat;
107       } else if (VT.getVectorNumElements() == 1) {
108         return ScalarizeVector;
109       } else {
110         return SplitVector;
111       }
112     }
113   }
114
115   /// isTypeLegal - Return true if this type is legal on this target.
116   bool isTypeLegal(MVT VT) const {
117     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT) == TargetLowering::Legal;
118   }
119
120   /// IgnoreNodeResults - Pretend all of this node's results are legal.
121   bool IgnoreNodeResults(SDNode *N) const {
122     return N->getOpcode() == ISD::TargetConstant ||
123            IgnoredNodesResultsSet.count(N);
124   }
125
126   /// IgnoredNode - Set of nodes whose result don't need to be legal.
127   DenseSet<SDNode*> IgnoredNodesResultsSet;
128
129   /// PromotedIntegers - For integer nodes that are below legal width, this map
130   /// indicates what promoted value to use.
131   DenseMap<SDValue, SDValue> PromotedIntegers;
132
133   /// ExpandedIntegers - For integer nodes that need to be expanded this map
134   /// indicates which operands are the expanded version of the input.
135   DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> > ExpandedIntegers;
136
137   /// SoftenedFloats - For floating point nodes converted to integers of
138   /// the same size, this map indicates the converted value to use.
139   DenseMap<SDValue, SDValue> SoftenedFloats;
140
141   /// ExpandedFloats - For float nodes that need to be expanded this map
142   /// indicates which operands are the expanded version of the input.
143   DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> > ExpandedFloats;
144
145   /// ScalarizedVectors - For nodes that are <1 x ty>, this map indicates the
146   /// scalar value of type 'ty' to use.
147   DenseMap<SDValue, SDValue> ScalarizedVectors;
148
149   /// SplitVectors - For nodes that need to be split this map indicates
150   /// which operands are the expanded version of the input.
151   DenseMap<SDValue, std::pair<SDValue, SDValue> > SplitVectors;
152
153   /// WidenVectors - For vector nodes that need to be widened, indicates
154   /// the widen value to use.
155   DenseMap<SDValue, SDValue> WidenedVectors;
156
157   /// ReplacedValues - For values that have been replaced with another,
158   /// indicates the replacement value to use.
159   DenseMap<SDValue, SDValue> ReplacedValues;
160
161   /// Worklist - This defines a worklist of nodes to process.  In order to be
162   /// pushed onto this worklist, all operands of a node must have already been
163   /// processed.
164   SmallVector<SDNode*, 128> Worklist;
165
166 public:
167   explicit DAGTypeLegalizer(SelectionDAG &dag)
168     : TLI(dag.getTargetLoweringInfo()), DAG(dag),
169     ValueTypeActions(TLI.getValueTypeActions()) {
170     assert(MVT::LAST_VALUETYPE <= 32 &&
171            "Too many value types for ValueTypeActions to hold!");
172   }
173
174   /// run - This is the main entry point for the type legalizer.  This does a
175   /// top-down traversal of the dag, legalizing types as it goes.  Returns
176   /// "true" if it made any changes.
177   bool run();
178
179   void NoteDeletion(SDNode *Old, SDNode *New) {
180     ExpungeNode(Old);
181     ExpungeNode(New);
182     for (unsigned i = 0, e = Old->getNumValues(); i != e; ++i)
183       ReplacedValues[SDValue(Old, i)] = SDValue(New, i);
184   }
185
186 private:
187   SDNode *AnalyzeNewNode(SDNode *N);
188   void AnalyzeNewValue(SDValue &Val);
189   void ExpungeNode(SDNode *N);
190   void PerformExpensiveChecks();
191   void RemapValue(SDValue &N);
192
193   // Common routines.
194   SDValue BitConvertToInteger(SDValue Op);
195   SDValue CreateStackStoreLoad(SDValue Op, MVT DestVT);
196   bool CustomLowerResults(SDNode *N, unsigned ResNo);
197   SDValue GetVectorElementPointer(SDValue VecPtr, MVT EltVT, SDValue Index);
198   SDValue JoinIntegers(SDValue Lo, SDValue Hi);
199   SDValue LibCallify(RTLIB::Libcall LC, SDNode *N, bool isSigned);
200   SDValue MakeLibCall(RTLIB::Libcall LC, MVT RetVT,
201                       const SDValue *Ops, unsigned NumOps, bool isSigned);
202   SDValue PromoteTargetBoolean(SDValue Bool, MVT VT);
203   void ReplaceValueWith(SDValue From, SDValue To);
204   void SetIgnoredNodeResult(SDNode* N);
205   void SplitInteger(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
206   void SplitInteger(SDValue Op, MVT LoVT, MVT HiVT,
207                     SDValue &Lo, SDValue &Hi);
208
209   //===--------------------------------------------------------------------===//
210   // Integer Promotion Support: LegalizeIntegerTypes.cpp
211   //===--------------------------------------------------------------------===//
212
213   /// GetPromotedInteger - Given a processed operand Op which was promoted to a
214   /// larger integer type, this returns the promoted value.  The low bits of the
215   /// promoted value corresponding to the original type are exactly equal to Op.
216   /// The extra bits contain rubbish, so the promoted value may need to be zero-
217   /// or sign-extended from the original type before it is usable (the helpers
218   /// SExtPromotedInteger and ZExtPromotedInteger can do this for you).
219   /// For example, if Op is an i16 and was promoted to an i32, then this method
220   /// returns an i32, the lower 16 bits of which coincide with Op, and the upper
221   /// 16 bits of which contain rubbish.
222   SDValue GetPromotedInteger(SDValue Op) {
223     SDValue &PromotedOp = PromotedIntegers[Op];
224     RemapValue(PromotedOp);
225     assert(PromotedOp.getNode() && "Operand wasn't promoted?");
226     return PromotedOp;
227   }
228   void SetPromotedInteger(SDValue Op, SDValue Result);
229
230   /// SExtPromotedInteger - Get a promoted operand and sign extend it to the
231   /// final size.
232   SDValue SExtPromotedInteger(SDValue Op) {
233     MVT OldVT = Op.getValueType();
234     Op = GetPromotedInteger(Op);
235     return DAG.getNode(ISD::SIGN_EXTEND_INREG, Op.getValueType(), Op,
236                        DAG.getValueType(OldVT));
237   }
238
239   /// ZExtPromotedInteger - Get a promoted operand and zero extend it to the
240   /// final size.
241   SDValue ZExtPromotedInteger(SDValue Op) {
242     MVT OldVT = Op.getValueType();
243     Op = GetPromotedInteger(Op);
244     return DAG.getZeroExtendInReg(Op, OldVT);
245   }
246
247   // Integer Result Promotion.
248   void PromoteIntegerResult(SDNode *N, unsigned ResNo);
249   SDValue PromoteIntRes_AssertSext(SDNode *N);
250   SDValue PromoteIntRes_AssertZext(SDNode *N);
251   SDValue PromoteIntRes_Atomic1(AtomicSDNode *N);
252   SDValue PromoteIntRes_Atomic2(AtomicSDNode *N);
253   SDValue PromoteIntRes_BIT_CONVERT(SDNode *N);
254   SDValue PromoteIntRes_BSWAP(SDNode *N);
255   SDValue PromoteIntRes_BUILD_PAIR(SDNode *N);
256   SDValue PromoteIntRes_Constant(SDNode *N);
257   SDValue PromoteIntRes_CONVERT_RNDSAT(SDNode *N);
258   SDValue PromoteIntRes_CTLZ(SDNode *N);
259   SDValue PromoteIntRes_CTPOP(SDNode *N);
260   SDValue PromoteIntRes_CTTZ(SDNode *N);
261   SDValue PromoteIntRes_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
262   SDValue PromoteIntRes_FP_TO_XINT(SDNode *N);
263   SDValue PromoteIntRes_INT_EXTEND(SDNode *N);
264   SDValue PromoteIntRes_LOAD(LoadSDNode *N);
265   SDValue PromoteIntRes_Overflow(SDNode *N);
266   SDValue PromoteIntRes_SADDSUBO(SDNode *N, unsigned ResNo);
267   SDValue PromoteIntRes_SDIV(SDNode *N);
268   SDValue PromoteIntRes_SELECT(SDNode *N);
269   SDValue PromoteIntRes_SELECT_CC(SDNode *N);
270   SDValue PromoteIntRes_SETCC(SDNode *N);
271   SDValue PromoteIntRes_SHL(SDNode *N);
272   SDValue PromoteIntRes_SimpleIntBinOp(SDNode *N);
273   SDValue PromoteIntRes_SIGN_EXTEND_INREG(SDNode *N);
274   SDValue PromoteIntRes_SRA(SDNode *N);
275   SDValue PromoteIntRes_SRL(SDNode *N);
276   SDValue PromoteIntRes_TRUNCATE(SDNode *N);
277   SDValue PromoteIntRes_UADDSUBO(SDNode *N, unsigned ResNo);
278   SDValue PromoteIntRes_UDIV(SDNode *N);
279   SDValue PromoteIntRes_UNDEF(SDNode *N);
280   SDValue PromoteIntRes_VAARG(SDNode *N);
281   SDValue PromoteIntRes_XMULO(SDNode *N, unsigned ResNo);
282
283   // Integer Operand Promotion.
284   bool PromoteIntegerOperand(SDNode *N, unsigned OperandNo);
285   SDValue PromoteIntOp_ANY_EXTEND(SDNode *N);
286   SDValue PromoteIntOp_BUILD_PAIR(SDNode *N);
287   SDValue PromoteIntOp_BR_CC(SDNode *N, unsigned OpNo);
288   SDValue PromoteIntOp_BRCOND(SDNode *N, unsigned OpNo);
289   SDValue PromoteIntOp_BUILD_VECTOR(SDNode *N);
290   SDValue PromoteIntOp_CONVERT_RNDSAT(SDNode *N);
291   SDValue PromoteIntOp_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N, unsigned OpNo);
292   SDValue PromoteIntOp_MEMBARRIER(SDNode *N);
293   SDValue PromoteIntOp_SELECT(SDNode *N, unsigned OpNo);
294   SDValue PromoteIntOp_SELECT_CC(SDNode *N, unsigned OpNo);
295   SDValue PromoteIntOp_SETCC(SDNode *N, unsigned OpNo);
296   SDValue PromoteIntOp_SIGN_EXTEND(SDNode *N);
297   SDValue PromoteIntOp_SINT_TO_FP(SDNode *N);
298   SDValue PromoteIntOp_STORE(StoreSDNode *N, unsigned OpNo);
299   SDValue PromoteIntOp_TRUNCATE(SDNode *N);
300   SDValue PromoteIntOp_UINT_TO_FP(SDNode *N);
301   SDValue PromoteIntOp_ZERO_EXTEND(SDNode *N);
302
303   void PromoteSetCCOperands(SDValue &LHS,SDValue &RHS, ISD::CondCode Code);
304
305   //===--------------------------------------------------------------------===//
306   // Integer Expansion Support: LegalizeIntegerTypes.cpp
307   //===--------------------------------------------------------------------===//
308
309   /// GetExpandedInteger - Given a processed operand Op which was expanded into
310   /// two integers of half the size, this returns the two halves.  The low bits
311   /// of Op are exactly equal to the bits of Lo; the high bits exactly equal Hi.
312   /// For example, if Op is an i64 which was expanded into two i32's, then this
313   /// method returns the two i32's, with Lo being equal to the lower 32 bits of
314   /// Op, and Hi being equal to the upper 32 bits.
315   void GetExpandedInteger(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
316   void SetExpandedInteger(SDValue Op, SDValue Lo, SDValue Hi);
317
318   // Integer Result Expansion.
319   void ExpandIntegerResult(SDNode *N, unsigned ResNo);
320   void ExpandIntRes_ANY_EXTEND        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
321   void ExpandIntRes_AssertSext        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
322   void ExpandIntRes_AssertZext        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
323   void ExpandIntRes_Constant          (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
324   void ExpandIntRes_CTLZ              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
325   void ExpandIntRes_CTPOP             (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
326   void ExpandIntRes_CTTZ              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
327   void ExpandIntRes_LOAD          (LoadSDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
328   void ExpandIntRes_SIGN_EXTEND       (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
329   void ExpandIntRes_SIGN_EXTEND_INREG (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
330   void ExpandIntRes_TRUNCATE          (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
331   void ExpandIntRes_ZERO_EXTEND       (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
332   void ExpandIntRes_FP_TO_SINT        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
333   void ExpandIntRes_FP_TO_UINT        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
334
335   void ExpandIntRes_Logical           (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
336   void ExpandIntRes_ADDSUB            (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
337   void ExpandIntRes_ADDSUBC           (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
338   void ExpandIntRes_ADDSUBE           (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
339   void ExpandIntRes_BSWAP             (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
340   void ExpandIntRes_MUL               (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
341   void ExpandIntRes_SDIV              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
342   void ExpandIntRes_SREM              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
343   void ExpandIntRes_UDIV              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
344   void ExpandIntRes_UREM              (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
345   void ExpandIntRes_Shift             (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
346
347   void ExpandShiftByConstant(SDNode *N, unsigned Amt,
348                              SDValue &Lo, SDValue &Hi);
349   bool ExpandShiftWithKnownAmountBit(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
350
351   // Integer Operand Expansion.
352   bool ExpandIntegerOperand(SDNode *N, unsigned OperandNo);
353   SDValue ExpandIntOp_BIT_CONVERT(SDNode *N);
354   SDValue ExpandIntOp_BR_CC(SDNode *N);
355   SDValue ExpandIntOp_BUILD_VECTOR(SDNode *N);
356   SDValue ExpandIntOp_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N);
357   SDValue ExpandIntOp_SELECT_CC(SDNode *N);
358   SDValue ExpandIntOp_SETCC(SDNode *N);
359   SDValue ExpandIntOp_SINT_TO_FP(SDNode *N);
360   SDValue ExpandIntOp_STORE(StoreSDNode *N, unsigned OpNo);
361   SDValue ExpandIntOp_TRUNCATE(SDNode *N);
362   SDValue ExpandIntOp_UINT_TO_FP(SDNode *N);
363
364   void IntegerExpandSetCCOperands(SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
365                                   ISD::CondCode &CCCode);
366
367   //===--------------------------------------------------------------------===//
368   // Float to Integer Conversion Support: LegalizeFloatTypes.cpp
369   //===--------------------------------------------------------------------===//
370
371   /// GetSoftenedFloat - Given a processed operand Op which was converted to an
372   /// integer of the same size, this returns the integer.  The integer contains
373   /// exactly the same bits as Op - only the type changed.  For example, if Op
374   /// is an f32 which was softened to an i32, then this method returns an i32,
375   /// the bits of which coincide with those of Op.
376   SDValue GetSoftenedFloat(SDValue Op) {
377     SDValue &SoftenedOp = SoftenedFloats[Op];
378     RemapValue(SoftenedOp);
379     assert(SoftenedOp.getNode() && "Operand wasn't converted to integer?");
380     return SoftenedOp;
381   }
382   void SetSoftenedFloat(SDValue Op, SDValue Result);
383
384   // Result Float to Integer Conversion.
385   void SoftenFloatResult(SDNode *N, unsigned OpNo);
386   SDValue SoftenFloatRes_BIT_CONVERT(SDNode *N);
387   SDValue SoftenFloatRes_BUILD_PAIR(SDNode *N);
388   SDValue SoftenFloatRes_ConstantFP(ConstantFPSDNode *N);
389   SDValue SoftenFloatRes_FABS(SDNode *N);
390   SDValue SoftenFloatRes_FADD(SDNode *N);
391   SDValue SoftenFloatRes_FCEIL(SDNode *N);
392   SDValue SoftenFloatRes_FCOPYSIGN(SDNode *N);
393   SDValue SoftenFloatRes_FCOS(SDNode *N);
394   SDValue SoftenFloatRes_FDIV(SDNode *N);
395   SDValue SoftenFloatRes_FEXP(SDNode *N);
396   SDValue SoftenFloatRes_FEXP2(SDNode *N);
397   SDValue SoftenFloatRes_FFLOOR(SDNode *N);
398   SDValue SoftenFloatRes_FLOG(SDNode *N);
399   SDValue SoftenFloatRes_FLOG2(SDNode *N);
400   SDValue SoftenFloatRes_FLOG10(SDNode *N);
401   SDValue SoftenFloatRes_FMUL(SDNode *N);
402   SDValue SoftenFloatRes_FNEARBYINT(SDNode *N);
403   SDValue SoftenFloatRes_FNEG(SDNode *N);
404   SDValue SoftenFloatRes_FP_EXTEND(SDNode *N);
405   SDValue SoftenFloatRes_FP_ROUND(SDNode *N);
406   SDValue SoftenFloatRes_FPOW(SDNode *N);
407   SDValue SoftenFloatRes_FPOWI(SDNode *N);
408   SDValue SoftenFloatRes_FRINT(SDNode *N);
409   SDValue SoftenFloatRes_FSIN(SDNode *N);
410   SDValue SoftenFloatRes_FSQRT(SDNode *N);
411   SDValue SoftenFloatRes_FSUB(SDNode *N);
412   SDValue SoftenFloatRes_FTRUNC(SDNode *N);
413   SDValue SoftenFloatRes_LOAD(SDNode *N);
414   SDValue SoftenFloatRes_SELECT(SDNode *N);
415   SDValue SoftenFloatRes_SELECT_CC(SDNode *N);
416   SDValue SoftenFloatRes_XINT_TO_FP(SDNode *N);
417
418   // Operand Float to Integer Conversion.
419   bool SoftenFloatOperand(SDNode *N, unsigned OpNo);
420   SDValue SoftenFloatOp_BIT_CONVERT(SDNode *N);
421   SDValue SoftenFloatOp_BR_CC(SDNode *N);
422   SDValue SoftenFloatOp_FP_ROUND(SDNode *N);
423   SDValue SoftenFloatOp_FP_TO_SINT(SDNode *N);
424   SDValue SoftenFloatOp_FP_TO_UINT(SDNode *N);
425   SDValue SoftenFloatOp_SELECT_CC(SDNode *N);
426   SDValue SoftenFloatOp_SETCC(SDNode *N);
427   SDValue SoftenFloatOp_STORE(SDNode *N, unsigned OpNo);
428
429   void SoftenSetCCOperands(SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
430                            ISD::CondCode &CCCode);
431
432   //===--------------------------------------------------------------------===//
433   // Float Expansion Support: LegalizeFloatTypes.cpp
434   //===--------------------------------------------------------------------===//
435
436   /// GetExpandedFloat - Given a processed operand Op which was expanded into
437   /// two floating point values of half the size, this returns the two halves.
438   /// The low bits of Op are exactly equal to the bits of Lo; the high bits
439   /// exactly equal Hi.  For example, if Op is a ppcf128 which was expanded
440   /// into two f64's, then this method returns the two f64's, with Lo being
441   /// equal to the lower 64 bits of Op, and Hi to the upper 64 bits.
442   void GetExpandedFloat(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
443   void SetExpandedFloat(SDValue Op, SDValue Lo, SDValue Hi);
444
445   // Float Result Expansion.
446   void ExpandFloatResult(SDNode *N, unsigned ResNo);
447   void ExpandFloatRes_ConstantFP(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
448   void ExpandFloatRes_FABS      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
449   void ExpandFloatRes_FADD      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
450   void ExpandFloatRes_FCEIL     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
451   void ExpandFloatRes_FCOS      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
452   void ExpandFloatRes_FDIV      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
453   void ExpandFloatRes_FEXP      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
454   void ExpandFloatRes_FEXP2     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
455   void ExpandFloatRes_FFLOOR    (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
456   void ExpandFloatRes_FLOG      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
457   void ExpandFloatRes_FLOG2     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
458   void ExpandFloatRes_FLOG10    (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
459   void ExpandFloatRes_FMUL      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
460   void ExpandFloatRes_FNEARBYINT(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
461   void ExpandFloatRes_FNEG      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
462   void ExpandFloatRes_FP_EXTEND (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
463   void ExpandFloatRes_FPOW      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
464   void ExpandFloatRes_FPOWI     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
465   void ExpandFloatRes_FRINT     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
466   void ExpandFloatRes_FSIN      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
467   void ExpandFloatRes_FSQRT     (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
468   void ExpandFloatRes_FSUB      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
469   void ExpandFloatRes_FTRUNC    (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
470   void ExpandFloatRes_LOAD      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
471   void ExpandFloatRes_XINT_TO_FP(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
472
473   // Float Operand Expansion.
474   bool ExpandFloatOperand(SDNode *N, unsigned OperandNo);
475   SDValue ExpandFloatOp_BR_CC(SDNode *N);
476   SDValue ExpandFloatOp_FP_ROUND(SDNode *N);
477   SDValue ExpandFloatOp_FP_TO_SINT(SDNode *N);
478   SDValue ExpandFloatOp_FP_TO_UINT(SDNode *N);
479   SDValue ExpandFloatOp_SELECT_CC(SDNode *N);
480   SDValue ExpandFloatOp_SETCC(SDNode *N);
481   SDValue ExpandFloatOp_STORE(SDNode *N, unsigned OpNo);
482
483   void FloatExpandSetCCOperands(SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
484                                 ISD::CondCode &CCCode);
485
486   //===--------------------------------------------------------------------===//
487   // Scalarization Support: LegalizeVectorTypes.cpp
488   //===--------------------------------------------------------------------===//
489
490   /// GetScalarizedVector - Given a processed one-element vector Op which was
491   /// scalarized to its element type, this returns the element.  For example,
492   /// if Op is a v1i32, Op = < i32 val >, this method returns val, an i32.
493   SDValue GetScalarizedVector(SDValue Op) {
494     SDValue &ScalarizedOp = ScalarizedVectors[Op];
495     RemapValue(ScalarizedOp);
496     assert(ScalarizedOp.getNode() && "Operand wasn't scalarized?");
497     return ScalarizedOp;
498   }
499   void SetScalarizedVector(SDValue Op, SDValue Result);
500
501   // Vector Result Scalarization: <1 x ty> -> ty.
502   void ScalarizeVectorResult(SDNode *N, unsigned OpNo);
503   SDValue ScalarizeVecRes_BinOp(SDNode *N);
504   SDValue ScalarizeVecRes_ShiftOp(SDNode *N);
505   SDValue ScalarizeVecRes_UnaryOp(SDNode *N);
506
507   SDValue ScalarizeVecRes_BIT_CONVERT(SDNode *N);
508   SDValue ScalarizeVecRes_CONVERT_RNDSAT(SDNode *N);
509   SDValue ScalarizeVecRes_EXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
510   SDValue ScalarizeVecRes_FPOWI(SDNode *N);
511   SDValue ScalarizeVecRes_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
512   SDValue ScalarizeVecRes_LOAD(LoadSDNode *N);
513   SDValue ScalarizeVecRes_SCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N);
514   SDValue ScalarizeVecRes_SELECT(SDNode *N);
515   SDValue ScalarizeVecRes_SELECT_CC(SDNode *N);
516   SDValue ScalarizeVecRes_UNDEF(SDNode *N);
517   SDValue ScalarizeVecRes_VECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
518   SDValue ScalarizeVecRes_VSETCC(SDNode *N);
519
520   // Vector Operand Scalarization: <1 x ty> -> ty.
521   bool ScalarizeVectorOperand(SDNode *N, unsigned OpNo);
522   SDValue ScalarizeVecOp_BIT_CONVERT(SDNode *N);
523   SDValue ScalarizeVecOp_CONCAT_VECTORS(SDNode *N);
524   SDValue ScalarizeVecOp_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
525   SDValue ScalarizeVecOp_STORE(StoreSDNode *N, unsigned OpNo);
526
527   //===--------------------------------------------------------------------===//
528   // Vector Splitting Support: LegalizeVectorTypes.cpp
529   //===--------------------------------------------------------------------===//
530
531   /// GetSplitVector - Given a processed vector Op which was split into smaller
532   /// vectors, this method returns the smaller vectors.  The first elements of
533   /// Op coincide with the elements of Lo; the remaining elements of Op coincide
534   /// with the elements of Hi: Op is what you would get by concatenating Lo and
535   /// Hi.  For example, if Op is a v8i32 that was split into two v4i32's, then
536   /// this method returns the two v4i32's, with Lo corresponding to the first 4
537   /// elements of Op, and Hi to the last 4 elements.
538   void GetSplitVector(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
539   void SetSplitVector(SDValue Op, SDValue Lo, SDValue Hi);
540
541   // Vector Result Splitting: <128 x ty> -> 2 x <64 x ty>.
542   void SplitVectorResult(SDNode *N, unsigned OpNo);
543   void SplitVecRes_BinOp(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
544   void SplitVecRes_UnaryOp(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
545
546   void SplitVecRes_BIT_CONVERT(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
547   void SplitVecRes_BUILD_PAIR(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
548   void SplitVecRes_BUILD_VECTOR(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
549   void SplitVecRes_CONCAT_VECTORS(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
550   void SplitVecRes_CONVERT_RNDSAT(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
551   void SplitVecRes_EXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
552   void SplitVecRes_FPOWI(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
553   void SplitVecRes_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
554   void SplitVecRes_LOAD(LoadSDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
555   void SplitVecRes_SCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
556   void SplitVecRes_UNDEF(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
557   void SplitVecRes_VECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
558   void SplitVecRes_VSETCC(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
559
560   // Vector Operand Splitting: <128 x ty> -> 2 x <64 x ty>.
561   bool SplitVectorOperand(SDNode *N, unsigned OpNo);
562   SDValue SplitVecOp_UnaryOp(SDNode *N);
563
564   SDValue SplitVecOp_BIT_CONVERT(SDNode *N);
565   SDValue SplitVecOp_EXTRACT_SUBVECTOR(SDNode *N);
566   SDValue SplitVecOp_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
567   SDValue SplitVecOp_STORE(StoreSDNode *N, unsigned OpNo);
568   SDValue SplitVecOp_VECTOR_SHUFFLE(SDNode *N, unsigned OpNo);
569
570   //===--------------------------------------------------------------------===//
571   // Vector Widening Support: LegalizeVectorTypes.cpp
572   //===--------------------------------------------------------------------===//
573   SDValue GetWidenedVector(SDValue Op) {
574     SDValue &WidenedOp = WidenedVectors[Op];
575     RemapValue(WidenedOp);
576     assert(WidenedOp.getNode() && "Operand wasn't widened?");
577     return WidenedOp;
578   }
579   void SetWidenedVector(SDValue Op, SDValue Result);
580
581   // Widen Vector Result Promotion.
582   void WidenVectorResult(SDNode *N, unsigned ResNo);
583   SDValue WidenVecRes_BIT_CONVERT(SDNode* N);
584   SDValue WidenVecRes_BUILD_VECTOR(SDNode* N);
585   SDValue WidenVecRes_CONCAT_VECTORS(SDNode* N);
586   SDValue WidenVecRes_CONVERT_RNDSAT(SDNode* N);
587   SDValue WidenVecRes_EXTRACT_SUBVECTOR(SDNode* N);
588   SDValue WidenVecRes_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode* N);
589   SDValue WidenVecRes_LOAD(SDNode* N);
590   SDValue WidenVecRes_SCALAR_TO_VECTOR(SDNode* N);
591   SDValue WidenVecRes_SELECT(SDNode* N);
592   SDValue WidenVecRes_SELECT_CC(SDNode* N);
593   SDValue WidenVecRes_UNDEF(SDNode *N);
594   SDValue WidenVecRes_VECTOR_SHUFFLE(SDNode *N);
595   SDValue WidenVecRes_VSETCC(SDNode* N);
596
597   SDValue WidenVecRes_Binary(SDNode *N);
598   SDValue WidenVecRes_Convert(SDNode *N);
599   SDValue WidenVecRes_Shift(SDNode *N);
600   SDValue WidenVecRes_Unary(SDNode *N);
601
602   // Widen Vector Operand.
603   bool WidenVectorOperand(SDNode *N, unsigned ResNo);
604   SDValue WidenVecOp_CONCAT_VECTORS(SDNode *N);
605   SDValue WidenVecOp_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
606   SDValue WidenVecOp_STORE(SDNode* N);
607
608   SDValue WidenVecOp_Convert(SDNode *N);
609
610   //===--------------------------------------------------------------------===//
611   // Vector Widening Utilities Support: LegalizeVectorTypes.cpp
612   //===--------------------------------------------------------------------===//
613
614   /// Helper genWidenVectorLoads - Helper function to generate a set of
615   /// loads to load a vector with a resulting wider type. It takes
616   ///   ExtType: Extension type
617   ///   LdChain: list of chains for the load we have generated.
618   ///   Chain:   incoming chain for the ld vector.
619   ///   BasePtr: base pointer to load from.
620   ///   SV:         memory disambiguation source value.
621   ///   SVOffset:   memory disambiugation offset.
622   ///   Alignment:  alignment of the memory.
623   ///   isVolatile: volatile load.
624   ///   LdWidth:    width of memory that we want to load.
625   ///   ResType:    the wider result result type for the resulting vector.
626   SDValue GenWidenVectorLoads(SmallVector<SDValue, 16>& LdChain, SDValue Chain,
627                               SDValue BasePtr, const Value *SV,
628                               int SVOffset, unsigned Alignment,
629                               bool isVolatile, unsigned LdWidth,
630                               MVT ResType);
631
632   /// Helper genWidenVectorStores - Helper function to generate a set of
633   /// stores to store a widen vector into non widen memory
634   /// It takes
635   ///   StChain: list of chains for the stores we have generated
636   ///   Chain:   incoming chain for the ld vector
637   ///   BasePtr: base pointer to load from
638   ///   SV:      memory disambiguation source value
639   ///   SVOffset:   memory disambiugation offset
640   ///   Alignment:  alignment of the memory
641   ///   isVolatile: volatile lod
642   ///   ValOp:   value to store
643   ///   StWidth: width of memory that we want to store
644   void GenWidenVectorStores(SmallVector<SDValue, 16>& StChain, SDValue Chain,
645                             SDValue BasePtr, const Value *SV,
646                             int SVOffset, unsigned Alignment,
647                             bool isVolatile, SDValue ValOp,
648                             unsigned StWidth);
649
650   /// Modifies a vector input (widen or narrows) to a vector of NVT.  The
651   /// input vector must have the same element type as NVT.
652   SDValue ModifyToType(SDValue InOp, MVT WidenVT);
653
654
655   //===--------------------------------------------------------------------===//
656   // Generic Splitting: LegalizeTypesGeneric.cpp
657   //===--------------------------------------------------------------------===//
658
659   // Legalization methods which only use that the illegal type is split into two
660   // not necessarily identical types.  As such they can be used for splitting
661   // vectors and expanding integers and floats.
662
663   void GetSplitOp(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
664     if (Op.getValueType().isVector())
665       GetSplitVector(Op, Lo, Hi);
666     else if (Op.getValueType().isInteger())
667       GetExpandedInteger(Op, Lo, Hi);
668     else
669       GetExpandedFloat(Op, Lo, Hi);
670   }
671
672   /// GetSplitDestVTs - Compute the VTs needed for the low/hi parts of a type
673   /// which is split (or expanded) into two not necessarily identical pieces.
674   void GetSplitDestVTs(MVT InVT, MVT &LoVT, MVT &HiVT);
675
676   // Generic Result Splitting.
677   void SplitRes_MERGE_VALUES(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
678   void SplitRes_SELECT      (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
679   void SplitRes_SELECT_CC   (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
680   void SplitRes_UNDEF       (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
681
682   //===--------------------------------------------------------------------===//
683   // Generic Expansion: LegalizeTypesGeneric.cpp
684   //===--------------------------------------------------------------------===//
685
686   // Legalization methods which only use that the illegal type is split into two
687   // identical types of half the size, and that the Lo/Hi part is stored first
688   // in memory on little/big-endian machines, followed by the Hi/Lo part.  As
689   // such they can be used for expanding integers and floats.
690
691   void GetExpandedOp(SDValue Op, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
692     if (Op.getValueType().isInteger())
693       GetExpandedInteger(Op, Lo, Hi);
694     else
695       GetExpandedFloat(Op, Lo, Hi);
696   }
697
698   // Generic Result Expansion.
699   void ExpandRes_BIT_CONVERT       (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
700   void ExpandRes_BUILD_PAIR        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
701   void ExpandRes_EXTRACT_ELEMENT   (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
702   void ExpandRes_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
703   void ExpandRes_NormalLoad        (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
704   void ExpandRes_VAARG             (SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi);
705
706   // Generic Operand Expansion.
707   SDValue ExpandOp_BIT_CONVERT      (SDNode *N);
708   SDValue ExpandOp_BUILD_VECTOR     (SDNode *N);
709   SDValue ExpandOp_EXTRACT_ELEMENT  (SDNode *N);
710   SDValue ExpandOp_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N);
711   SDValue ExpandOp_SCALAR_TO_VECTOR (SDNode *N);
712   SDValue ExpandOp_NormalStore      (SDNode *N, unsigned OpNo);
713 };
714
715 } // end namespace llvm.
716
717 #endif