lib/CodeGen/SelectionDAG/TargetLowering.cpp

   1 //===-- TargetLowering.cpp - Implement the TargetLowering class -----------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This implements the TargetLowering class.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  15 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  16 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  17 #include "llvm/Target/MRegisterInfo.h"
  18 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  21 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  22 using namespace llvm;
  23
  24 /// InitLibcallNames - Set default libcall names.
  25 ///
  26 static void InitLibcallNames(const char **Names) {
  27   Names[RTLIB::SHL_I32] = "__ashlsi3";
  28   Names[RTLIB::SHL_I64] = "__ashldi3";
  29   Names[RTLIB::SRL_I32] = "__lshrsi3";
  30   Names[RTLIB::SRL_I64] = "__lshrdi3";
  31   Names[RTLIB::SRA_I32] = "__ashrsi3";
  32   Names[RTLIB::SRA_I64] = "__ashrdi3";
  33   Names[RTLIB::MUL_I32] = "__mulsi3";
  34   Names[RTLIB::MUL_I64] = "__muldi3";
  35   Names[RTLIB::SDIV_I32] = "__divsi3";
  36   Names[RTLIB::SDIV_I64] = "__divdi3";
  37   Names[RTLIB::UDIV_I32] = "__udivsi3";
  38   Names[RTLIB::UDIV_I64] = "__udivdi3";
  39   Names[RTLIB::SREM_I32] = "__modsi3";
  40   Names[RTLIB::SREM_I64] = "__moddi3";
  41   Names[RTLIB::UREM_I32] = "__umodsi3";
  42   Names[RTLIB::UREM_I64] = "__umoddi3";
  43   Names[RTLIB::NEG_I32] = "__negsi2";
  44   Names[RTLIB::NEG_I64] = "__negdi2";
  45   Names[RTLIB::ADD_F32] = "__addsf3";
  46   Names[RTLIB::ADD_F64] = "__adddf3";
  47   Names[RTLIB::SUB_F32] = "__subsf3";
  48   Names[RTLIB::SUB_F64] = "__subdf3";
  49   Names[RTLIB::MUL_F32] = "__mulsf3";
  50   Names[RTLIB::MUL_F64] = "__muldf3";
  51   Names[RTLIB::DIV_F32] = "__divsf3";
  52   Names[RTLIB::DIV_F64] = "__divdf3";
  53   Names[RTLIB::REM_F32] = "fmodf";
  54   Names[RTLIB::REM_F64] = "fmod";
  55   Names[RTLIB::NEG_F32] = "__negsf2";
  56   Names[RTLIB::NEG_F64] = "__negdf2";
  57   Names[RTLIB::POWI_F32] = "__powisf2";
  58   Names[RTLIB::POWI_F64] = "__powidf2";
  59   Names[RTLIB::SQRT_F32] = "sqrtf";
  60   Names[RTLIB::SQRT_F64] = "sqrt";
  61   Names[RTLIB::SIN_F32] = "sinf";
  62   Names[RTLIB::SIN_F64] = "sin";
  63   Names[RTLIB::COS_F32] = "cosf";
  64   Names[RTLIB::COS_F64] = "cos";
  65   Names[RTLIB::FPEXT_F32_F64] = "__extendsfdf2";
  66   Names[RTLIB::FPROUND_F64_F32] = "__truncdfsf2";
  67   Names[RTLIB::FPTOSINT_F32_I32] = "__fixsfsi";
  68   Names[RTLIB::FPTOSINT_F32_I64] = "__fixsfdi";
  69   Names[RTLIB::FPTOSINT_F64_I32] = "__fixdfsi";
  70   Names[RTLIB::FPTOSINT_F64_I64] = "__fixdfdi";
  71   Names[RTLIB::FPTOUINT_F32_I32] = "__fixunssfsi";
  72   Names[RTLIB::FPTOUINT_F32_I64] = "__fixunssfdi";
  73   Names[RTLIB::FPTOUINT_F64_I32] = "__fixunsdfsi";
  74   Names[RTLIB::FPTOUINT_F64_I64] = "__fixunsdfdi";
  75   Names[RTLIB::SINTTOFP_I32_F32] = "__floatsisf";
  76   Names[RTLIB::SINTTOFP_I32_F64] = "__floatsidf";
  77   Names[RTLIB::SINTTOFP_I64_F32] = "__floatdisf";
  78   Names[RTLIB::SINTTOFP_I64_F64] = "__floatdidf";
  79   Names[RTLIB::UINTTOFP_I32_F32] = "__floatunsisf";
  80   Names[RTLIB::UINTTOFP_I32_F64] = "__floatunsidf";
  81   Names[RTLIB::UINTTOFP_I64_F32] = "__floatundisf";
  82   Names[RTLIB::UINTTOFP_I64_F64] = "__floatundidf";
  83   Names[RTLIB::OEQ_F32] = "__eqsf2";
  84   Names[RTLIB::OEQ_F64] = "__eqdf2";
  85   Names[RTLIB::UNE_F32] = "__nesf2";
  86   Names[RTLIB::UNE_F64] = "__nedf2";
  87   Names[RTLIB::OGE_F32] = "__gesf2";
  88   Names[RTLIB::OGE_F64] = "__gedf2";
  89   Names[RTLIB::OLT_F32] = "__ltsf2";
  90   Names[RTLIB::OLT_F64] = "__ltdf2";
  91   Names[RTLIB::OLE_F32] = "__lesf2";
  92   Names[RTLIB::OLE_F64] = "__ledf2";
  93   Names[RTLIB::OGT_F32] = "__gtsf2";
  94   Names[RTLIB::OGT_F64] = "__gtdf2";
  95   Names[RTLIB::UO_F32] = "__unordsf2";
  96   Names[RTLIB::UO_F64] = "__unorddf2";
  97   Names[RTLIB::O_F32] = "__unordsf2";
  98   Names[RTLIB::O_F64] = "__unorddf2";
  99 }
 100
 101 /// InitCmpLibcallCCs - Set default comparison libcall CC.
 102 ///
 103 static void InitCmpLibcallCCs(ISD::CondCode *CCs) {
 104   memset(CCs, ISD::SETCC_INVALID, sizeof(ISD::CondCode)*RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL);
 105   CCs[RTLIB::OEQ_F32] = ISD::SETEQ;
 106   CCs[RTLIB::OEQ_F64] = ISD::SETEQ;
 107   CCs[RTLIB::UNE_F32] = ISD::SETNE;
 108   CCs[RTLIB::UNE_F64] = ISD::SETNE;
 109   CCs[RTLIB::OGE_F32] = ISD::SETGE;
 110   CCs[RTLIB::OGE_F64] = ISD::SETGE;
 111   CCs[RTLIB::OLT_F32] = ISD::SETLT;
 112   CCs[RTLIB::OLT_F64] = ISD::SETLT;
 113   CCs[RTLIB::OLE_F32] = ISD::SETLE;
 114   CCs[RTLIB::OLE_F64] = ISD::SETLE;
 115   CCs[RTLIB::OGT_F32] = ISD::SETGT;
 116   CCs[RTLIB::OGT_F64] = ISD::SETGT;
 117   CCs[RTLIB::UO_F32] = ISD::SETNE;
 118   CCs[RTLIB::UO_F64] = ISD::SETNE;
 119   CCs[RTLIB::O_F32] = ISD::SETEQ;
 120   CCs[RTLIB::O_F64] = ISD::SETEQ;
 121 }
 122
 123 TargetLowering::TargetLowering(TargetMachine &tm)
 124   : TM(tm), TD(TM.getTargetData()) {
 125   assert(ISD::BUILTIN_OP_END <= 156 &&
 126          "Fixed size array in TargetLowering is not large enough!");
 127   // All operations default to being supported.
 128   memset(OpActions, 0, sizeof(OpActions));
 129   memset(LoadXActions, 0, sizeof(LoadXActions));
 130   memset(&StoreXActions, 0, sizeof(StoreXActions));
 131   // Initialize all indexed load / store to expand.
 132   for (unsigned VT = 0; VT != (unsigned)MVT::LAST_VALUETYPE; ++VT) {
 133     for (unsigned IM = (unsigned)ISD::PRE_INC;
 134          IM != (unsigned)ISD::LAST_INDEXED_MODE; ++IM) {
 135       setIndexedLoadAction(IM, (MVT::ValueType)VT, Expand);
 136       setIndexedStoreAction(IM, (MVT::ValueType)VT, Expand);
 137     }
 138   }
 139
 140   IsLittleEndian = TD->isLittleEndian();
 141   UsesGlobalOffsetTable = false;
 142   ShiftAmountTy = SetCCResultTy = PointerTy = getValueType(TD->getIntPtrType());
 143   ShiftAmtHandling = Undefined;
 144   memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE*sizeof(TargetRegisterClass*));
 145   memset(TargetDAGCombineArray, 0,
 146          sizeof(TargetDAGCombineArray)/sizeof(TargetDAGCombineArray[0]));
 147   maxStoresPerMemset = maxStoresPerMemcpy = maxStoresPerMemmove = 8;
 148   allowUnalignedMemoryAccesses = false;
 149   UseUnderscoreSetJmp = false;
 150   UseUnderscoreLongJmp = false;
 151   IntDivIsCheap = false;
 152   Pow2DivIsCheap = false;
 153   StackPointerRegisterToSaveRestore = 0;
 154   SchedPreferenceInfo = SchedulingForLatency;
 155   JumpBufSize = 0;
 156   JumpBufAlignment = 0;
 157
 158   InitLibcallNames(LibcallRoutineNames);
 159   InitCmpLibcallCCs(CmpLibcallCCs);
 160 }
 161
 162 TargetLowering::~TargetLowering() {}
 163
 164 /// setValueTypeAction - Set the action for a particular value type.  This
 165 /// assumes an action has not already been set for this value type.
 166 static void SetValueTypeAction(MVT::ValueType VT,
 167                                TargetLowering::LegalizeAction Action,
 168                                TargetLowering &TLI,
 169                                MVT::ValueType *TransformToType,
 170                         TargetLowering::ValueTypeActionImpl &ValueTypeActions) {
 171   ValueTypeActions.setTypeAction(VT, Action);
 172   if (Action == TargetLowering::Promote) {
 173     MVT::ValueType PromoteTo;
 174     if (VT == MVT::f32)
 175       PromoteTo = MVT::f64;
 176     else {
 177       unsigned LargerReg = VT+1;
 178       while (!TLI.isTypeLegal((MVT::ValueType)LargerReg)) {
 179         ++LargerReg;
 180         assert(MVT::isInteger((MVT::ValueType)LargerReg) &&
 181                "Nothing to promote to??");
 182       }
 183       PromoteTo = (MVT::ValueType)LargerReg;
 184     }
 185
 186     assert(MVT::isInteger(VT) == MVT::isInteger(PromoteTo) &&
 187            MVT::isFloatingPoint(VT) == MVT::isFloatingPoint(PromoteTo) &&
 188            "Can only promote from int->int or fp->fp!");
 189     assert(VT < PromoteTo && "Must promote to a larger type!");
 190     TransformToType[VT] = PromoteTo;
 191   } else if (Action == TargetLowering::Expand) {
 192     // f32 and f64 is each expanded to corresponding integer type of same size.
 193     if (VT == MVT::f32)
 194       TransformToType[VT] = MVT::i32;
 195     else if (VT == MVT::f64)
 196       TransformToType[VT] = MVT::i64;
 197     else {
 198       assert((VT == MVT::Vector || MVT::isInteger(VT)) && VT > MVT::i8 &&
 199              "Cannot expand this type: target must support SOME integer reg!");
 200       // Expand to the next smaller integer type!
 201       TransformToType[VT] = (MVT::ValueType)(VT-1);
 202     }
 203   }
 204 }
 205
 206
 207 /// computeRegisterProperties - Once all of the register classes are added,
 208 /// this allows us to compute derived properties we expose.
 209 void TargetLowering::computeRegisterProperties() {
 210   assert(MVT::LAST_VALUETYPE <= 32 &&
 211          "Too many value types for ValueTypeActions to hold!");
 212
 213   // Everything defaults to one.
 214   for (unsigned i = 0; i != MVT::LAST_VALUETYPE; ++i)
 215     NumElementsForVT[i] = 1;
 216
 217   // Find the largest integer register class.
 218   unsigned LargestIntReg = MVT::i128;
 219   for (; RegClassForVT[LargestIntReg] == 0; --LargestIntReg)
 220     assert(LargestIntReg != MVT::i1 && "No integer registers defined!");
 221
 222   // Every integer value type larger than this largest register takes twice as
 223   // many registers to represent as the previous ValueType.
 224   unsigned ExpandedReg = LargestIntReg; ++LargestIntReg;
 225   for (++ExpandedReg; MVT::isInteger((MVT::ValueType)ExpandedReg);++ExpandedReg)
 226     NumElementsForVT[ExpandedReg] = 2*NumElementsForVT[ExpandedReg-1];
 227
 228   // Inspect all of the ValueType's possible, deciding how to process them.
 229   for (unsigned IntReg = MVT::i1; IntReg <= MVT::i128; ++IntReg)
 230     // If we are expanding this type, expand it!
 231     if (getNumElements((MVT::ValueType)IntReg) != 1)
 232       SetValueTypeAction((MVT::ValueType)IntReg, Expand, *this, TransformToType,
 233                          ValueTypeActions);
 234     else if (!isTypeLegal((MVT::ValueType)IntReg))
 235       // Otherwise, if we don't have native support, we must promote to a
 236       // larger type.
 237       SetValueTypeAction((MVT::ValueType)IntReg, Promote, *this,
 238                          TransformToType, ValueTypeActions);
 239     else
 240       TransformToType[(MVT::ValueType)IntReg] = (MVT::ValueType)IntReg;
 241
 242   // If the target does not have native F64 support, expand it to I64. We will
 243   // be generating soft float library calls. If the target does not have native
 244   // support for F32, promote it to F64 if it is legal. Otherwise, expand it to
 245   // I32.
 246   if (isTypeLegal(MVT::f64))
 247     TransformToType[MVT::f64] = MVT::f64;
 248   else {
 249     NumElementsForVT[MVT::f64] = NumElementsForVT[MVT::i64];
 250     SetValueTypeAction(MVT::f64, Expand, *this, TransformToType,
 251                        ValueTypeActions);
 252   }
 253   if (isTypeLegal(MVT::f32))
 254     TransformToType[MVT::f32] = MVT::f32;
 255   else if (isTypeLegal(MVT::f64))
 256     SetValueTypeAction(MVT::f32, Promote, *this, TransformToType,
 257                        ValueTypeActions);
 258   else {
 259     NumElementsForVT[MVT::f32] = NumElementsForVT[MVT::i32];
 260     SetValueTypeAction(MVT::f32, Expand, *this, TransformToType,
 261                        ValueTypeActions);
 262   }
 263
 264   // Set MVT::Vector to always be Expanded
 265   SetValueTypeAction(MVT::Vector, Expand, *this, TransformToType,
 266                      ValueTypeActions);
 267
 268   // Loop over all of the legal vector value types, specifying an identity type
 269   // transformation.
 270   for (unsigned i = MVT::FIRST_VECTOR_VALUETYPE;
 271        i <= MVT::LAST_VECTOR_VALUETYPE; ++i) {
 272     if (isTypeLegal((MVT::ValueType)i))
 273       TransformToType[i] = (MVT::ValueType)i;
 274   }
 275 }
 276
 277 const char *TargetLowering::getTargetNodeName(unsigned Opcode) const {
 278   return NULL;
 279 }
 280
 281 /// getPackedTypeBreakdown - Packed types are broken down into some number of
 282 /// legal first class types. For example, <8 x float> maps to 2 MVT::v4f32
 283 /// with Altivec or SSE1, or 8 promoted MVT::f64 values with the X86 FP stack.
 284 ///
 285 /// This method returns the number and type of the resultant breakdown.
 286 ///
 287 unsigned TargetLowering::getPackedTypeBreakdown(const PackedType *PTy,
 288                                                 MVT::ValueType &PTyElementVT,
 289                                       MVT::ValueType &PTyLegalElementVT) const {
 290   // Figure out the right, legal destination reg to copy into.
 291   unsigned NumElts = PTy->getNumElements();
 292   MVT::ValueType EltTy = getValueType(PTy->getElementType());
 293
 294   unsigned NumVectorRegs = 1;
 295
 296   // Divide the input until we get to a supported size.  This will always
 297   // end with a scalar if the target doesn't support vectors.
 298   while (NumElts > 1 && !isTypeLegal(getVectorType(EltTy, NumElts))) {
 299     NumElts >>= 1;
 300     NumVectorRegs <<= 1;
 301   }
 302
 303   MVT::ValueType VT;
 304   if (NumElts == 1) {
 305     VT = EltTy;
 306   } else {
 307     VT = getVectorType(EltTy, NumElts);
 308   }
 309   PTyElementVT = VT;
 310
 311   MVT::ValueType DestVT = getTypeToTransformTo(VT);
 312   PTyLegalElementVT = DestVT;
 313   if (DestVT < VT) {
 314     // Value is expanded, e.g. i64 -> i16.
 315     return NumVectorRegs*(MVT::getSizeInBits(VT)/MVT::getSizeInBits(DestVT));
 316   } else {
 317     // Otherwise, promotion or legal types use the same number of registers as
 318     // the vector decimated to the appropriate level.
 319     return NumVectorRegs;
 320   }
 321
 322   return 1;
 323 }
 324
 325 //===----------------------------------------------------------------------===//
 326 //  Optimization Methods
 327 //===----------------------------------------------------------------------===//
 328
 329 /// ShrinkDemandedConstant - Check to see if the specified operand of the
 330 /// specified instruction is a constant integer.  If so, check to see if there
 331 /// are any bits set in the constant that are not demanded.  If so, shrink the
 332 /// constant and return true.
 333 bool TargetLowering::TargetLoweringOpt::ShrinkDemandedConstant(SDOperand Op,
 334                                                             uint64_t Demanded) {
 335   // FIXME: ISD::SELECT, ISD::SELECT_CC
 336   switch(Op.getOpcode()) {
 337   default: break;
 338   case ISD::AND:
 339   case ISD::OR:
 340   case ISD::XOR:
 341     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1)))
 342       if ((~Demanded & C->getValue()) != 0) {
 343         MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 344         SDOperand New = DAG.getNode(Op.getOpcode(), VT, Op.getOperand(0),
 345                                     DAG.getConstant(Demanded & C->getValue(),
 346                                                     VT));
 347         return CombineTo(Op, New);
 348       }
 349     break;
 350   }
 351   return false;
 352 }
 353
 354 /// SimplifyDemandedBits - Look at Op.  At this point, we know that only the
 355 /// DemandedMask bits of the result of Op are ever used downstream.  If we can
 356 /// use this information to simplify Op, create a new simplified DAG node and
 357 /// return true, returning the original and new nodes in Old and New. Otherwise,
 358 /// analyze the expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for
 359 /// the expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may
 360 /// only be accurate for those bits in the DemandedMask.
 361 bool TargetLowering::SimplifyDemandedBits(SDOperand Op, uint64_t DemandedMask,
 362                                           uint64_t &KnownZero,
 363                                           uint64_t &KnownOne,
 364                                           TargetLoweringOpt &TLO,
 365                                           unsigned Depth) const {
 366   KnownZero = KnownOne = 0;   // Don't know anything.
 367   // Other users may use these bits.
 368   if (!Op.Val->hasOneUse()) {
 369     if (Depth != 0) {
 370       // If not at the root, Just compute the KnownZero/KnownOne bits to
 371       // simplify things downstream.
 372       ComputeMaskedBits(Op, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, Depth);
 373       return false;
 374     }
 375     // If this is the root being simplified, allow it to have multiple uses,
 376     // just set the DemandedMask to all bits.
 377     DemandedMask = MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType());
 378   } else if (DemandedMask == 0) {
 379     // Not demanding any bits from Op.
 380     if (Op.getOpcode() != ISD::UNDEF)
 381       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::UNDEF, Op.getValueType()));
 382     return false;
 383   } else if (Depth == 6) {        // Limit search depth.
 384     return false;
 385   }
 386
 387   uint64_t KnownZero2, KnownOne2, KnownZeroOut, KnownOneOut;
 388   switch (Op.getOpcode()) {
 389   case ISD::Constant:
 390     // We know all of the bits for a constant!
 391     KnownOne = cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue() & DemandedMask;
 392     KnownZero = ~KnownOne & DemandedMask;
 393     return false;   // Don't fall through, will infinitely loop.
 394   case ISD::AND:
 395     // If the RHS is a constant, check to see if the LHS would be zero without
 396     // using the bits from the RHS.  Below, we use knowledge about the RHS to
 397     // simplify the LHS, here we're using information from the LHS to simplify
 398     // the RHS.
 399     if (ConstantSDNode *RHSC = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 400       uint64_t LHSZero, LHSOne;
 401       ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask,
 402                         LHSZero, LHSOne, Depth+1);
 403       // If the LHS already has zeros where RHSC does, this and is dead.
 404       if ((LHSZero & DemandedMask) == (~RHSC->getValue() & DemandedMask))
 405         return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 406       // If any of the set bits in the RHS are known zero on the LHS, shrink
 407       // the constant.
 408       if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, ~LHSZero & DemandedMask))
 409         return true;
 410     }
 411
 412     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(1), DemandedMask, KnownZero,
 413                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 414       return true;
 415     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 416     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask & ~KnownZero,
 417                              KnownZero2, KnownOne2, TLO, Depth+1))
 418       return true;
 419     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 420
 421     // If all of the demanded bits are known one on one side, return the other.
 422     // These bits cannot contribute to the result of the 'and'.
 423     if ((DemandedMask & ~KnownZero2 & KnownOne)==(DemandedMask & ~KnownZero2))
 424       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 425     if ((DemandedMask & ~KnownZero & KnownOne2)==(DemandedMask & ~KnownZero))
 426       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(1));
 427     // If all of the demanded bits in the inputs are known zeros, return zero.
 428     if ((DemandedMask & (KnownZero|KnownZero2)) == DemandedMask)
 429       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getConstant(0, Op.getValueType()));
 430     // If the RHS is a constant, see if we can simplify it.
 431     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, DemandedMask & ~KnownZero2))
 432       return true;
 433
 434     // Output known-1 bits are only known if set in both the LHS & RHS.
 435     KnownOne &= KnownOne2;
 436     // Output known-0 are known to be clear if zero in either the LHS | RHS.
 437     KnownZero |= KnownZero2;
 438     break;
 439   case ISD::OR:
 440     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(1), DemandedMask, KnownZero,
 441                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 442       return true;
 443     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 444     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask & ~KnownOne,
 445                              KnownZero2, KnownOne2, TLO, Depth+1))
 446       return true;
 447     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 448
 449     // If all of the demanded bits are known zero on one side, return the other.
 450     // These bits cannot contribute to the result of the 'or'.
 451     if ((DemandedMask & ~KnownOne2 & KnownZero) == (DemandedMask & ~KnownOne2))
 452       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 453     if ((DemandedMask & ~KnownOne & KnownZero2) == (DemandedMask & ~KnownOne))
 454       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(1));
 455     // If all of the potentially set bits on one side are known to be set on
 456     // the other side, just use the 'other' side.
 457     if ((DemandedMask & (~KnownZero) & KnownOne2) ==
 458         (DemandedMask & (~KnownZero)))
 459       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 460     if ((DemandedMask & (~KnownZero2) & KnownOne) ==
 461         (DemandedMask & (~KnownZero2)))
 462       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(1));
 463     // If the RHS is a constant, see if we can simplify it.
 464     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, DemandedMask))
 465       return true;
 466
 467     // Output known-0 bits are only known if clear in both the LHS & RHS.
 468     KnownZero &= KnownZero2;
 469     // Output known-1 are known to be set if set in either the LHS | RHS.
 470     KnownOne |= KnownOne2;
 471     break;
 472   case ISD::XOR:
 473     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(1), DemandedMask, KnownZero,
 474                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 475       return true;
 476     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 477     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask, KnownZero2,
 478                              KnownOne2, TLO, Depth+1))
 479       return true;
 480     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 481
 482     // If all of the demanded bits are known zero on one side, return the other.
 483     // These bits cannot contribute to the result of the 'xor'.
 484     if ((DemandedMask & KnownZero) == DemandedMask)
 485       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 486     if ((DemandedMask & KnownZero2) == DemandedMask)
 487       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(1));
 488
 489     // If all of the unknown bits are known to be zero on one side or the other
 490     // (but not both) turn this into an *inclusive* or.
 491     //    e.g. (A & C1)^(B & C2) -> (A & C1)|(B & C2) iff C1&C2 == 0
 492     if ((DemandedMask & ~KnownZero & ~KnownZero2) == 0)
 493       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::OR, Op.getValueType(),
 494                                                Op.getOperand(0),
 495                                                Op.getOperand(1)));
 496
 497     // Output known-0 bits are known if clear or set in both the LHS & RHS.
 498     KnownZeroOut = (KnownZero & KnownZero2) | (KnownOne & KnownOne2);
 499     // Output known-1 are known to be set if set in only one of the LHS, RHS.
 500     KnownOneOut = (KnownZero & KnownOne2) | (KnownOne & KnownZero2);
 501
 502     // If all of the demanded bits on one side are known, and all of the set
 503     // bits on that side are also known to be set on the other side, turn this
 504     // into an AND, as we know the bits will be cleared.
 505     //    e.g. (X | C1) ^ C2 --> (X | C1) & ~C2 iff (C1&C2) == C2
 506     if ((DemandedMask & (KnownZero|KnownOne)) == DemandedMask) { // all known
 507       if ((KnownOne & KnownOne2) == KnownOne) {
 508         MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 509         SDOperand ANDC = TLO.DAG.getConstant(~KnownOne & DemandedMask, VT);
 510         return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::AND, VT, Op.getOperand(0),
 511                                                  ANDC));
 512       }
 513     }
 514
 515     // If the RHS is a constant, see if we can simplify it.
 516     // FIXME: for XOR, we prefer to force bits to 1 if they will make a -1.
 517     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, DemandedMask))
 518       return true;
 519
 520     KnownZero = KnownZeroOut;
 521     KnownOne  = KnownOneOut;
 522     break;
 523   case ISD::SETCC:
 524     // If we know the result of a setcc has the top bits zero, use this info.
 525     if (getSetCCResultContents() == TargetLowering::ZeroOrOneSetCCResult)
 526       KnownZero |= (MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType()) ^ 1ULL);
 527     break;
 528   case ISD::SELECT:
 529     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(2), DemandedMask, KnownZero,
 530                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 531       return true;
 532     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(1), DemandedMask, KnownZero2,
 533                              KnownOne2, TLO, Depth+1))
 534       return true;
 535     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 536     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 537
 538     // If the operands are constants, see if we can simplify them.
 539     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, DemandedMask))
 540       return true;
 541
 542     // Only known if known in both the LHS and RHS.
 543     KnownOne &= KnownOne2;
 544     KnownZero &= KnownZero2;
 545     break;
 546   case ISD::SELECT_CC:
 547     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(3), DemandedMask, KnownZero,
 548                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 549       return true;
 550     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(2), DemandedMask, KnownZero2,
 551                              KnownOne2, TLO, Depth+1))
 552       return true;
 553     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 554     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 555
 556     // If the operands are constants, see if we can simplify them.
 557     if (TLO.ShrinkDemandedConstant(Op, DemandedMask))
 558       return true;
 559
 560     // Only known if known in both the LHS and RHS.
 561     KnownOne &= KnownOne2;
 562     KnownZero &= KnownZero2;
 563     break;
 564   case ISD::SHL:
 565     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 566       if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask >> SA->getValue(),
 567                                KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 568         return true;
 569       KnownZero <<= SA->getValue();
 570       KnownOne  <<= SA->getValue();
 571       KnownZero |= (1ULL << SA->getValue())-1;  // low bits known zero.
 572     }
 573     break;
 574   case ISD::SRL:
 575     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 576       MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 577       unsigned ShAmt = SA->getValue();
 578
 579       // Compute the new bits that are at the top now.
 580       uint64_t TypeMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
 581       if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0),
 582                                (DemandedMask << ShAmt) & TypeMask,
 583                                KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 584         return true;
 585       assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 586       KnownZero &= TypeMask;
 587       KnownOne  &= TypeMask;
 588       KnownZero >>= ShAmt;
 589       KnownOne  >>= ShAmt;
 590
 591       uint64_t HighBits = (1ULL << ShAmt)-1;
 592       HighBits <<= MVT::getSizeInBits(VT) - ShAmt;
 593       KnownZero |= HighBits;  // High bits known zero.
 594     }
 595     break;
 596   case ISD::SRA:
 597     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 598       MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 599       unsigned ShAmt = SA->getValue();
 600
 601       // Compute the new bits that are at the top now.
 602       uint64_t TypeMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
 603
 604       uint64_t InDemandedMask = (DemandedMask << ShAmt) & TypeMask;
 605
 606       // If any of the demanded bits are produced by the sign extension, we also
 607       // demand the input sign bit.
 608       uint64_t HighBits = (1ULL << ShAmt)-1;
 609       HighBits <<= MVT::getSizeInBits(VT) - ShAmt;
 610       if (HighBits & DemandedMask)
 611         InDemandedMask |= MVT::getIntVTSignBit(VT);
 612
 613       if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), InDemandedMask,
 614                                KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 615         return true;
 616       assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 617       KnownZero &= TypeMask;
 618       KnownOne  &= TypeMask;
 619       KnownZero >>= ShAmt;
 620       KnownOne  >>= ShAmt;
 621
 622       // Handle the sign bits.
 623       uint64_t SignBit = MVT::getIntVTSignBit(VT);
 624       SignBit >>= ShAmt;  // Adjust to where it is now in the mask.
 625
 626       // If the input sign bit is known to be zero, or if none of the top bits
 627       // are demanded, turn this into an unsigned shift right.
 628       if ((KnownZero & SignBit) || (HighBits & ~DemandedMask) == HighBits) {
 629         return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::SRL, VT, Op.getOperand(0),
 630                                                  Op.getOperand(1)));
 631       } else if (KnownOne & SignBit) { // New bits are known one.
 632         KnownOne |= HighBits;
 633       }
 634     }
 635     break;
 636   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: {
 637     MVT::ValueType EVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
 638
 639     // Sign extension.  Compute the demanded bits in the result that are not
 640     // present in the input.
 641     uint64_t NewBits = ~MVT::getIntVTBitMask(EVT) & DemandedMask;
 642
 643     // If none of the extended bits are demanded, eliminate the sextinreg.
 644     if (NewBits == 0)
 645       return TLO.CombineTo(Op, Op.getOperand(0));
 646
 647     uint64_t InSignBit = MVT::getIntVTSignBit(EVT);
 648     int64_t InputDemandedBits = DemandedMask & MVT::getIntVTBitMask(EVT);
 649
 650     // Since the sign extended bits are demanded, we know that the sign
 651     // bit is demanded.
 652     InputDemandedBits |= InSignBit;
 653
 654     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), InputDemandedBits,
 655                              KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 656       return true;
 657     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 658
 659     // If the sign bit of the input is known set or clear, then we know the
 660     // top bits of the result.
 661
 662     // If the input sign bit is known zero, convert this into a zero extension.
 663     if (KnownZero & InSignBit)
 664       return TLO.CombineTo(Op,
 665                            TLO.DAG.getZeroExtendInReg(Op.getOperand(0), EVT));
 666
 667     if (KnownOne & InSignBit) {    // Input sign bit known set
 668       KnownOne |= NewBits;
 669       KnownZero &= ~NewBits;
 670     } else {                       // Input sign bit unknown
 671       KnownZero &= ~NewBits;
 672       KnownOne &= ~NewBits;
 673     }
 674     break;
 675   }
 676   case ISD::CTTZ:
 677   case ISD::CTLZ:
 678   case ISD::CTPOP: {
 679     MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 680     unsigned LowBits = Log2_32(MVT::getSizeInBits(VT))+1;
 681     KnownZero = ~((1ULL << LowBits)-1) & MVT::getIntVTBitMask(VT);
 682     KnownOne  = 0;
 683     break;
 684   }
 685   case ISD::LOAD: {
 686     if (ISD::isZEXTLoad(Op.Val)) {
 687       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
 688       MVT::ValueType VT = LD->getLoadedVT();
 689       KnownZero |= ~MVT::getIntVTBitMask(VT) & DemandedMask;
 690     }
 691     break;
 692   }
 693   case ISD::ZERO_EXTEND: {
 694     uint64_t InMask = MVT::getIntVTBitMask(Op.getOperand(0).getValueType());
 695
 696     // If none of the top bits are demanded, convert this into an any_extend.
 697     uint64_t NewBits = (~InMask) & DemandedMask;
 698     if (NewBits == 0)
 699       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND,
 700                                                Op.getValueType(),
 701                                                Op.getOperand(0)));
 702
 703     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask & InMask,
 704                              KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 705       return true;
 706     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 707     KnownZero |= NewBits;
 708     break;
 709   }
 710   case ISD::SIGN_EXTEND: {
 711     MVT::ValueType InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
 712     uint64_t InMask    = MVT::getIntVTBitMask(InVT);
 713     uint64_t InSignBit = MVT::getIntVTSignBit(InVT);
 714     uint64_t NewBits   = (~InMask) & DemandedMask;
 715
 716     // If none of the top bits are demanded, convert this into an any_extend.
 717     if (NewBits == 0)
 718       return TLO.CombineTo(Op,TLO.DAG.getNode(ISD::ANY_EXTEND,Op.getValueType(),
 719                                            Op.getOperand(0)));
 720
 721     // Since some of the sign extended bits are demanded, we know that the sign
 722     // bit is demanded.
 723     uint64_t InDemandedBits = DemandedMask & InMask;
 724     InDemandedBits |= InSignBit;
 725
 726     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), InDemandedBits, KnownZero,
 727                              KnownOne, TLO, Depth+1))
 728       return true;
 729
 730     // If the sign bit is known zero, convert this to a zero extend.
 731     if (KnownZero & InSignBit)
 732       return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND,
 733                                                Op.getValueType(),
 734                                                Op.getOperand(0)));
 735
 736     // If the sign bit is known one, the top bits match.
 737     if (KnownOne & InSignBit) {
 738       KnownOne  |= NewBits;
 739       KnownZero &= ~NewBits;
 740     } else {   // Otherwise, top bits aren't known.
 741       KnownOne  &= ~NewBits;
 742       KnownZero &= ~NewBits;
 743     }
 744     break;
 745   }
 746   case ISD::ANY_EXTEND: {
 747     uint64_t InMask = MVT::getIntVTBitMask(Op.getOperand(0).getValueType());
 748     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask & InMask,
 749                              KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 750       return true;
 751     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 752     break;
 753   }
 754   case ISD::TRUNCATE: {
 755     // Simplify the input, using demanded bit information, and compute the known
 756     // zero/one bits live out.
 757     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask,
 758                              KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 759       return true;
 760
 761     // If the input is only used by this truncate, see if we can shrink it based
 762     // on the known demanded bits.
 763     if (Op.getOperand(0).Val->hasOneUse()) {
 764       SDOperand In = Op.getOperand(0);
 765       switch (In.getOpcode()) {
 766       default: break;
 767       case ISD::SRL:
 768         // Shrink SRL by a constant if none of the high bits shifted in are
 769         // demanded.
 770         if (ConstantSDNode *ShAmt = dyn_cast<ConstantSDNode>(In.getOperand(1))){
 771           uint64_t HighBits = MVT::getIntVTBitMask(In.getValueType());
 772           HighBits &= ~MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType());
 773           HighBits >>= ShAmt->getValue();
 774
 775           if (ShAmt->getValue() < MVT::getSizeInBits(Op.getValueType()) &&
 776               (DemandedMask & HighBits) == 0) {
 777             // None of the shifted in bits are needed.  Add a truncate of the
 778             // shift input, then shift it.
 779             SDOperand NewTrunc = TLO.DAG.getNode(ISD::TRUNCATE,
 780                                                  Op.getValueType(),
 781                                                  In.getOperand(0));
 782             return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getNode(ISD::SRL,Op.getValueType(),
 783                                                    NewTrunc, In.getOperand(1)));
 784           }
 785         }
 786         break;
 787       }
 788     }
 789
 790     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 791     uint64_t OutMask = MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType());
 792     KnownZero &= OutMask;
 793     KnownOne &= OutMask;
 794     break;
 795   }
 796   case ISD::AssertZext: {
 797     MVT::ValueType VT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
 798     uint64_t InMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
 799     if (SimplifyDemandedBits(Op.getOperand(0), DemandedMask & InMask,
 800                              KnownZero, KnownOne, TLO, Depth+1))
 801       return true;
 802     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 803     KnownZero |= ~InMask & DemandedMask;
 804     break;
 805   }
 806   case ISD::ADD:
 807   case ISD::SUB:
 808   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
 809   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
 810   case ISD::INTRINSIC_VOID:
 811     // Just use ComputeMaskedBits to compute output bits.
 812     ComputeMaskedBits(Op, DemandedMask, KnownZero, KnownOne, Depth);
 813     break;
 814   }
 815
 816   // If we know the value of all of the demanded bits, return this as a
 817   // constant.
 818   if ((DemandedMask & (KnownZero|KnownOne)) == DemandedMask)
 819     return TLO.CombineTo(Op, TLO.DAG.getConstant(KnownOne, Op.getValueType()));
 820
 821   return false;
 822 }
 823
 824 /// MaskedValueIsZero - Return true if 'V & Mask' is known to be zero.  We use
 825 /// this predicate to simplify operations downstream.  Mask is known to be zero
 826 /// for bits that V cannot have.
 827 bool TargetLowering::MaskedValueIsZero(SDOperand Op, uint64_t Mask,
 828                                        unsigned Depth) const {
 829   uint64_t KnownZero, KnownOne;
 830   ComputeMaskedBits(Op, Mask, KnownZero, KnownOne, Depth);
 831   assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 832   return (KnownZero & Mask) == Mask;
 833 }
 834
 835 /// ComputeMaskedBits - Determine which of the bits specified in Mask are
 836 /// known to be either zero or one and return them in the KnownZero/KnownOne
 837 /// bitsets.  This code only analyzes bits in Mask, in order to short-circuit
 838 /// processing.
 839 void TargetLowering::ComputeMaskedBits(SDOperand Op, uint64_t Mask,
 840                                        uint64_t &KnownZero, uint64_t &KnownOne,
 841                                        unsigned Depth) const {
 842   KnownZero = KnownOne = 0;   // Don't know anything.
 843   if (Depth == 6 || Mask == 0)
 844     return;  // Limit search depth.
 845
 846   uint64_t KnownZero2, KnownOne2;
 847
 848   switch (Op.getOpcode()) {
 849   case ISD::Constant:
 850     // We know all of the bits for a constant!
 851     KnownOne = cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue() & Mask;
 852     KnownZero = ~KnownOne & Mask;
 853     return;
 854   case ISD::AND:
 855     // If either the LHS or the RHS are Zero, the result is zero.
 856     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 857     Mask &= ~KnownZero;
 858     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
 859     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 860     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 861
 862     // Output known-1 bits are only known if set in both the LHS & RHS.
 863     KnownOne &= KnownOne2;
 864     // Output known-0 are known to be clear if zero in either the LHS | RHS.
 865     KnownZero |= KnownZero2;
 866     return;
 867   case ISD::OR:
 868     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 869     Mask &= ~KnownOne;
 870     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
 871     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 872     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 873
 874     // Output known-0 bits are only known if clear in both the LHS & RHS.
 875     KnownZero &= KnownZero2;
 876     // Output known-1 are known to be set if set in either the LHS | RHS.
 877     KnownOne |= KnownOne2;
 878     return;
 879   case ISD::XOR: {
 880     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 881     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
 882     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 883     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 884
 885     // Output known-0 bits are known if clear or set in both the LHS & RHS.
 886     uint64_t KnownZeroOut = (KnownZero & KnownZero2) | (KnownOne & KnownOne2);
 887     // Output known-1 are known to be set if set in only one of the LHS, RHS.
 888     KnownOne = (KnownZero & KnownOne2) | (KnownOne & KnownZero2);
 889     KnownZero = KnownZeroOut;
 890     return;
 891   }
 892   case ISD::SELECT:
 893     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(2), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 894     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
 895     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 896     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 897
 898     // Only known if known in both the LHS and RHS.
 899     KnownOne &= KnownOne2;
 900     KnownZero &= KnownZero2;
 901     return;
 902   case ISD::SELECT_CC:
 903     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(3), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 904     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(2), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
 905     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 906     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 907
 908     // Only known if known in both the LHS and RHS.
 909     KnownOne &= KnownOne2;
 910     KnownZero &= KnownZero2;
 911     return;
 912   case ISD::SETCC:
 913     // If we know the result of a setcc has the top bits zero, use this info.
 914     if (getSetCCResultContents() == TargetLowering::ZeroOrOneSetCCResult)
 915       KnownZero |= (MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType()) ^ 1ULL);
 916     return;
 917   case ISD::SHL:
 918     // (shl X, C1) & C2 == 0   iff   (X & C2 >>u C1) == 0
 919     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 920       ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask >> SA->getValue(),
 921                         KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 922       assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 923       KnownZero <<= SA->getValue();
 924       KnownOne  <<= SA->getValue();
 925       KnownZero |= (1ULL << SA->getValue())-1;  // low bits known zero.
 926     }
 927     return;
 928   case ISD::SRL:
 929     // (ushr X, C1) & C2 == 0   iff  (-1 >> C1) & C2 == 0
 930     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 931       MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 932       unsigned ShAmt = SA->getValue();
 933
 934       uint64_t TypeMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
 935       ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), (Mask << ShAmt) & TypeMask,
 936                         KnownZero, KnownOne, Depth+1);
 937       assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 938       KnownZero &= TypeMask;
 939       KnownOne  &= TypeMask;
 940       KnownZero >>= ShAmt;
 941       KnownOne  >>= ShAmt;
 942
 943       uint64_t HighBits = (1ULL << ShAmt)-1;
 944       HighBits <<= MVT::getSizeInBits(VT)-ShAmt;
 945       KnownZero |= HighBits;  // High bits known zero.
 946     }
 947     return;
 948   case ISD::SRA:
 949     if (ConstantSDNode *SA = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
 950       MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
 951       unsigned ShAmt = SA->getValue();
 952
 953       // Compute the new bits that are at the top now.
 954       uint64_t TypeMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
 955
 956       uint64_t InDemandedMask = (Mask << ShAmt) & TypeMask;
 957       // If any of the demanded bits are produced by the sign extension, we also
 958       // demand the input sign bit.
 959       uint64_t HighBits = (1ULL << ShAmt)-1;
 960       HighBits <<= MVT::getSizeInBits(VT) - ShAmt;
 961       if (HighBits & Mask)
 962         InDemandedMask |= MVT::getIntVTSignBit(VT);
 963
 964       ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), InDemandedMask, KnownZero, KnownOne,
 965                         Depth+1);
 966       assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
 967       KnownZero &= TypeMask;
 968       KnownOne  &= TypeMask;
 969       KnownZero >>= ShAmt;
 970       KnownOne  >>= ShAmt;
 971
 972       // Handle the sign bits.
 973       uint64_t SignBit = MVT::getIntVTSignBit(VT);
 974       SignBit >>= ShAmt;  // Adjust to where it is now in the mask.
 975
 976       if (KnownZero & SignBit) {
 977         KnownZero |= HighBits;  // New bits are known zero.
 978       } else if (KnownOne & SignBit) {
 979         KnownOne  |= HighBits;  // New bits are known one.
 980       }
 981     }
 982     return;
 983   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG: {
 984     MVT::ValueType EVT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
 985
 986     // Sign extension.  Compute the demanded bits in the result that are not
 987     // present in the input.
 988     uint64_t NewBits = ~MVT::getIntVTBitMask(EVT) & Mask;
 989
 990     uint64_t InSignBit = MVT::getIntVTSignBit(EVT);
 991     int64_t InputDemandedBits = Mask & MVT::getIntVTBitMask(EVT);
 992
 993     // If the sign extended bits are demanded, we know that the sign
 994     // bit is demanded.
 995     if (NewBits)
 996       InputDemandedBits |= InSignBit;
 997
 998     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), InputDemandedBits,
 999                       KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1000     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
1001
1002     // If the sign bit of the input is known set or clear, then we know the
1003     // top bits of the result.
1004     if (KnownZero & InSignBit) {          // Input sign bit known clear
1005       KnownZero |= NewBits;
1006       KnownOne  &= ~NewBits;
1007     } else if (KnownOne & InSignBit) {    // Input sign bit known set
1008       KnownOne  |= NewBits;
1009       KnownZero &= ~NewBits;
1010     } else {                              // Input sign bit unknown
1011       KnownZero &= ~NewBits;
1012       KnownOne  &= ~NewBits;
1013     }
1014     return;
1015   }
1016   case ISD::CTTZ:
1017   case ISD::CTLZ:
1018   case ISD::CTPOP: {
1019     MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
1020     unsigned LowBits = Log2_32(MVT::getSizeInBits(VT))+1;
1021     KnownZero = ~((1ULL << LowBits)-1) & MVT::getIntVTBitMask(VT);
1022     KnownOne  = 0;
1023     return;
1024   }
1025   case ISD::LOAD: {
1026     if (ISD::isZEXTLoad(Op.Val)) {
1027       LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
1028       MVT::ValueType VT = LD->getLoadedVT();
1029       KnownZero |= ~MVT::getIntVTBitMask(VT) & Mask;
1030     }
1031     return;
1032   }
1033   case ISD::ZERO_EXTEND: {
1034     uint64_t InMask  = MVT::getIntVTBitMask(Op.getOperand(0).getValueType());
1035     uint64_t NewBits = (~InMask) & Mask;
1036     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask & InMask, KnownZero,
1037                       KnownOne, Depth+1);
1038     KnownZero |= NewBits & Mask;
1039     KnownOne  &= ~NewBits;
1040     return;
1041   }
1042   case ISD::SIGN_EXTEND: {
1043     MVT::ValueType InVT = Op.getOperand(0).getValueType();
1044     unsigned InBits    = MVT::getSizeInBits(InVT);
1045     uint64_t InMask    = MVT::getIntVTBitMask(InVT);
1046     uint64_t InSignBit = 1ULL << (InBits-1);
1047     uint64_t NewBits   = (~InMask) & Mask;
1048     uint64_t InDemandedBits = Mask & InMask;
1049
1050     // If any of the sign extended bits are demanded, we know that the sign
1051     // bit is demanded.
1052     if (NewBits & Mask)
1053       InDemandedBits |= InSignBit;
1054
1055     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), InDemandedBits, KnownZero,
1056                       KnownOne, Depth+1);
1057     // If the sign bit is known zero or one, the  top bits match.
1058     if (KnownZero & InSignBit) {
1059       KnownZero |= NewBits;
1060       KnownOne  &= ~NewBits;
1061     } else if (KnownOne & InSignBit) {
1062       KnownOne  |= NewBits;
1063       KnownZero &= ~NewBits;
1064     } else {   // Otherwise, top bits aren't known.
1065       KnownOne  &= ~NewBits;
1066       KnownZero &= ~NewBits;
1067     }
1068     return;
1069   }
1070   case ISD::ANY_EXTEND: {
1071     MVT::ValueType VT = Op.getOperand(0).getValueType();
1072     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask & MVT::getIntVTBitMask(VT),
1073                       KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1074     return;
1075   }
1076   case ISD::TRUNCATE: {
1077     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1078     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
1079     uint64_t OutMask = MVT::getIntVTBitMask(Op.getValueType());
1080     KnownZero &= OutMask;
1081     KnownOne &= OutMask;
1082     break;
1083   }
1084   case ISD::AssertZext: {
1085     MVT::ValueType VT = cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT();
1086     uint64_t InMask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
1087     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask & InMask, KnownZero,
1088                       KnownOne, Depth+1);
1089     KnownZero |= (~InMask) & Mask;
1090     return;
1091   }
1092   case ISD::ADD: {
1093     // If either the LHS or the RHS are Zero, the result is zero.
1094     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1095     ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero2, KnownOne2, Depth+1);
1096     assert((KnownZero & KnownOne) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
1097     assert((KnownZero2 & KnownOne2) == 0 && "Bits known to be one AND zero?");
1098
1099     // Output known-0 bits are known if clear or set in both the low clear bits
1100     // common to both LHS & RHS.  For example, 8+(X<<3) is known to have the
1101     // low 3 bits clear.
1102     uint64_t KnownZeroOut = std::min(CountTrailingZeros_64(~KnownZero),
1103                                      CountTrailingZeros_64(~KnownZero2));
1104
1105     KnownZero = (1ULL << KnownZeroOut) - 1;
1106     KnownOne = 0;
1107     return;
1108   }
1109   case ISD::SUB: {
1110     ConstantSDNode *CLHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0));
1111     if (!CLHS) return;
1112
1113     // We know that the top bits of C-X are clear if X contains less bits
1114     // than C (i.e. no wrap-around can happen).  For example, 20-X is
1115     // positive if we can prove that X is >= 0 and < 16.
1116     MVT::ValueType VT = CLHS->getValueType(0);
1117     if ((CLHS->getValue() & MVT::getIntVTSignBit(VT)) == 0) {  // sign bit clear
1118       unsigned NLZ = CountLeadingZeros_64(CLHS->getValue()+1);
1119       uint64_t MaskV = (1ULL << (63-NLZ))-1; // NLZ can't be 64 with no sign bit
1120       MaskV = ~MaskV & MVT::getIntVTBitMask(VT);
1121       ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), MaskV, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1122
1123       // If all of the MaskV bits are known to be zero, then we know the output
1124       // top bits are zero, because we now know that the output is from [0-C].
1125       if ((KnownZero & MaskV) == MaskV) {
1126         unsigned NLZ2 = CountLeadingZeros_64(CLHS->getValue());
1127         KnownZero = ~((1ULL << (64-NLZ2))-1) & Mask;  // Top bits known zero.
1128         KnownOne = 0;   // No one bits known.
1129       } else {
1130         KnownZero = KnownOne = 0;  // Otherwise, nothing known.
1131       }
1132     }
1133     return;
1134   }
1135   default:
1136     // Allow the target to implement this method for its nodes.
1137     if (Op.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END) {
1138   case ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN:
1139   case ISD::INTRINSIC_W_CHAIN:
1140   case ISD::INTRINSIC_VOID:
1141       computeMaskedBitsForTargetNode(Op, Mask, KnownZero, KnownOne);
1142     }
1143     return;
1144   }
1145 }
1146
1147 /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
1148 /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
1149 /// KnownZero/KnownOne bitsets.
1150 void TargetLowering::computeMaskedBitsForTargetNode(const SDOperand Op,
1151                                                     uint64_t Mask,
1152                                                     uint64_t &KnownZero,
1153                                                     uint64_t &KnownOne,
1154                                                     unsigned Depth) const {
1155   assert((Op.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1156           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
1157           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
1158           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
1159          "Should use MaskedValueIsZero if you don't know whether Op"
1160          " is a target node!");
1161   KnownZero = 0;
1162   KnownOne = 0;
1163 }
1164
1165 /// ComputeNumSignBits - Return the number of times the sign bit of the
1166 /// register is replicated into the other bits.  We know that at least 1 bit
1167 /// is always equal to the sign bit (itself), but other cases can give us
1168 /// information.  For example, immediately after an "SRA X, 2", we know that
1169 /// the top 3 bits are all equal to each other, so we return 3.
1170 unsigned TargetLowering::ComputeNumSignBits(SDOperand Op, unsigned Depth) const{
1171   MVT::ValueType VT = Op.getValueType();
1172   assert(MVT::isInteger(VT) && "Invalid VT!");
1173   unsigned VTBits = MVT::getSizeInBits(VT);
1174   unsigned Tmp, Tmp2;
1175
1176   if (Depth == 6)
1177     return 1;  // Limit search depth.
1178
1179   switch (Op.getOpcode()) {
1180   default: break;
1181   case ISD::AssertSext:
1182     Tmp = MVT::getSizeInBits(cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT());
1183     return VTBits-Tmp+1;
1184   case ISD::AssertZext:
1185     Tmp = MVT::getSizeInBits(cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT());
1186     return VTBits-Tmp;
1187
1188   case ISD::Constant: {
1189     uint64_t Val = cast<ConstantSDNode>(Op)->getValue();
1190     // If negative, invert the bits, then look at it.
1191     if (Val & MVT::getIntVTSignBit(VT))
1192       Val = ~Val;
1193
1194     // Shift the bits so they are the leading bits in the int64_t.
1195     Val <<= 64-VTBits;
1196
1197     // Return # leading zeros.  We use 'min' here in case Val was zero before
1198     // shifting.  We don't want to return '64' as for an i32 "0".
1199     return std::min(VTBits, CountLeadingZeros_64(Val));
1200   }
1201
1202   case ISD::SIGN_EXTEND:
1203     Tmp = VTBits-MVT::getSizeInBits(Op.getOperand(0).getValueType());
1204     return ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1) + Tmp;
1205
1206   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
1207     // Max of the input and what this extends.
1208     Tmp = MVT::getSizeInBits(cast<VTSDNode>(Op.getOperand(1))->getVT());
1209     Tmp = VTBits-Tmp+1;
1210
1211     Tmp2 = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1212     return std::max(Tmp, Tmp2);
1213
1214   case ISD::SRA:
1215     Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1216     // SRA X, C   -> adds C sign bits.
1217     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
1218       Tmp += C->getValue();
1219       if (Tmp > VTBits) Tmp = VTBits;
1220     }
1221     return Tmp;
1222   case ISD::SHL:
1223     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
1224       // shl destroys sign bits.
1225       Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1226       if (C->getValue() >= VTBits ||      // Bad shift.
1227           C->getValue() >= Tmp) break;    // Shifted all sign bits out.
1228       return Tmp - C->getValue();
1229     }
1230     break;
1231   case ISD::AND:
1232   case ISD::OR:
1233   case ISD::XOR:    // NOT is handled here.
1234     // Logical binary ops preserve the number of sign bits.
1235     Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1236     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
1237     Tmp2 = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
1238     return std::min(Tmp, Tmp2);
1239
1240   case ISD::SELECT:
1241     Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1242     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
1243     Tmp2 = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
1244     return std::min(Tmp, Tmp2);
1245
1246   case ISD::SETCC:
1247     // If setcc returns 0/-1, all bits are sign bits.
1248     if (getSetCCResultContents() == ZeroOrNegativeOneSetCCResult)
1249       return VTBits;
1250     break;
1251   case ISD::ROTL:
1252   case ISD::ROTR:
1253     if (ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(1))) {
1254       unsigned RotAmt = C->getValue() & (VTBits-1);
1255
1256       // Handle rotate right by N like a rotate left by 32-N.
1257       if (Op.getOpcode() == ISD::ROTR)
1258         RotAmt = (VTBits-RotAmt) & (VTBits-1);
1259
1260       // If we aren't rotating out all of the known-in sign bits, return the
1261       // number that are left.  This handles rotl(sext(x), 1) for example.
1262       Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1263       if (Tmp > RotAmt+1) return Tmp-RotAmt;
1264     }
1265     break;
1266   case ISD::ADD:
1267     // Add can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
1268     // is, at worst, one more bit than the inputs.
1269     Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1270     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
1271
1272     // Special case decrementing a value (ADD X, -1):
1273     if (ConstantSDNode *CRHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0)))
1274       if (CRHS->isAllOnesValue()) {
1275         uint64_t KnownZero, KnownOne;
1276         uint64_t Mask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
1277         ComputeMaskedBits(Op.getOperand(0), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1278
1279         // If the input is known to be 0 or 1, the output is 0/-1, which is all
1280         // sign bits set.
1281         if ((KnownZero|1) == Mask)
1282           return VTBits;
1283
1284         // If we are subtracting one from a positive number, there is no carry
1285         // out of the result.
1286         if (KnownZero & MVT::getIntVTSignBit(VT))
1287           return Tmp;
1288       }
1289
1290     Tmp2 = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
1291     if (Tmp2 == 1) return 1;
1292       return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
1293     break;
1294
1295   case ISD::SUB:
1296     Tmp2 = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(1), Depth+1);
1297     if (Tmp2 == 1) return 1;
1298
1299     // Handle NEG.
1300     if (ConstantSDNode *CLHS = dyn_cast<ConstantSDNode>(Op.getOperand(0)))
1301       if (CLHS->getValue() == 0) {
1302         uint64_t KnownZero, KnownOne;
1303         uint64_t Mask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
1304         ComputeMaskedBits(Op.getOperand(1), Mask, KnownZero, KnownOne, Depth+1);
1305         // If the input is known to be 0 or 1, the output is 0/-1, which is all
1306         // sign bits set.
1307         if ((KnownZero|1) == Mask)
1308           return VTBits;
1309
1310         // If the input is known to be positive (the sign bit is known clear),
1311         // the output of the NEG has the same number of sign bits as the input.
1312         if (KnownZero & MVT::getIntVTSignBit(VT))
1313           return Tmp2;
1314
1315         // Otherwise, we treat this like a SUB.
1316       }
1317
1318     // Sub can have at most one carry bit.  Thus we know that the output
1319     // is, at worst, one more bit than the inputs.
1320     Tmp = ComputeNumSignBits(Op.getOperand(0), Depth+1);
1321     if (Tmp == 1) return 1;  // Early out.
1322       return std::min(Tmp, Tmp2)-1;
1323     break;
1324   case ISD::TRUNCATE:
1325     // FIXME: it's tricky to do anything useful for this, but it is an important
1326     // case for targets like X86.
1327     break;
1328   }
1329
1330   // Handle LOADX separately here. EXTLOAD case will fallthrough.
1331   if (Op.getOpcode() == ISD::LOAD) {
1332     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op);
1333     unsigned ExtType = LD->getExtensionType();
1334     switch (ExtType) {
1335     default: break;
1336     case ISD::SEXTLOAD:    // '17' bits known
1337       Tmp = MVT::getSizeInBits(LD->getLoadedVT());
1338       return VTBits-Tmp+1;
1339     case ISD::ZEXTLOAD:    // '16' bits known
1340       Tmp = MVT::getSizeInBits(LD->getLoadedVT());
1341       return VTBits-Tmp;
1342     }
1343   }
1344
1345   // Allow the target to implement this method for its nodes.
1346   if (Op.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1347       Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
1348       Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
1349       Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_VOID) {
1350     unsigned NumBits = ComputeNumSignBitsForTargetNode(Op, Depth);
1351     if (NumBits > 1) return NumBits;
1352   }
1353
1354   // Finally, if we can prove that the top bits of the result are 0's or 1's,
1355   // use this information.
1356   uint64_t KnownZero, KnownOne;
1357   uint64_t Mask = MVT::getIntVTBitMask(VT);
1358   ComputeMaskedBits(Op, Mask, KnownZero, KnownOne, Depth);
1359
1360   uint64_t SignBit = MVT::getIntVTSignBit(VT);
1361   if (KnownZero & SignBit) {        // SignBit is 0
1362     Mask = KnownZero;
1363   } else if (KnownOne & SignBit) {  // SignBit is 1;
1364     Mask = KnownOne;
1365   } else {
1366     // Nothing known.
1367     return 1;
1368   }
1369
1370   // Okay, we know that the sign bit in Mask is set.  Use CLZ to determine
1371   // the number of identical bits in the top of the input value.
1372   Mask ^= ~0ULL;
1373   Mask <<= 64-VTBits;
1374   // Return # leading zeros.  We use 'min' here in case Val was zero before
1375   // shifting.  We don't want to return '64' as for an i32 "0".
1376   return std::min(VTBits, CountLeadingZeros_64(Mask));
1377 }
1378
1379
1380
1381 /// ComputeNumSignBitsForTargetNode - This method can be implemented by
1382 /// targets that want to expose additional information about sign bits to the
1383 /// DAG Combiner.
1384 unsigned TargetLowering::ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDOperand Op,
1385                                                          unsigned Depth) const {
1386   assert((Op.getOpcode() >= ISD::BUILTIN_OP_END ||
1387           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_WO_CHAIN ||
1388           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_W_CHAIN ||
1389           Op.getOpcode() == ISD::INTRINSIC_VOID) &&
1390          "Should use ComputeNumSignBits if you don't know whether Op"
1391          " is a target node!");
1392   return 1;
1393 }
1394
1395
1396 SDOperand TargetLowering::
1397 PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const {
1398   // Default implementation: no optimization.
1399   return SDOperand();
1400 }
1401
1402 //===----------------------------------------------------------------------===//
1403 //  Inline Assembler Implementation Methods
1404 //===----------------------------------------------------------------------===//
1405
1406 TargetLowering::ConstraintType
1407 TargetLowering::getConstraintType(char ConstraintLetter) const {
1408   // FIXME: lots more standard ones to handle.
1409   switch (ConstraintLetter) {
1410   default: return C_Unknown;
1411   case 'r': return C_RegisterClass;
1412   case 'm':    // memory
1413   case 'o':    // offsetable
1414   case 'V':    // not offsetable
1415     return C_Memory;
1416   case 'i':    // Simple Integer or Relocatable Constant
1417   case 'n':    // Simple Integer
1418   case 's':    // Relocatable Constant
1419   case 'I':    // Target registers.
1420   case 'J':
1421   case 'K':
1422   case 'L':
1423   case 'M':
1424   case 'N':
1425   case 'O':
1426   case 'P':
1427     return C_Other;
1428   }
1429 }
1430
1431 /// isOperandValidForConstraint - Return the specified operand (possibly
1432 /// modified) if the specified SDOperand is valid for the specified target
1433 /// constraint letter, otherwise return null.
1434 SDOperand TargetLowering::isOperandValidForConstraint(SDOperand Op,
1435                                                       char ConstraintLetter,
1436                                                       SelectionDAG &DAG) {
1437   switch (ConstraintLetter) {
1438   default: return SDOperand(0,0);
1439   case 'i':    // Simple Integer or Relocatable Constant
1440   case 'n':    // Simple Integer
1441   case 's':    // Relocatable Constant
1442     return Op;   // FIXME: not right.
1443   }
1444 }
1445
1446 std::vector<unsigned> TargetLowering::
1447 getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1448                                   MVT::ValueType VT) const {
1449   return std::vector<unsigned>();
1450 }
1451
1452
1453 std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*> TargetLowering::
1454 getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
1455                              MVT::ValueType VT) const {
1456   if (Constraint[0] != '{')
1457     return std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>(0, 0);
1458   assert(*(Constraint.end()-1) == '}' && "Not a brace enclosed constraint?");
1459
1460   // Remove the braces from around the name.
1461   std::string RegName(Constraint.begin()+1, Constraint.end()-1);
1462
1463   // Figure out which register class contains this reg.
1464   const MRegisterInfo *RI = TM.getRegisterInfo();
1465   for (MRegisterInfo::regclass_iterator RCI = RI->regclass_begin(),
1466        E = RI->regclass_end(); RCI != E; ++RCI) {
1467     const TargetRegisterClass *RC = *RCI;
1468
1469     // If none of the the value types for this register class are valid, we
1470     // can't use it.  For example, 64-bit reg classes on 32-bit targets.
1471     bool isLegal = false;
1472     for (TargetRegisterClass::vt_iterator I = RC->vt_begin(), E = RC->vt_end();
1473          I != E; ++I) {
1474       if (isTypeLegal(*I)) {
1475         isLegal = true;
1476         break;
1477       }
1478     }
1479
1480     if (!isLegal) continue;
1481
1482     for (TargetRegisterClass::iterator I = RC->begin(), E = RC->end();
1483          I != E; ++I) {
1484       if (StringsEqualNoCase(RegName, RI->get(*I).Name))
1485         return std::make_pair(*I, RC);
1486     }
1487   }
1488
1489   return std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>(0, 0);
1490 }
1491
1492 //===----------------------------------------------------------------------===//
1493 //  Loop Strength Reduction hooks
1494 //===----------------------------------------------------------------------===//
1495
1496 /// isLegalAddressImmediate - Return true if the integer value or
1497 /// GlobalValue can be used as the offset of the target addressing mode.
1498 bool TargetLowering::isLegalAddressImmediate(int64_t V) const {
1499   return false;
1500 }
1501 bool TargetLowering::isLegalAddressImmediate(GlobalValue *GV) const {
1502   return false;
1503 }
1504
1505
1506 // Magic for divide replacement
1507
1508 struct ms {
1509   int64_t m;  // magic number
1510   int64_t s;  // shift amount
1511 };
1512
1513 struct mu {
1514   uint64_t m; // magic number
1515   int64_t a;  // add indicator
1516   int64_t s;  // shift amount
1517 };
1518
1519 /// magic - calculate the magic numbers required to codegen an integer sdiv as
1520 /// a sequence of multiply and shifts.  Requires that the divisor not be 0, 1,
1521 /// or -1.
1522 static ms magic32(int32_t d) {
1523   int32_t p;
1524   uint32_t ad, anc, delta, q1, r1, q2, r2, t;
1525   const uint32_t two31 = 0x80000000U;
1526   struct ms mag;
1527
1528   ad = abs(d);
1529   t = two31 + ((uint32_t)d >> 31);
1530   anc = t - 1 - t%ad;   // absolute value of nc
1531   p = 31;               // initialize p
1532   q1 = two31/anc;       // initialize q1 = 2p/abs(nc)
1533   r1 = two31 - q1*anc;  // initialize r1 = rem(2p,abs(nc))
1534   q2 = two31/ad;        // initialize q2 = 2p/abs(d)
1535   r2 = two31 - q2*ad;   // initialize r2 = rem(2p,abs(d))
1536   do {
1537     p = p + 1;
1538     q1 = 2*q1;        // update q1 = 2p/abs(nc)
1539     r1 = 2*r1;        // update r1 = rem(2p/abs(nc))
1540     if (r1 >= anc) {  // must be unsigned comparison
1541       q1 = q1 + 1;
1542       r1 = r1 - anc;
1543     }
1544     q2 = 2*q2;        // update q2 = 2p/abs(d)
1545     r2 = 2*r2;        // update r2 = rem(2p/abs(d))
1546     if (r2 >= ad) {   // must be unsigned comparison
1547       q2 = q2 + 1;
1548       r2 = r2 - ad;
1549     }
1550     delta = ad - r2;
1551   } while (q1 < delta || (q1 == delta && r1 == 0));
1552
1553   mag.m = (int32_t)(q2 + 1); // make sure to sign extend
1554   if (d < 0) mag.m = -mag.m; // resulting magic number
1555   mag.s = p - 32;            // resulting shift
1556   return mag;
1557 }
1558
1559 /// magicu - calculate the magic numbers required to codegen an integer udiv as
1560 /// a sequence of multiply, add and shifts.  Requires that the divisor not be 0.
1561 static mu magicu32(uint32_t d) {
1562   int32_t p;
1563   uint32_t nc, delta, q1, r1, q2, r2;
1564   struct mu magu;
1565   magu.a = 0;               // initialize "add" indicator
1566   nc = - 1 - (-d)%d;
1567   p = 31;                   // initialize p
1568   q1 = 0x80000000/nc;       // initialize q1 = 2p/nc
1569   r1 = 0x80000000 - q1*nc;  // initialize r1 = rem(2p,nc)
1570   q2 = 0x7FFFFFFF/d;        // initialize q2 = (2p-1)/d
1571   r2 = 0x7FFFFFFF - q2*d;   // initialize r2 = rem((2p-1),d)
1572   do {
1573     p = p + 1;
1574     if (r1 >= nc - r1 ) {
1575       q1 = 2*q1 + 1;  // update q1
1576       r1 = 2*r1 - nc; // update r1
1577     }
1578     else {
1579       q1 = 2*q1; // update q1
1580       r1 = 2*r1; // update r1
1581     }
1582     if (r2 + 1 >= d - r2) {
1583       if (q2 >= 0x7FFFFFFF) magu.a = 1;
1584       q2 = 2*q2 + 1;     // update q2
1585       r2 = 2*r2 + 1 - d; // update r2
1586     }
1587     else {
1588       if (q2 >= 0x80000000) magu.a = 1;
1589       q2 = 2*q2;     // update q2
1590       r2 = 2*r2 + 1; // update r2
1591     }
1592     delta = d - 1 - r2;
1593   } while (p < 64 && (q1 < delta || (q1 == delta && r1 == 0)));
1594   magu.m = q2 + 1; // resulting magic number
1595   magu.s = p - 32;  // resulting shift
1596   return magu;
1597 }
1598
1599 /// magic - calculate the magic numbers required to codegen an integer sdiv as
1600 /// a sequence of multiply and shifts.  Requires that the divisor not be 0, 1,
1601 /// or -1.
1602 static ms magic64(int64_t d) {
1603   int64_t p;
1604   uint64_t ad, anc, delta, q1, r1, q2, r2, t;
1605   const uint64_t two63 = 9223372036854775808ULL; // 2^63
1606   struct ms mag;
1607
1608   ad = d >= 0 ? d : -d;
1609   t = two63 + ((uint64_t)d >> 63);
1610   anc = t - 1 - t%ad;   // absolute value of nc
1611   p = 63;               // initialize p
1612   q1 = two63/anc;       // initialize q1 = 2p/abs(nc)
1613   r1 = two63 - q1*anc;  // initialize r1 = rem(2p,abs(nc))
1614   q2 = two63/ad;        // initialize q2 = 2p/abs(d)
1615   r2 = two63 - q2*ad;   // initialize r2 = rem(2p,abs(d))
1616   do {
1617     p = p + 1;
1618     q1 = 2*q1;        // update q1 = 2p/abs(nc)
1619     r1 = 2*r1;        // update r1 = rem(2p/abs(nc))
1620     if (r1 >= anc) {  // must be unsigned comparison
1621       q1 = q1 + 1;
1622       r1 = r1 - anc;
1623     }
1624     q2 = 2*q2;        // update q2 = 2p/abs(d)
1625     r2 = 2*r2;        // update r2 = rem(2p/abs(d))
1626     if (r2 >= ad) {   // must be unsigned comparison
1627       q2 = q2 + 1;
1628       r2 = r2 - ad;
1629     }
1630     delta = ad - r2;
1631   } while (q1 < delta || (q1 == delta && r1 == 0));
1632
1633   mag.m = q2 + 1;
1634   if (d < 0) mag.m = -mag.m; // resulting magic number
1635   mag.s = p - 64;            // resulting shift
1636   return mag;
1637 }
1638
1639 /// magicu - calculate the magic numbers required to codegen an integer udiv as
1640 /// a sequence of multiply, add and shifts.  Requires that the divisor not be 0.
1641 static mu magicu64(uint64_t d)
1642 {
1643   int64_t p;
1644   uint64_t nc, delta, q1, r1, q2, r2;
1645   struct mu magu;
1646   magu.a = 0;               // initialize "add" indicator
1647   nc = - 1 - (-d)%d;
1648   p = 63;                   // initialize p
1649   q1 = 0x8000000000000000ull/nc;       // initialize q1 = 2p/nc
1650   r1 = 0x8000000000000000ull - q1*nc;  // initialize r1 = rem(2p,nc)
1651   q2 = 0x7FFFFFFFFFFFFFFFull/d;        // initialize q2 = (2p-1)/d
1652   r2 = 0x7FFFFFFFFFFFFFFFull - q2*d;   // initialize r2 = rem((2p-1),d)
1653   do {
1654     p = p + 1;
1655     if (r1 >= nc - r1 ) {
1656       q1 = 2*q1 + 1;  // update q1
1657       r1 = 2*r1 - nc; // update r1
1658     }
1659     else {
1660       q1 = 2*q1; // update q1
1661       r1 = 2*r1; // update r1
1662     }
1663     if (r2 + 1 >= d - r2) {
1664       if (q2 >= 0x7FFFFFFFFFFFFFFFull) magu.a = 1;
1665       q2 = 2*q2 + 1;     // update q2
1666       r2 = 2*r2 + 1 - d; // update r2
1667     }
1668     else {
1669       if (q2 >= 0x8000000000000000ull) magu.a = 1;
1670       q2 = 2*q2;     // update q2
1671       r2 = 2*r2 + 1; // update r2
1672     }
1673     delta = d - 1 - r2;
1674   } while (p < 128 && (q1 < delta || (q1 == delta && r1 == 0)));
1675   magu.m = q2 + 1; // resulting magic number
1676   magu.s = p - 64;  // resulting shift
1677   return magu;
1678 }
1679
1680 /// BuildSDIVSequence - Given an ISD::SDIV node expressing a divide by constant,
1681 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
1682 /// multiplying by a magic number.  See:
1683 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
1684 SDOperand TargetLowering::BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1685                                     std::vector<SDNode*>* Created) const {
1686   MVT::ValueType VT = N->getValueType(0);
1687
1688   // Check to see if we can do this.
1689   if (!isTypeLegal(VT) || (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64))
1690     return SDOperand();       // BuildSDIV only operates on i32 or i64
1691   if (!isOperationLegal(ISD::MULHS, VT))
1692     return SDOperand();       // Make sure the target supports MULHS.
1693
1694   int64_t d = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getSignExtended();
1695   ms magics = (VT == MVT::i32) ? magic32(d) : magic64(d);
1696
1697   // Multiply the numerator (operand 0) by the magic value
1698   SDOperand Q = DAG.getNode(ISD::MULHS, VT, N->getOperand(0),
1699                             DAG.getConstant(magics.m, VT));
1700   // If d > 0 and m < 0, add the numerator
1701   if (d > 0 && magics.m < 0) {
1702     Q = DAG.getNode(ISD::ADD, VT, Q, N->getOperand(0));
1703     if (Created)
1704       Created->push_back(Q.Val);
1705   }
1706   // If d < 0 and m > 0, subtract the numerator.
1707   if (d < 0 && magics.m > 0) {
1708     Q = DAG.getNode(ISD::SUB, VT, Q, N->getOperand(0));
1709     if (Created)
1710       Created->push_back(Q.Val);
1711   }
1712   // Shift right algebraic if shift value is nonzero
1713   if (magics.s > 0) {
1714     Q = DAG.getNode(ISD::SRA, VT, Q,
1715                     DAG.getConstant(magics.s, getShiftAmountTy()));
1716     if (Created)
1717       Created->push_back(Q.Val);
1718   }
1719   // Extract the sign bit and add it to the quotient
1720   SDOperand T =
1721     DAG.getNode(ISD::SRL, VT, Q, DAG.getConstant(MVT::getSizeInBits(VT)-1,
1722                                                  getShiftAmountTy()));
1723   if (Created)
1724     Created->push_back(T.Val);
1725   return DAG.getNode(ISD::ADD, VT, Q, T);
1726 }
1727
1728 /// BuildUDIVSequence - Given an ISD::UDIV node expressing a divide by constant,
1729 /// return a DAG expression to select that will generate the same value by
1730 /// multiplying by a magic number.  See:
1731 /// <http://the.wall.riscom.net/books/proc/ppc/cwg/code2.html>
1732 SDOperand TargetLowering::BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG,
1733                                     std::vector<SDNode*>* Created) const {
1734   MVT::ValueType VT = N->getValueType(0);
1735
1736   // Check to see if we can do this.
1737   if (!isTypeLegal(VT) || (VT != MVT::i32 && VT != MVT::i64))
1738     return SDOperand();       // BuildUDIV only operates on i32 or i64
1739   if (!isOperationLegal(ISD::MULHU, VT))
1740     return SDOperand();       // Make sure the target supports MULHU.
1741
1742   uint64_t d = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getValue();
1743   mu magics = (VT == MVT::i32) ? magicu32(d) : magicu64(d);
1744
1745   // Multiply the numerator (operand 0) by the magic value
1746   SDOperand Q = DAG.getNode(ISD::MULHU, VT, N->getOperand(0),
1747                             DAG.getConstant(magics.m, VT));
1748   if (Created)
1749     Created->push_back(Q.Val);
1750
1751   if (magics.a == 0) {
1752     return DAG.getNode(ISD::SRL, VT, Q,
1753                        DAG.getConstant(magics.s, getShiftAmountTy()));
1754   } else {
1755     SDOperand NPQ = DAG.getNode(ISD::SUB, VT, N->getOperand(0), Q);
1756     if (Created)
1757       Created->push_back(NPQ.Val);
1758     NPQ = DAG.getNode(ISD::SRL, VT, NPQ,
1759                       DAG.getConstant(1, getShiftAmountTy()));
1760     if (Created)
1761       Created->push_back(NPQ.Val);
1762     NPQ = DAG.getNode(ISD::ADD, VT, NPQ, Q);
1763     if (Created)
1764       Created->push_back(NPQ.Val);
1765     return DAG.getNode(ISD::SRL, VT, NPQ,
1766                        DAG.getConstant(magics.s-1, getShiftAmountTy()));
1767   }
1768 }
1769
1770 MVT::ValueType TargetLowering::getValueType(const Type *Ty) const {
1771   switch (Ty->getTypeID()) {
1772   default: assert(0 && "Unknown type!");
1773   case Type::VoidTyID:    return MVT::isVoid;
1774   case Type::IntegerTyID:
1775     switch (cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth()) {
1776       default: assert(0 && "Invalid width for value type");
1777       case 1:    return MVT::i1;
1778       case 8:    return MVT::i8;
1779       case 16:   return MVT::i16;
1780       case 32:   return MVT::i32;
1781       case 64:   return MVT::i64;
1782     }
1783     break;
1784   case Type::FloatTyID:   return MVT::f32;
1785   case Type::DoubleTyID:  return MVT::f64;
1786   case Type::PointerTyID: return PointerTy;
1787   case Type::PackedTyID:  return MVT::Vector;
1788   }
1789 }