[PowerPC] Add support for the QPX vector instruction set
[oota-llvm.git] / lib / Target / PowerPC / PPCISelLowering.h
1 //===-- PPCISelLowering.h - PPC32 DAG Lowering Interface --------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that PPC uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_LIB_TARGET_POWERPC_PPCISELLOWERING_H
16 #define LLVM_LIB_TARGET_POWERPC_PPCISELLOWERING_H
17
18 #include "PPC.h"
19 #include "PPCInstrInfo.h"
20 #include "PPCRegisterInfo.h"
21 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
22 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
23 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
24
25 namespace llvm {
26   namespace PPCISD {
27     enum NodeType {
28       // Start the numbering where the builtin ops and target ops leave off.
29       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
30
31       /// FSEL - Traditional three-operand fsel node.
32       ///
33       FSEL,
34
35       /// FCFID - The FCFID instruction, taking an f64 operand and producing
36       /// and f64 value containing the FP representation of the integer that
37       /// was temporarily in the f64 operand.
38       FCFID,
39
40       /// Newer FCFID[US] integer-to-floating-point conversion instructions for
41       /// unsigned integers and single-precision outputs.
42       FCFIDU, FCFIDS, FCFIDUS,
43
44       /// FCTI[D,W]Z - The FCTIDZ and FCTIWZ instructions, taking an f32 or f64
45       /// operand, producing an f64 value containing the integer representation
46       /// of that FP value.
47       FCTIDZ, FCTIWZ,
48
49       /// Newer FCTI[D,W]UZ floating-point-to-integer conversion instructions for
50       /// unsigned integers.
51       FCTIDUZ, FCTIWUZ,
52
53       /// Reciprocal estimate instructions (unary FP ops).
54       FRE, FRSQRTE,
55
56       // VMADDFP, VNMSUBFP - The VMADDFP and VNMSUBFP instructions, taking
57       // three v4f32 operands and producing a v4f32 result.
58       VMADDFP, VNMSUBFP,
59
60       /// VPERM - The PPC VPERM Instruction.
61       ///
62       VPERM,
63
64       /// The CMPB instruction (takes two operands of i32 or i64).
65       CMPB,
66
67       /// Hi/Lo - These represent the high and low 16-bit parts of a global
68       /// address respectively.  These nodes have two operands, the first of
69       /// which must be a TargetGlobalAddress, and the second of which must be a
70       /// Constant.  Selected naively, these turn into 'lis G+C' and 'li G+C',
71       /// though these are usually folded into other nodes.
72       Hi, Lo,
73
74       TOC_ENTRY,
75
76       /// The following two target-specific nodes are used for calls through
77       /// function pointers in the 64-bit SVR4 ABI.
78
79       /// OPRC, CHAIN = DYNALLOC(CHAIN, NEGSIZE, FRAME_INDEX)
80       /// This instruction is lowered in PPCRegisterInfo::eliminateFrameIndex to
81       /// compute an allocation on the stack.
82       DYNALLOC,
83
84       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the mflr
85       /// at function entry, used for PIC code.
86       GlobalBaseReg,
87
88       /// These nodes represent the 32-bit PPC shifts that operate on 6-bit
89       /// shift amounts.  These nodes are generated by the multi-precision shift
90       /// code.
91       SRL, SRA, SHL,
92
93       /// The combination of sra[wd]i and addze used to implemented signed
94       /// integer division by a power of 2. The first operand is the dividend,
95       /// and the second is the constant shift amount (representing the
96       /// divisor).
97       SRA_ADDZE,
98
99       /// CALL - A direct function call.
100       /// CALL_NOP is a call with the special NOP which follows 64-bit
101       /// SVR4 calls.
102       CALL, CALL_NOP,
103
104       /// CHAIN,FLAG = MTCTR(VAL, CHAIN[, INFLAG]) - Directly corresponds to a
105       /// MTCTR instruction.
106       MTCTR,
107
108       /// CHAIN,FLAG = BCTRL(CHAIN, INFLAG) - Directly corresponds to a
109       /// BCTRL instruction.
110       BCTRL,
111
112       /// CHAIN,FLAG = BCTRL(CHAIN, ADDR, INFLAG) - The combination of a bctrl
113       /// instruction and the TOC reload required on SVR4 PPC64.
114       BCTRL_LOAD_TOC,
115
116       /// Return with a flag operand, matched by 'blr'
117       RET_FLAG,
118
119       /// R32 = MFOCRF(CRREG, INFLAG) - Represents the MFOCRF instruction.
120       /// This copies the bits corresponding to the specified CRREG into the
121       /// resultant GPR.  Bits corresponding to other CR regs are undefined.
122       MFOCRF,
123
124       // FIXME: Remove these once the ANDI glue bug is fixed:
125       /// i1 = ANDIo_1_[EQ|GT]_BIT(i32 or i64 x) - Represents the result of the
126       /// eq or gt bit of CR0 after executing andi. x, 1. This is used to
127       /// implement truncation of i32 or i64 to i1.
128       ANDIo_1_EQ_BIT, ANDIo_1_GT_BIT,
129
130       // READ_TIME_BASE - A read of the 64-bit time-base register on a 32-bit
131       // target (returns (Lo, Hi)). It takes a chain operand.
132       READ_TIME_BASE,
133
134       // EH_SJLJ_SETJMP - SjLj exception handling setjmp.
135       EH_SJLJ_SETJMP,
136
137       // EH_SJLJ_LONGJMP - SjLj exception handling longjmp.
138       EH_SJLJ_LONGJMP,
139
140       /// RESVEC = VCMP(LHS, RHS, OPC) - Represents one of the altivec VCMP*
141       /// instructions.  For lack of better number, we use the opcode number
142       /// encoding for the OPC field to identify the compare.  For example, 838
143       /// is VCMPGTSH.
144       VCMP,
145
146       /// RESVEC, OUTFLAG = VCMPo(LHS, RHS, OPC) - Represents one of the
147       /// altivec VCMP*o instructions.  For lack of better number, we use the
148       /// opcode number encoding for the OPC field to identify the compare.  For
149       /// example, 838 is VCMPGTSH.
150       VCMPo,
151
152       /// CHAIN = COND_BRANCH CHAIN, CRRC, OPC, DESTBB [, INFLAG] - This
153       /// corresponds to the COND_BRANCH pseudo instruction.  CRRC is the
154       /// condition register to branch on, OPC is the branch opcode to use (e.g.
155       /// PPC::BLE), DESTBB is the destination block to branch to, and INFLAG is
156       /// an optional input flag argument.
157       COND_BRANCH,
158
159       /// CHAIN = BDNZ CHAIN, DESTBB - These are used to create counter-based
160       /// loops.
161       BDNZ, BDZ,
162
163       /// F8RC = FADDRTZ F8RC, F8RC - This is an FADD done with rounding
164       /// towards zero.  Used only as part of the long double-to-int
165       /// conversion sequence.
166       FADDRTZ,
167
168       /// F8RC = MFFS - This moves the FPSCR (not modeled) into the register.
169       MFFS,
170
171       /// LARX = This corresponds to PPC l{w|d}arx instrcution: load and
172       /// reserve indexed. This is used to implement atomic operations.
173       LARX,
174
175       /// STCX = This corresponds to PPC stcx. instrcution: store conditional
176       /// indexed. This is used to implement atomic operations.
177       STCX,
178
179       /// TC_RETURN - A tail call return.
180       ///   operand #0 chain
181       ///   operand #1 callee (register or absolute)
182       ///   operand #2 stack adjustment
183       ///   operand #3 optional in flag
184       TC_RETURN,
185
186       /// ch, gl = CR6[UN]SET ch, inglue - Toggle CR bit 6 for SVR4 vararg calls
187       CR6SET,
188       CR6UNSET,
189
190       /// GPRC = address of _GLOBAL_OFFSET_TABLE_. Used by initial-exec TLS
191       /// on PPC32.
192       PPC32_GOT,
193
194       /// GPRC = address of _GLOBAL_OFFSET_TABLE_. Used by general dynamic and
195       /// local dynamic TLS  on PPC32.
196       PPC32_PICGOT,
197
198       /// G8RC = ADDIS_GOT_TPREL_HA %X2, Symbol - Used by the initial-exec
199       /// TLS model, produces an ADDIS8 instruction that adds the GOT
200       /// base to sym\@got\@tprel\@ha.
201       ADDIS_GOT_TPREL_HA,
202
203       /// G8RC = LD_GOT_TPREL_L Symbol, G8RReg - Used by the initial-exec
204       /// TLS model, produces a LD instruction with base register G8RReg
205       /// and offset sym\@got\@tprel\@l.  This completes the addition that
206       /// finds the offset of "sym" relative to the thread pointer.
207       LD_GOT_TPREL_L,
208
209       /// G8RC = ADD_TLS G8RReg, Symbol - Used by the initial-exec TLS
210       /// model, produces an ADD instruction that adds the contents of
211       /// G8RReg to the thread pointer.  Symbol contains a relocation
212       /// sym\@tls which is to be replaced by the thread pointer and
213       /// identifies to the linker that the instruction is part of a
214       /// TLS sequence.
215       ADD_TLS,
216
217       /// G8RC = ADDIS_TLSGD_HA %X2, Symbol - For the general-dynamic TLS
218       /// model, produces an ADDIS8 instruction that adds the GOT base
219       /// register to sym\@got\@tlsgd\@ha.
220       ADDIS_TLSGD_HA,
221
222       /// %X3 = ADDI_TLSGD_L G8RReg, Symbol - For the general-dynamic TLS
223       /// model, produces an ADDI8 instruction that adds G8RReg to
224       /// sym\@got\@tlsgd\@l and stores the result in X3.  Hidden by
225       /// ADDIS_TLSGD_L_ADDR until after register assignment.
226       ADDI_TLSGD_L,
227
228       /// %X3 = GET_TLS_ADDR %X3, Symbol - For the general-dynamic TLS
229       /// model, produces a call to __tls_get_addr(sym\@tlsgd).  Hidden by
230       /// ADDIS_TLSGD_L_ADDR until after register assignment.
231       GET_TLS_ADDR,
232
233       /// G8RC = ADDI_TLSGD_L_ADDR G8RReg, Symbol, Symbol - Op that
234       /// combines ADDI_TLSGD_L and GET_TLS_ADDR until expansion following
235       /// register assignment.
236       ADDI_TLSGD_L_ADDR,
237
238       /// G8RC = ADDIS_TLSLD_HA %X2, Symbol - For the local-dynamic TLS
239       /// model, produces an ADDIS8 instruction that adds the GOT base
240       /// register to sym\@got\@tlsld\@ha.
241       ADDIS_TLSLD_HA,
242
243       /// %X3 = ADDI_TLSLD_L G8RReg, Symbol - For the local-dynamic TLS
244       /// model, produces an ADDI8 instruction that adds G8RReg to
245       /// sym\@got\@tlsld\@l and stores the result in X3.  Hidden by
246       /// ADDIS_TLSLD_L_ADDR until after register assignment.
247       ADDI_TLSLD_L,
248
249       /// %X3 = GET_TLSLD_ADDR %X3, Symbol - For the local-dynamic TLS
250       /// model, produces a call to __tls_get_addr(sym\@tlsld).  Hidden by
251       /// ADDIS_TLSLD_L_ADDR until after register assignment.
252       GET_TLSLD_ADDR,
253
254       /// G8RC = ADDI_TLSLD_L_ADDR G8RReg, Symbol, Symbol - Op that
255       /// combines ADDI_TLSLD_L and GET_TLSLD_ADDR until expansion
256       /// following register assignment.
257       ADDI_TLSLD_L_ADDR,
258
259       /// G8RC = ADDIS_DTPREL_HA %X3, Symbol - For the local-dynamic TLS
260       /// model, produces an ADDIS8 instruction that adds X3 to
261       /// sym\@dtprel\@ha.
262       ADDIS_DTPREL_HA,
263
264       /// G8RC = ADDI_DTPREL_L G8RReg, Symbol - For the local-dynamic TLS
265       /// model, produces an ADDI8 instruction that adds G8RReg to
266       /// sym\@got\@dtprel\@l.
267       ADDI_DTPREL_L,
268
269       /// VRRC = VADD_SPLAT Elt, EltSize - Temporary node to be expanded
270       /// during instruction selection to optimize a BUILD_VECTOR into
271       /// operations on splats.  This is necessary to avoid losing these
272       /// optimizations due to constant folding.
273       VADD_SPLAT,
274
275       /// CHAIN = SC CHAIN, Imm128 - System call.  The 7-bit unsigned
276       /// operand identifies the operating system entry point.
277       SC,
278
279       /// VSRC, CHAIN = XXSWAPD CHAIN, VSRC - Occurs only for little
280       /// endian.  Maps to an xxswapd instruction that corrects an lxvd2x
281       /// or stxvd2x instruction.  The chain is necessary because the
282       /// sequence replaces a load and needs to provide the same number
283       /// of outputs.
284       XXSWAPD,
285
286       /// QVFPERM = This corresponds to the QPX qvfperm instruction.
287       QVFPERM,
288
289       /// QVGPCI = This corresponds to the QPX qvgpci instruction.
290       QVGPCI,
291
292       /// QVALIGNI = This corresponds to the QPX qvaligni instruction.
293       QVALIGNI,
294
295       /// QVESPLATI = This corresponds to the QPX qvesplati instruction.
296       QVESPLATI,
297
298       /// QBFLT = Access the underlying QPX floating-point boolean
299       /// representation.
300       QBFLT,
301
302       /// CHAIN = STBRX CHAIN, GPRC, Ptr, Type - This is a
303       /// byte-swapping store instruction.  It byte-swaps the low "Type" bits of
304       /// the GPRC input, then stores it through Ptr.  Type can be either i16 or
305       /// i32.
306       STBRX = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
307
308       /// GPRC, CHAIN = LBRX CHAIN, Ptr, Type - This is a
309       /// byte-swapping load instruction.  It loads "Type" bits, byte swaps it,
310       /// then puts it in the bottom bits of the GPRC.  TYPE can be either i16
311       /// or i32.
312       LBRX,
313
314       /// STFIWX - The STFIWX instruction.  The first operand is an input token
315       /// chain, then an f64 value to store, then an address to store it to.
316       STFIWX,
317
318       /// GPRC, CHAIN = LFIWAX CHAIN, Ptr - This is a floating-point
319       /// load which sign-extends from a 32-bit integer value into the
320       /// destination 64-bit register.
321       LFIWAX,
322
323       /// GPRC, CHAIN = LFIWZX CHAIN, Ptr - This is a floating-point
324       /// load which zero-extends from a 32-bit integer value into the
325       /// destination 64-bit register.
326       LFIWZX,
327
328       /// G8RC = ADDIS_TOC_HA %X2, Symbol - For medium and large code model,
329       /// produces an ADDIS8 instruction that adds the TOC base register to
330       /// sym\@toc\@ha.
331       ADDIS_TOC_HA,
332
333       /// G8RC = LD_TOC_L Symbol, G8RReg - For medium and large code model,
334       /// produces a LD instruction with base register G8RReg and offset
335       /// sym\@toc\@l. Preceded by an ADDIS_TOC_HA to form a full 32-bit offset.
336       LD_TOC_L,
337
338       /// G8RC = ADDI_TOC_L G8RReg, Symbol - For medium code model, produces
339       /// an ADDI8 instruction that adds G8RReg to sym\@toc\@l.
340       /// Preceded by an ADDIS_TOC_HA to form a full 32-bit offset.
341       ADDI_TOC_L,
342
343       /// VSRC, CHAIN = LXVD2X_LE CHAIN, Ptr - Occurs only for little endian.
344       /// Maps directly to an lxvd2x instruction that will be followed by
345       /// an xxswapd.
346       LXVD2X,
347
348       /// CHAIN = STXVD2X CHAIN, VSRC, Ptr - Occurs only for little endian.
349       /// Maps directly to an stxvd2x instruction that will be preceded by
350       /// an xxswapd.
351       STXVD2X,
352
353       /// QBRC, CHAIN = QVLFSb CHAIN, Ptr
354       /// The 4xf32 load used for v4i1 constants.
355       QVLFSb
356     };
357   }
358
359   /// Define some predicates that are used for node matching.
360   namespace PPC {
361     /// isVPKUHUMShuffleMask - Return true if this is the shuffle mask for a
362     /// VPKUHUM instruction.
363     bool isVPKUHUMShuffleMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned ShuffleKind,
364                               SelectionDAG &DAG);
365
366     /// isVPKUWUMShuffleMask - Return true if this is the shuffle mask for a
367     /// VPKUWUM instruction.
368     bool isVPKUWUMShuffleMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned ShuffleKind,
369                               SelectionDAG &DAG);
370
371     /// isVMRGLShuffleMask - Return true if this is a shuffle mask suitable for
372     /// a VRGL* instruction with the specified unit size (1,2 or 4 bytes).
373     bool isVMRGLShuffleMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned UnitSize,
374                             unsigned ShuffleKind, SelectionDAG &DAG);
375
376     /// isVMRGHShuffleMask - Return true if this is a shuffle mask suitable for
377     /// a VRGH* instruction with the specified unit size (1,2 or 4 bytes).
378     bool isVMRGHShuffleMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned UnitSize,
379                             unsigned ShuffleKind, SelectionDAG &DAG);
380
381     /// isVSLDOIShuffleMask - If this is a vsldoi shuffle mask, return the
382     /// shift amount, otherwise return -1.
383     int isVSLDOIShuffleMask(SDNode *N, unsigned ShuffleKind,
384                             SelectionDAG &DAG);
385
386     /// isSplatShuffleMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
387     /// specifies a splat of a single element that is suitable for input to
388     /// VSPLTB/VSPLTH/VSPLTW.
389     bool isSplatShuffleMask(ShuffleVectorSDNode *N, unsigned EltSize);
390
391     /// isAllNegativeZeroVector - Returns true if all elements of build_vector
392     /// are -0.0.
393     bool isAllNegativeZeroVector(SDNode *N);
394
395     /// getVSPLTImmediate - Return the appropriate VSPLT* immediate to splat the
396     /// specified isSplatShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask.
397     unsigned getVSPLTImmediate(SDNode *N, unsigned EltSize, SelectionDAG &DAG);
398
399     /// get_VSPLTI_elt - If this is a build_vector of constants which can be
400     /// formed by using a vspltis[bhw] instruction of the specified element
401     /// size, return the constant being splatted.  The ByteSize field indicates
402     /// the number of bytes of each element [124] -> [bhw].
403     SDValue get_VSPLTI_elt(SDNode *N, unsigned ByteSize, SelectionDAG &DAG);
404
405     /// If this is a qvaligni shuffle mask, return the shift
406     /// amount, otherwise return -1.
407     int isQVALIGNIShuffleMask(SDNode *N);
408   }
409
410   class PPCTargetLowering : public TargetLowering {
411     const PPCSubtarget &Subtarget;
412
413   public:
414     explicit PPCTargetLowering(const PPCTargetMachine &TM,
415                                const PPCSubtarget &STI);
416
417     /// getTargetNodeName() - This method returns the name of a target specific
418     /// DAG node.
419     const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const override;
420
421     MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const override { return MVT::i32; }
422
423     bool isCheapToSpeculateCttz() const override {
424       return true;
425     }
426
427     bool isCheapToSpeculateCtlz() const override {
428       return true;
429     }
430
431     /// getSetCCResultType - Return the ISD::SETCC ValueType
432     EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const override;
433
434     /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
435     /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
436     /// takes more cycles to execute than FADD.
437     bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const override;
438
439     /// getPreIndexedAddressParts - returns true by value, base pointer and
440     /// offset pointer and addressing mode by reference if the node's address
441     /// can be legally represented as pre-indexed load / store address.
442     bool getPreIndexedAddressParts(SDNode *N, SDValue &Base,
443                                    SDValue &Offset,
444                                    ISD::MemIndexedMode &AM,
445                                    SelectionDAG &DAG) const override;
446
447     /// SelectAddressRegReg - Given the specified addressed, check to see if it
448     /// can be represented as an indexed [r+r] operation.  Returns false if it
449     /// can be more efficiently represented with [r+imm].
450     bool SelectAddressRegReg(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index,
451                              SelectionDAG &DAG) const;
452
453     /// SelectAddressRegImm - Returns true if the address N can be represented
454     /// by a base register plus a signed 16-bit displacement [r+imm], and if it
455     /// is not better represented as reg+reg.  If Aligned is true, only accept
456     /// displacements suitable for STD and friends, i.e. multiples of 4.
457     bool SelectAddressRegImm(SDValue N, SDValue &Disp, SDValue &Base,
458                              SelectionDAG &DAG, bool Aligned) const;
459
460     /// SelectAddressRegRegOnly - Given the specified addressed, force it to be
461     /// represented as an indexed [r+r] operation.
462     bool SelectAddressRegRegOnly(SDValue N, SDValue &Base, SDValue &Index,
463                                  SelectionDAG &DAG) const;
464
465     Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *N) const override;
466
467     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
468     ///
469     SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const override;
470
471     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
472     /// type with new values built out of custom code.
473     ///
474     void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
475                             SelectionDAG &DAG) const override;
476
477     SDValue expandVSXLoadForLE(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
478     SDValue expandVSXStoreForLE(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
479
480     SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const override;
481
482     SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
483                           std::vector<SDNode *> *Created) const override;
484
485     unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const override;
486
487     void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
488                                        APInt &KnownZero,
489                                        APInt &KnownOne,
490                                        const SelectionDAG &DAG,
491                                        unsigned Depth = 0) const override;
492
493     unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML) const override;
494
495     Instruction* emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder, AtomicOrdering Ord,
496                                   bool IsStore, bool IsLoad) const override;
497     Instruction* emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder, AtomicOrdering Ord,
498                                    bool IsStore, bool IsLoad) const override;
499
500     MachineBasicBlock *
501       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
502                                   MachineBasicBlock *MBB) const override;
503     MachineBasicBlock *EmitAtomicBinary(MachineInstr *MI,
504                                         MachineBasicBlock *MBB, bool is64Bit,
505                                         unsigned BinOpcode) const;
506     MachineBasicBlock *EmitPartwordAtomicBinary(MachineInstr *MI,
507                                                 MachineBasicBlock *MBB,
508                                             bool is8bit, unsigned Opcode) const;
509
510     MachineBasicBlock *emitEHSjLjSetJmp(MachineInstr *MI,
511                                         MachineBasicBlock *MBB) const;
512
513     MachineBasicBlock *emitEHSjLjLongJmp(MachineInstr *MI,
514                                          MachineBasicBlock *MBB) const;
515
516     ConstraintType
517     getConstraintType(const std::string &Constraint) const override;
518
519     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
520     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
521     ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
522       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const override;
523
524     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
525       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
526                                    MVT VT) const override;
527
528     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
529     /// function arguments in the caller parameter area.  This is the actual
530     /// alignment, not its logarithm.
531     unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const override;
532
533     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
534     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops.
535     void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
536                                       std::string &Constraint,
537                                       std::vector<SDValue> &Ops,
538                                       SelectionDAG &DAG) const override;
539
540     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
541     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
542     bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const override;
543
544     /// isLegalICmpImmediate - Return true if the specified immediate is legal
545     /// icmp immediate, that is the target has icmp instructions which can
546     /// compare a register against the immediate without having to materialize
547     /// the immediate into a register.
548     bool isLegalICmpImmediate(int64_t Imm) const override;
549
550     /// isLegalAddImmediate - Return true if the specified immediate is legal
551     /// add immediate, that is the target has add instructions which can
552     /// add a register and the immediate without having to materialize
553     /// the immediate into a register.
554     bool isLegalAddImmediate(int64_t Imm) const override;
555
556     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
557     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On PPC it's free to truncate a i64 value in
558     /// register X1 to i32 by referencing its sub-register R1.
559     bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const override;
560     bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const override;
561
562     bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const override;
563
564     bool isFPExtFree(EVT VT) const override;
565
566     /// \brief Returns true if it is beneficial to convert a load of a constant
567     /// to just the constant itself.
568     bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
569                                            Type *Ty) const override;
570
571     bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const override;
572
573     bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &Info,
574                             const CallInst &I,
575                             unsigned Intrinsic) const override;
576
577     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
578     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
579     /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
580     /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
581     /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
582     /// probably because the source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is
583     /// true, that means it's expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that
584     /// means it's a memset of zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy
585     /// source is constant so it does not need to be loaded.
586     /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
587     /// target-independent logic.
588     EVT
589     getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
590                         bool IsMemset, bool ZeroMemset, bool MemcpyStrSrc,
591                         MachineFunction &MF) const override;
592
593     /// Is unaligned memory access allowed for the given type, and is it fast
594     /// relative to software emulation.
595     bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT VT,
596                                         unsigned AddrSpace,
597                                         unsigned Align = 1,
598                                         bool *Fast = nullptr) const override;
599
600     /// isFMAFasterThanFMulAndFAdd - Return true if an FMA operation is faster
601     /// than a pair of fmul and fadd instructions. fmuladd intrinsics will be
602     /// expanded to FMAs when this method returns true, otherwise fmuladd is
603     /// expanded to fmul + fadd.
604     bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT VT) const override;
605
606     const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const override;
607
608     // Should we expand the build vector with shuffles?
609     bool
610     shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT VT,
611                                         unsigned DefinedValues) const override;
612
613     /// createFastISel - This method returns a target-specific FastISel object,
614     /// or null if the target does not support "fast" instruction selection.
615     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
616                              const TargetLibraryInfo *LibInfo) const override;
617
618     /// \brief Returns true if an argument of type Ty needs to be passed in a
619     /// contiguous block of registers in calling convention CallConv.
620     bool functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(
621       Type *Ty, CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg) const override {
622       // We support any array type as "consecutive" block in the parameter
623       // save area.  The element type defines the alignment requirement and
624       // whether the argument should go in GPRs, FPRs, or VRs if available.
625       //
626       // Note that clang uses this capability both to implement the ELFv2
627       // homogeneous float/vector aggregate ABI, and to avoid having to use
628       // "byval" when passing aggregates that might fully fit in registers.
629       return Ty->isArrayTy();
630     }
631
632   private:
633
634     struct ReuseLoadInfo {
635       SDValue Ptr;
636       SDValue Chain;
637       SDValue ResChain;
638       MachinePointerInfo MPI;
639       bool IsInvariant;
640       unsigned Alignment;
641       AAMDNodes AAInfo;
642       const MDNode *Ranges;
643
644       ReuseLoadInfo() : IsInvariant(false), Alignment(0), Ranges(nullptr) {}
645     };
646
647     bool canReuseLoadAddress(SDValue Op, EVT MemVT, ReuseLoadInfo &RLI,
648                              SelectionDAG &DAG,
649                              ISD::LoadExtType ET = ISD::NON_EXTLOAD) const;
650     void spliceIntoChain(SDValue ResChain, SDValue NewResChain,
651                          SelectionDAG &DAG) const;
652
653     void LowerFP_TO_INTForReuse(SDValue Op, ReuseLoadInfo &RLI,
654                                 SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) const;
655
656     SDValue getFramePointerFrameIndex(SelectionDAG & DAG) const;
657     SDValue getReturnAddrFrameIndex(SelectionDAG & DAG) const;
658
659     bool
660     IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
661                                       CallingConv::ID CalleeCC,
662                                       bool isVarArg,
663                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
664                                       SelectionDAG& DAG) const;
665
666     SDValue EmitTailCallLoadFPAndRetAddr(SelectionDAG & DAG,
667                                          int SPDiff,
668                                          SDValue Chain,
669                                          SDValue &LROpOut,
670                                          SDValue &FPOpOut,
671                                          bool isDarwinABI,
672                                          SDLoc dl) const;
673
674     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
675     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
676     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
677     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
678     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
679     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
680     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
681     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
682     SDValue LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
683     SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
684     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
685                          const PPCSubtarget &Subtarget) const;
686     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
687                        const PPCSubtarget &Subtarget) const;
688     SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
689                         const PPCSubtarget &Subtarget) const;
690     SDValue LowerSTACKRESTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
691                                 const PPCSubtarget &Subtarget) const;
692     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
693                                       const PPCSubtarget &Subtarget) const;
694     SDValue LowerLOAD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
695     SDValue LowerSTORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
696     SDValue LowerTRUNCATE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
697     SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
698     SDValue LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) const;
699     SDValue LowerINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
700     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
701     SDValue LowerSHL_PARTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
702     SDValue LowerSRL_PARTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
703     SDValue LowerSRA_PARTS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
704     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
705     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
706     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
707     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
708     SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
709     SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
710     SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
711
712     SDValue LowerVectorLoad(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
713     SDValue LowerVectorStore(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
714
715     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
716                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
717                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
718                             SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
719                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
720     SDValue FinishCall(CallingConv::ID CallConv, SDLoc dl, bool isTailCall,
721                        bool isVarArg, bool IsPatchPoint,
722                        SelectionDAG &DAG,
723                        SmallVector<std::pair<unsigned, SDValue>, 8>
724                          &RegsToPass,
725                        SDValue InFlag, SDValue Chain, SDValue CallSeqStart,
726                        SDValue &Callee,
727                        int SPDiff, unsigned NumBytes,
728                        const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
729                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
730                        ImmutableCallSite *CS) const;
731
732     SDValue
733       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
734                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
735                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
736                            SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
737                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
738
739     SDValue
740       LowerCall(TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
741                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const override;
742
743     bool
744       CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
745                    bool isVarArg,
746                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
747                    LLVMContext &Context) const override;
748
749     SDValue
750       LowerReturn(SDValue Chain,
751                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
752                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
753                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
754                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG) const override;
755
756     SDValue
757       extendArgForPPC64(ISD::ArgFlagsTy Flags, EVT ObjectVT, SelectionDAG &DAG,
758                         SDValue ArgVal, SDLoc dl) const;
759
760     SDValue
761       LowerFormalArguments_Darwin(SDValue Chain,
762                                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
763                                   const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
764                                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
765                                   SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
766     SDValue
767       LowerFormalArguments_64SVR4(SDValue Chain,
768                                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
769                                   const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
770                                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
771                                   SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
772     SDValue
773       LowerFormalArguments_32SVR4(SDValue Chain,
774                                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
775                                   const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
776                                   SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
777                                   SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
778
779     SDValue
780       createMemcpyOutsideCallSeq(SDValue Arg, SDValue PtrOff,
781                                  SDValue CallSeqStart, ISD::ArgFlagsTy Flags,
782                                  SelectionDAG &DAG, SDLoc dl) const;
783
784     SDValue
785       LowerCall_Darwin(SDValue Chain, SDValue Callee,
786                        CallingConv::ID CallConv,
787                        bool isVarArg, bool isTailCall, bool IsPatchPoint,
788                        const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
789                        const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
790                        const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
791                        SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
792                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
793                        ImmutableCallSite *CS) const;
794     SDValue
795       LowerCall_64SVR4(SDValue Chain, SDValue Callee,
796                        CallingConv::ID CallConv,
797                        bool isVarArg, bool isTailCall, bool IsPatchPoint,
798                        const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
799                        const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
800                        const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
801                        SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
802                        SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
803                        ImmutableCallSite *CS) const;
804     SDValue
805     LowerCall_32SVR4(SDValue Chain, SDValue Callee, CallingConv::ID CallConv,
806                      bool isVarArg, bool isTailCall, bool IsPatchPoint,
807                      const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
808                      const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
809                      const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
810                      SDLoc dl, SelectionDAG &DAG,
811                      SmallVectorImpl<SDValue> &InVals,
812                      ImmutableCallSite *CS) const;
813
814     SDValue lowerEH_SJLJ_SETJMP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
815     SDValue lowerEH_SJLJ_LONGJMP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
816
817     SDValue DAGCombineExtBoolTrunc(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
818     SDValue DAGCombineTruncBoolExt(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
819     SDValue combineFPToIntToFP(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
820
821     SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
822                              unsigned &RefinementSteps,
823                              bool &UseOneConstNR) const override;
824     SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
825                              unsigned &RefinementSteps) const override;
826     bool combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const override;
827
828     CCAssignFn *useFastISelCCs(unsigned Flag) const;
829   };
830
831   namespace PPC {
832     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &FuncInfo,
833                              const TargetLibraryInfo *LibInfo);
834   }
835
836   bool CC_PPC32_SVR4_Custom_Dummy(unsigned &ValNo, MVT &ValVT, MVT &LocVT,
837                                   CCValAssign::LocInfo &LocInfo,
838                                   ISD::ArgFlagsTy &ArgFlags,
839                                   CCState &State);
840
841   bool CC_PPC32_SVR4_Custom_AlignArgRegs(unsigned &ValNo, MVT &ValVT,
842                                          MVT &LocVT,
843                                          CCValAssign::LocInfo &LocInfo,
844                                          ISD::ArgFlagsTy &ArgFlags,
845                                          CCState &State);
846
847   bool CC_PPC32_SVR4_Custom_AlignFPArgRegs(unsigned &ValNo, MVT &ValVT,
848                                            MVT &LocVT,
849                                            CCValAssign::LocInfo &LocInfo,
850                                            ISD::ArgFlagsTy &ArgFlags,
851                                            CCState &State);
852 }
853
854 #endif   // LLVM_TARGET_POWERPC_PPC32ISELLOWERING_H