lib/Target/R600/SIInstrInfo.cpp

   1 //===-- SIInstrInfo.cpp - SI Instruction Information  ---------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 /// \file
  11 /// \brief SI Implementation of TargetInstrInfo.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15
  16 #include "SIInstrInfo.h"
  17 #include "AMDGPUTargetMachine.h"
  18 #include "SIDefines.h"
  19 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineInstrBuilder.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  23 #include "llvm/IR/Function.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/RegisterScavenging.h"
  25 #include "llvm/MC/MCInstrDesc.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27
  28 using namespace llvm;
  29
  30 SIInstrInfo::SIInstrInfo(const AMDGPUSubtarget &st)
  31     : AMDGPUInstrInfo(st), RI(st) {}
  32
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34 // TargetInstrInfo callbacks
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36
  37 static unsigned getNumOperandsNoGlue(SDNode *Node) {
  38   unsigned N = Node->getNumOperands();
  39   while (N && Node->getOperand(N - 1).getValueType() == MVT::Glue)
  40     --N;
  41   return N;
  42 }
  43
  44 static SDValue findChainOperand(SDNode *Load) {
  45   SDValue LastOp = Load->getOperand(getNumOperandsNoGlue(Load) - 1);
  46   assert(LastOp.getValueType() == MVT::Other && "Chain missing from load node");
  47   return LastOp;
  48 }
  49
  50 /// \brief Returns true if both nodes have the same value for the given
  51 ///        operand \p Op, or if both nodes do not have this operand.
  52 static bool nodesHaveSameOperandValue(SDNode *N0, SDNode* N1, unsigned OpName) {
  53   unsigned Opc0 = N0->getMachineOpcode();
  54   unsigned Opc1 = N1->getMachineOpcode();
  55
  56   int Op0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc0, OpName);
  57   int Op1Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc1, OpName);
  58
  59   if (Op0Idx == -1 && Op1Idx == -1)
  60     return true;
  61
  62
  63   if ((Op0Idx == -1 && Op1Idx != -1) ||
  64       (Op1Idx == -1 && Op0Idx != -1))
  65     return false;
  66
  67   // getNamedOperandIdx returns the index for the MachineInstr's operands,
  68   // which includes the result as the first operand. We are indexing into the
  69   // MachineSDNode's operands, so we need to skip the result operand to get
  70   // the real index.
  71   --Op0Idx;
  72   --Op1Idx;
  73
  74   return N0->getOperand(Op0Idx) == N1->getOperand(Op1Idx);
  75 }
  76
  77 bool SIInstrInfo::areLoadsFromSameBasePtr(SDNode *Load0, SDNode *Load1,
  78                                           int64_t &Offset0,
  79                                           int64_t &Offset1) const {
  80   if (!Load0->isMachineOpcode() || !Load1->isMachineOpcode())
  81     return false;
  82
  83   unsigned Opc0 = Load0->getMachineOpcode();
  84   unsigned Opc1 = Load1->getMachineOpcode();
  85
  86   // Make sure both are actually loads.
  87   if (!get(Opc0).mayLoad() || !get(Opc1).mayLoad())
  88     return false;
  89
  90   if (isDS(Opc0) && isDS(Opc1)) {
  91
  92     // FIXME: Handle this case:
  93     if (getNumOperandsNoGlue(Load0) != getNumOperandsNoGlue(Load1))
  94       return false;
  95
  96     // Check base reg.
  97     if (Load0->getOperand(1) != Load1->getOperand(1))
  98       return false;
  99
 100     // Check chain.
 101     if (findChainOperand(Load0) != findChainOperand(Load1))
 102       return false;
 103
 104     // Skip read2 / write2 variants for simplicity.
 105     // TODO: We should report true if the used offsets are adjacent (excluded
 106     // st64 versions).
 107     if (AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc0, AMDGPU::OpName::data1) != -1 ||
 108         AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc1, AMDGPU::OpName::data1) != -1)
 109       return false;
 110
 111     Offset0 = cast<ConstantSDNode>(Load0->getOperand(2))->getZExtValue();
 112     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(2))->getZExtValue();
 113     return true;
 114   }
 115
 116   if (isSMRD(Opc0) && isSMRD(Opc1)) {
 117     assert(getNumOperandsNoGlue(Load0) == getNumOperandsNoGlue(Load1));
 118
 119     // Check base reg.
 120     if (Load0->getOperand(0) != Load1->getOperand(0))
 121       return false;
 122
 123     // Check chain.
 124     if (findChainOperand(Load0) != findChainOperand(Load1))
 125       return false;
 126
 127     Offset0 = cast<ConstantSDNode>(Load0->getOperand(1))->getZExtValue();
 128     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Load1->getOperand(1))->getZExtValue();
 129     return true;
 130   }
 131
 132   // MUBUF and MTBUF can access the same addresses.
 133   if ((isMUBUF(Opc0) || isMTBUF(Opc0)) && (isMUBUF(Opc1) || isMTBUF(Opc1))) {
 134
 135     // MUBUF and MTBUF have vaddr at different indices.
 136     if (!nodesHaveSameOperandValue(Load0, Load1, AMDGPU::OpName::soffset) ||
 137         findChainOperand(Load0) != findChainOperand(Load1) ||
 138         !nodesHaveSameOperandValue(Load0, Load1, AMDGPU::OpName::vaddr) ||
 139         !nodesHaveSameOperandValue(Load0, Load1, AMDGPU::OpName::srsrc))
 140       return false;
 141
 142     int OffIdx0 = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc0, AMDGPU::OpName::offset);
 143     int OffIdx1 = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc1, AMDGPU::OpName::offset);
 144
 145     if (OffIdx0 == -1 || OffIdx1 == -1)
 146       return false;
 147
 148     // getNamedOperandIdx returns the index for MachineInstrs.  Since they
 149     // inlcude the output in the operand list, but SDNodes don't, we need to
 150     // subtract the index by one.
 151     --OffIdx0;
 152     --OffIdx1;
 153
 154     SDValue Off0 = Load0->getOperand(OffIdx0);
 155     SDValue Off1 = Load1->getOperand(OffIdx1);
 156
 157     // The offset might be a FrameIndexSDNode.
 158     if (!isa<ConstantSDNode>(Off0) || !isa<ConstantSDNode>(Off1))
 159       return false;
 160
 161     Offset0 = cast<ConstantSDNode>(Off0)->getZExtValue();
 162     Offset1 = cast<ConstantSDNode>(Off1)->getZExtValue();
 163     return true;
 164   }
 165
 166   return false;
 167 }
 168
 169 static bool isStride64(unsigned Opc) {
 170   switch (Opc) {
 171   case AMDGPU::DS_READ2ST64_B32:
 172   case AMDGPU::DS_READ2ST64_B64:
 173   case AMDGPU::DS_WRITE2ST64_B32:
 174   case AMDGPU::DS_WRITE2ST64_B64:
 175     return true;
 176   default:
 177     return false;
 178   }
 179 }
 180
 181 bool SIInstrInfo::getLdStBaseRegImmOfs(MachineInstr *LdSt,
 182                                        unsigned &BaseReg, unsigned &Offset,
 183                                        const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 184   unsigned Opc = LdSt->getOpcode();
 185   if (isDS(Opc)) {
 186     const MachineOperand *OffsetImm = getNamedOperand(*LdSt,
 187                                                       AMDGPU::OpName::offset);
 188     if (OffsetImm) {
 189       // Normal, single offset LDS instruction.
 190       const MachineOperand *AddrReg = getNamedOperand(*LdSt,
 191                                                       AMDGPU::OpName::addr);
 192
 193       BaseReg = AddrReg->getReg();
 194       Offset = OffsetImm->getImm();
 195       return true;
 196     }
 197
 198     // The 2 offset instructions use offset0 and offset1 instead. We can treat
 199     // these as a load with a single offset if the 2 offsets are consecutive. We
 200     // will use this for some partially aligned loads.
 201     const MachineOperand *Offset0Imm = getNamedOperand(*LdSt,
 202                                                        AMDGPU::OpName::offset0);
 203     const MachineOperand *Offset1Imm = getNamedOperand(*LdSt,
 204                                                        AMDGPU::OpName::offset1);
 205
 206     uint8_t Offset0 = Offset0Imm->getImm();
 207     uint8_t Offset1 = Offset1Imm->getImm();
 208     assert(Offset1 > Offset0);
 209
 210     if (Offset1 - Offset0 == 1) {
 211       // Each of these offsets is in element sized units, so we need to convert
 212       // to bytes of the individual reads.
 213
 214       unsigned EltSize;
 215       if (LdSt->mayLoad())
 216         EltSize = getOpRegClass(*LdSt, 0)->getSize() / 2;
 217       else {
 218         assert(LdSt->mayStore());
 219         int Data0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc, AMDGPU::OpName::data0);
 220         EltSize = getOpRegClass(*LdSt, Data0Idx)->getSize();
 221       }
 222
 223       if (isStride64(Opc))
 224         EltSize *= 64;
 225
 226       const MachineOperand *AddrReg = getNamedOperand(*LdSt,
 227                                                       AMDGPU::OpName::addr);
 228       BaseReg = AddrReg->getReg();
 229       Offset = EltSize * Offset0;
 230       return true;
 231     }
 232
 233     return false;
 234   }
 235
 236   if (isMUBUF(Opc) || isMTBUF(Opc)) {
 237     if (AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc, AMDGPU::OpName::soffset) != -1)
 238       return false;
 239
 240     const MachineOperand *AddrReg = getNamedOperand(*LdSt,
 241                                                     AMDGPU::OpName::vaddr);
 242     if (!AddrReg)
 243       return false;
 244
 245     const MachineOperand *OffsetImm = getNamedOperand(*LdSt,
 246                                                       AMDGPU::OpName::offset);
 247     BaseReg = AddrReg->getReg();
 248     Offset = OffsetImm->getImm();
 249     return true;
 250   }
 251
 252   if (isSMRD(Opc)) {
 253     const MachineOperand *OffsetImm = getNamedOperand(*LdSt,
 254                                                       AMDGPU::OpName::offset);
 255     if (!OffsetImm)
 256       return false;
 257
 258     const MachineOperand *SBaseReg = getNamedOperand(*LdSt,
 259                                                      AMDGPU::OpName::sbase);
 260     BaseReg = SBaseReg->getReg();
 261     Offset = OffsetImm->getImm();
 262     return true;
 263   }
 264
 265   return false;
 266 }
 267
 268 bool SIInstrInfo::shouldClusterLoads(MachineInstr *FirstLdSt,
 269                                      MachineInstr *SecondLdSt,
 270                                      unsigned NumLoads) const {
 271   unsigned Opc0 = FirstLdSt->getOpcode();
 272   unsigned Opc1 = SecondLdSt->getOpcode();
 273
 274   // TODO: This needs finer tuning
 275   if (NumLoads > 4)
 276     return false;
 277
 278   if (isDS(Opc0) && isDS(Opc1))
 279     return true;
 280
 281   if (isSMRD(Opc0) && isSMRD(Opc1))
 282     return true;
 283
 284   if ((isMUBUF(Opc0) || isMTBUF(Opc0)) && (isMUBUF(Opc1) || isMTBUF(Opc1)))
 285     return true;
 286
 287   return false;
 288 }
 289
 290 void
 291 SIInstrInfo::copyPhysReg(MachineBasicBlock &MBB,
 292                          MachineBasicBlock::iterator MI, DebugLoc DL,
 293                          unsigned DestReg, unsigned SrcReg,
 294                          bool KillSrc) const {
 295
 296   // If we are trying to copy to or from SCC, there is a bug somewhere else in
 297   // the backend.  While it may be theoretically possible to do this, it should
 298   // never be necessary.
 299   assert(DestReg != AMDGPU::SCC && SrcReg != AMDGPU::SCC);
 300
 301   static const int16_t Sub0_15[] = {
 302     AMDGPU::sub0, AMDGPU::sub1, AMDGPU::sub2, AMDGPU::sub3,
 303     AMDGPU::sub4, AMDGPU::sub5, AMDGPU::sub6, AMDGPU::sub7,
 304     AMDGPU::sub8, AMDGPU::sub9, AMDGPU::sub10, AMDGPU::sub11,
 305     AMDGPU::sub12, AMDGPU::sub13, AMDGPU::sub14, AMDGPU::sub15, 0
 306   };
 307
 308   static const int16_t Sub0_7[] = {
 309     AMDGPU::sub0, AMDGPU::sub1, AMDGPU::sub2, AMDGPU::sub3,
 310     AMDGPU::sub4, AMDGPU::sub5, AMDGPU::sub6, AMDGPU::sub7, 0
 311   };
 312
 313   static const int16_t Sub0_3[] = {
 314     AMDGPU::sub0, AMDGPU::sub1, AMDGPU::sub2, AMDGPU::sub3, 0
 315   };
 316
 317   static const int16_t Sub0_2[] = {
 318     AMDGPU::sub0, AMDGPU::sub1, AMDGPU::sub2, 0
 319   };
 320
 321   static const int16_t Sub0_1[] = {
 322     AMDGPU::sub0, AMDGPU::sub1, 0
 323   };
 324
 325   unsigned Opcode;
 326   const int16_t *SubIndices;
 327
 328   if (AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(DestReg)) {
 329     assert(AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(SrcReg));
 330     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_MOV_B32), DestReg)
 331             .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 332     return;
 333
 334   } else if (AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(DestReg)) {
 335     assert(AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(SrcReg));
 336     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_MOV_B64), DestReg)
 337             .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 338     return;
 339
 340   } else if (AMDGPU::SReg_128RegClass.contains(DestReg)) {
 341     assert(AMDGPU::SReg_128RegClass.contains(SrcReg));
 342     Opcode = AMDGPU::S_MOV_B32;
 343     SubIndices = Sub0_3;
 344
 345   } else if (AMDGPU::SReg_256RegClass.contains(DestReg)) {
 346     assert(AMDGPU::SReg_256RegClass.contains(SrcReg));
 347     Opcode = AMDGPU::S_MOV_B32;
 348     SubIndices = Sub0_7;
 349
 350   } else if (AMDGPU::SReg_512RegClass.contains(DestReg)) {
 351     assert(AMDGPU::SReg_512RegClass.contains(SrcReg));
 352     Opcode = AMDGPU::S_MOV_B32;
 353     SubIndices = Sub0_15;
 354
 355   } else if (AMDGPU::VGPR_32RegClass.contains(DestReg)) {
 356     assert(AMDGPU::VGPR_32RegClass.contains(SrcReg) ||
 357            AMDGPU::SReg_32RegClass.contains(SrcReg));
 358     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), DestReg)
 359             .addReg(SrcReg, getKillRegState(KillSrc));
 360     return;
 361
 362   } else if (AMDGPU::VReg_64RegClass.contains(DestReg)) {
 363     assert(AMDGPU::VReg_64RegClass.contains(SrcReg) ||
 364            AMDGPU::SReg_64RegClass.contains(SrcReg));
 365     Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 366     SubIndices = Sub0_1;
 367
 368   } else if (AMDGPU::VReg_96RegClass.contains(DestReg)) {
 369     assert(AMDGPU::VReg_96RegClass.contains(SrcReg));
 370     Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 371     SubIndices = Sub0_2;
 372
 373   } else if (AMDGPU::VReg_128RegClass.contains(DestReg)) {
 374     assert(AMDGPU::VReg_128RegClass.contains(SrcReg) ||
 375            AMDGPU::SReg_128RegClass.contains(SrcReg));
 376     Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 377     SubIndices = Sub0_3;
 378
 379   } else if (AMDGPU::VReg_256RegClass.contains(DestReg)) {
 380     assert(AMDGPU::VReg_256RegClass.contains(SrcReg) ||
 381            AMDGPU::SReg_256RegClass.contains(SrcReg));
 382     Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 383     SubIndices = Sub0_7;
 384
 385   } else if (AMDGPU::VReg_512RegClass.contains(DestReg)) {
 386     assert(AMDGPU::VReg_512RegClass.contains(SrcReg) ||
 387            AMDGPU::SReg_512RegClass.contains(SrcReg));
 388     Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 389     SubIndices = Sub0_15;
 390
 391   } else {
 392     llvm_unreachable("Can't copy register!");
 393   }
 394
 395   while (unsigned SubIdx = *SubIndices++) {
 396     MachineInstrBuilder Builder = BuildMI(MBB, MI, DL,
 397       get(Opcode), RI.getSubReg(DestReg, SubIdx));
 398
 399     Builder.addReg(RI.getSubReg(SrcReg, SubIdx), getKillRegState(KillSrc));
 400
 401     if (*SubIndices)
 402       Builder.addReg(DestReg, RegState::Define | RegState::Implicit);
 403   }
 404 }
 405
 406 unsigned SIInstrInfo::commuteOpcode(unsigned Opcode) const {
 407   int NewOpc;
 408
 409   // Try to map original to commuted opcode
 410   NewOpc = AMDGPU::getCommuteRev(Opcode);
 411   // Check if the commuted (REV) opcode exists on the target.
 412   if (NewOpc != -1 && pseudoToMCOpcode(NewOpc) != -1)
 413     return NewOpc;
 414
 415   // Try to map commuted to original opcode
 416   NewOpc = AMDGPU::getCommuteOrig(Opcode);
 417   // Check if the original (non-REV) opcode exists on the target.
 418   if (NewOpc != -1 && pseudoToMCOpcode(NewOpc) != -1)
 419     return NewOpc;
 420
 421   return Opcode;
 422 }
 423
 424 unsigned SIInstrInfo::getMovOpcode(const TargetRegisterClass *DstRC) const {
 425
 426   if (DstRC->getSize() == 4) {
 427     return RI.isSGPRClass(DstRC) ? AMDGPU::S_MOV_B32 : AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
 428   } else if (DstRC->getSize() == 8 && RI.isSGPRClass(DstRC)) {
 429     return AMDGPU::S_MOV_B64;
 430   } else if (DstRC->getSize() == 8 && !RI.isSGPRClass(DstRC)) {
 431     return  AMDGPU::V_MOV_B64_PSEUDO;
 432   }
 433   return AMDGPU::COPY;
 434 }
 435
 436 void SIInstrInfo::storeRegToStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 437                                       MachineBasicBlock::iterator MI,
 438                                       unsigned SrcReg, bool isKill,
 439                                       int FrameIndex,
 440                                       const TargetRegisterClass *RC,
 441                                       const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 442   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 443   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 444   MachineFrameInfo *FrameInfo = MF->getFrameInfo();
 445   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 446   int Opcode = -1;
 447
 448   if (RI.isSGPRClass(RC)) {
 449     // We are only allowed to create one new instruction when spilling
 450     // registers, so we need to use pseudo instruction for spilling
 451     // SGPRs.
 452     switch (RC->getSize() * 8) {
 453       case 32:  Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S32_SAVE;  break;
 454       case 64:  Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S64_SAVE;  break;
 455       case 128: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S128_SAVE; break;
 456       case 256: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S256_SAVE; break;
 457       case 512: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S512_SAVE; break;
 458     }
 459   } else if(RI.hasVGPRs(RC) && ST.isVGPRSpillingEnabled(MFI)) {
 460     MFI->setHasSpilledVGPRs();
 461
 462     switch(RC->getSize() * 8) {
 463       case 32: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V32_SAVE; break;
 464       case 64: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V64_SAVE; break;
 465       case 96: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V96_SAVE; break;
 466       case 128: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V128_SAVE; break;
 467       case 256: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V256_SAVE; break;
 468       case 512: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V512_SAVE; break;
 469     }
 470   }
 471
 472   if (Opcode != -1) {
 473     FrameInfo->setObjectAlignment(FrameIndex, 4);
 474     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opcode))
 475             .addReg(SrcReg)
 476             .addFrameIndex(FrameIndex)
 477             // Place-holder registers, these will be filled in by
 478             // SIPrepareScratchRegs.
 479             .addReg(AMDGPU::SGPR0_SGPR1_SGPR2_SGPR3, RegState::Undef)
 480             .addReg(AMDGPU::SGPR0, RegState::Undef);
 481   } else {
 482     LLVMContext &Ctx = MF->getFunction()->getContext();
 483     Ctx.emitError("SIInstrInfo::storeRegToStackSlot - Do not know how to"
 484                   " spill register");
 485     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::KILL))
 486             .addReg(SrcReg);
 487   }
 488 }
 489
 490 void SIInstrInfo::loadRegFromStackSlot(MachineBasicBlock &MBB,
 491                                        MachineBasicBlock::iterator MI,
 492                                        unsigned DestReg, int FrameIndex,
 493                                        const TargetRegisterClass *RC,
 494                                        const TargetRegisterInfo *TRI) const {
 495   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 496   const SIMachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 497   MachineFrameInfo *FrameInfo = MF->getFrameInfo();
 498   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 499   int Opcode = -1;
 500
 501   if (RI.isSGPRClass(RC)){
 502     switch(RC->getSize() * 8) {
 503       case 32:  Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S32_RESTORE; break;
 504       case 64:  Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S64_RESTORE;  break;
 505       case 128: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S128_RESTORE; break;
 506       case 256: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S256_RESTORE; break;
 507       case 512: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_S512_RESTORE; break;
 508     }
 509   } else if(RI.hasVGPRs(RC) && ST.isVGPRSpillingEnabled(MFI)) {
 510     switch(RC->getSize() * 8) {
 511       case 32: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V32_RESTORE; break;
 512       case 64: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V64_RESTORE; break;
 513       case 96: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V96_RESTORE; break;
 514       case 128: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V128_RESTORE; break;
 515       case 256: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V256_RESTORE; break;
 516       case 512: Opcode = AMDGPU::SI_SPILL_V512_RESTORE; break;
 517     }
 518   }
 519
 520   if (Opcode != -1) {
 521     FrameInfo->setObjectAlignment(FrameIndex, 4);
 522     BuildMI(MBB, MI, DL, get(Opcode), DestReg)
 523             .addFrameIndex(FrameIndex)
 524             // Place-holder registers, these will be filled in by
 525             // SIPrepareScratchRegs.
 526             .addReg(AMDGPU::SGPR0_SGPR1_SGPR2_SGPR3, RegState::Undef)
 527             .addReg(AMDGPU::SGPR0, RegState::Undef);
 528
 529   } else {
 530     LLVMContext &Ctx = MF->getFunction()->getContext();
 531     Ctx.emitError("SIInstrInfo::loadRegFromStackSlot - Do not know how to"
 532                   " restore register");
 533     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::IMPLICIT_DEF), DestReg);
 534   }
 535 }
 536
 537 /// \param @Offset Offset in bytes of the FrameIndex being spilled
 538 unsigned SIInstrInfo::calculateLDSSpillAddress(MachineBasicBlock &MBB,
 539                                                MachineBasicBlock::iterator MI,
 540                                                RegScavenger *RS, unsigned TmpReg,
 541                                                unsigned FrameOffset,
 542                                                unsigned Size) const {
 543   MachineFunction *MF = MBB.getParent();
 544   SIMachineFunctionInfo *MFI = MF->getInfo<SIMachineFunctionInfo>();
 545   const AMDGPUSubtarget &ST = MF->getSubtarget<AMDGPUSubtarget>();
 546   const SIRegisterInfo *TRI =
 547       static_cast<const SIRegisterInfo*>(ST.getRegisterInfo());
 548   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 549   unsigned WorkGroupSize = MFI->getMaximumWorkGroupSize(*MF);
 550   unsigned WavefrontSize = ST.getWavefrontSize();
 551
 552   unsigned TIDReg = MFI->getTIDReg();
 553   if (!MFI->hasCalculatedTID()) {
 554     MachineBasicBlock &Entry = MBB.getParent()->front();
 555     MachineBasicBlock::iterator Insert = Entry.front();
 556     DebugLoc DL = Insert->getDebugLoc();
 557
 558     TIDReg = RI.findUnusedRegister(MF->getRegInfo(), &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
 559     if (TIDReg == AMDGPU::NoRegister)
 560       return TIDReg;
 561
 562
 563     if (MFI->getShaderType() == ShaderType::COMPUTE &&
 564         WorkGroupSize > WavefrontSize) {
 565
 566       unsigned TIDIGXReg = TRI->getPreloadedValue(*MF, SIRegisterInfo::TIDIG_X);
 567       unsigned TIDIGYReg = TRI->getPreloadedValue(*MF, SIRegisterInfo::TIDIG_Y);
 568       unsigned TIDIGZReg = TRI->getPreloadedValue(*MF, SIRegisterInfo::TIDIG_Z);
 569       unsigned InputPtrReg =
 570           TRI->getPreloadedValue(*MF, SIRegisterInfo::INPUT_PTR);
 571       static const unsigned TIDIGRegs[3] = {
 572         TIDIGXReg, TIDIGYReg, TIDIGZReg
 573       };
 574       for (unsigned Reg : TIDIGRegs) {
 575         if (!Entry.isLiveIn(Reg))
 576           Entry.addLiveIn(Reg);
 577       }
 578
 579       RS->enterBasicBlock(&Entry);
 580       unsigned STmp0 = RS->scavengeRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass, 0);
 581       unsigned STmp1 = RS->scavengeRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass, 0);
 582       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::S_LOAD_DWORD_IMM), STmp0)
 583               .addReg(InputPtrReg)
 584               .addImm(SI::KernelInputOffsets::NGROUPS_Z);
 585       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::S_LOAD_DWORD_IMM), STmp1)
 586               .addReg(InputPtrReg)
 587               .addImm(SI::KernelInputOffsets::NGROUPS_Y);
 588
 589       // NGROUPS.X * NGROUPS.Y
 590       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::S_MUL_I32), STmp1)
 591               .addReg(STmp1)
 592               .addReg(STmp0);
 593       // (NGROUPS.X * NGROUPS.Y) * TIDIG.X
 594       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_MUL_U32_U24_e32), TIDReg)
 595               .addReg(STmp1)
 596               .addReg(TIDIGXReg);
 597       // NGROUPS.Z * TIDIG.Y + (NGROUPS.X * NGROPUS.Y * TIDIG.X)
 598       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_MAD_U32_U24), TIDReg)
 599               .addReg(STmp0)
 600               .addReg(TIDIGYReg)
 601               .addReg(TIDReg);
 602       // (NGROUPS.Z * TIDIG.Y + (NGROUPS.X * NGROPUS.Y * TIDIG.X)) + TIDIG.Z
 603       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_ADD_I32_e32), TIDReg)
 604               .addReg(TIDReg)
 605               .addReg(TIDIGZReg);
 606     } else {
 607       // Get the wave id
 608       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_MBCNT_LO_U32_B32_e64),
 609               TIDReg)
 610               .addImm(-1)
 611               .addImm(0);
 612
 613       BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_MBCNT_HI_U32_B32_e64),
 614               TIDReg)
 615               .addImm(-1)
 616               .addReg(TIDReg);
 617     }
 618
 619     BuildMI(Entry, Insert, DL, get(AMDGPU::V_LSHLREV_B32_e32),
 620             TIDReg)
 621             .addImm(2)
 622             .addReg(TIDReg);
 623     MFI->setTIDReg(TIDReg);
 624   }
 625
 626   // Add FrameIndex to LDS offset
 627   unsigned LDSOffset = MFI->LDSSize + (FrameOffset * WorkGroupSize);
 628   BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_ADD_I32_e32), TmpReg)
 629           .addImm(LDSOffset)
 630           .addReg(TIDReg);
 631
 632   return TmpReg;
 633 }
 634
 635 void SIInstrInfo::insertNOPs(MachineBasicBlock::iterator MI,
 636                              int Count) const {
 637   while (Count > 0) {
 638     int Arg;
 639     if (Count >= 8)
 640       Arg = 7;
 641     else
 642       Arg = Count - 1;
 643     Count -= 8;
 644     BuildMI(*MI->getParent(), MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_NOP))
 645             .addImm(Arg);
 646   }
 647 }
 648
 649 bool SIInstrInfo::expandPostRAPseudo(MachineBasicBlock::iterator MI) const {
 650   MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
 651   DebugLoc DL = MBB.findDebugLoc(MI);
 652   switch (MI->getOpcode()) {
 653   default: return AMDGPUInstrInfo::expandPostRAPseudo(MI);
 654
 655   case AMDGPU::SI_CONSTDATA_PTR: {
 656     unsigned Reg = MI->getOperand(0).getReg();
 657     unsigned RegLo = RI.getSubReg(Reg, AMDGPU::sub0);
 658     unsigned RegHi = RI.getSubReg(Reg, AMDGPU::sub1);
 659
 660     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_GETPC_B64), Reg);
 661
 662     // Add 32-bit offset from this instruction to the start of the constant data.
 663     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_ADD_U32), RegLo)
 664             .addReg(RegLo)
 665             .addTargetIndex(AMDGPU::TI_CONSTDATA_START)
 666             .addReg(AMDGPU::SCC, RegState::Define | RegState::Implicit);
 667     BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_ADDC_U32), RegHi)
 668             .addReg(RegHi)
 669             .addImm(0)
 670             .addReg(AMDGPU::SCC, RegState::Define | RegState::Implicit)
 671             .addReg(AMDGPU::SCC, RegState::Implicit);
 672     MI->eraseFromParent();
 673     break;
 674   }
 675   case AMDGPU::SGPR_USE:
 676     // This is just a placeholder for register allocation.
 677     MI->eraseFromParent();
 678     break;
 679
 680   case AMDGPU::V_MOV_B64_PSEUDO: {
 681     unsigned Dst = MI->getOperand(0).getReg();
 682     unsigned DstLo = RI.getSubReg(Dst, AMDGPU::sub0);
 683     unsigned DstHi = RI.getSubReg(Dst, AMDGPU::sub1);
 684
 685     const MachineOperand &SrcOp = MI->getOperand(1);
 686     // FIXME: Will this work for 64-bit floating point immediates?
 687     assert(!SrcOp.isFPImm());
 688     if (SrcOp.isImm()) {
 689       APInt Imm(64, SrcOp.getImm());
 690       BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), DstLo)
 691               .addImm(Imm.getLoBits(32).getZExtValue())
 692               .addReg(Dst, RegState::Implicit);
 693       BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), DstHi)
 694               .addImm(Imm.getHiBits(32).getZExtValue())
 695               .addReg(Dst, RegState::Implicit);
 696     } else {
 697       assert(SrcOp.isReg());
 698       BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), DstLo)
 699               .addReg(RI.getSubReg(SrcOp.getReg(), AMDGPU::sub0))
 700               .addReg(Dst, RegState::Implicit);
 701       BuildMI(MBB, MI, DL, get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32), DstHi)
 702               .addReg(RI.getSubReg(SrcOp.getReg(), AMDGPU::sub1))
 703               .addReg(Dst, RegState::Implicit);
 704     }
 705     MI->eraseFromParent();
 706     break;
 707   }
 708   }
 709   return true;
 710 }
 711
 712 MachineInstr *SIInstrInfo::commuteInstruction(MachineInstr *MI,
 713                                               bool NewMI) const {
 714
 715   if (MI->getNumOperands() < 3)
 716     return nullptr;
 717
 718   int Src0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
 719                                            AMDGPU::OpName::src0);
 720   assert(Src0Idx != -1 && "Should always have src0 operand");
 721
 722   MachineOperand &Src0 = MI->getOperand(Src0Idx);
 723   if (!Src0.isReg())
 724     return nullptr;
 725
 726   int Src1Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
 727                                            AMDGPU::OpName::src1);
 728   if (Src1Idx == -1)
 729     return nullptr;
 730
 731   MachineOperand &Src1 = MI->getOperand(Src1Idx);
 732
 733   // Make sure it's legal to commute operands for VOP2.
 734   if (isVOP2(MI->getOpcode()) &&
 735       (!isOperandLegal(MI, Src0Idx, &Src1) ||
 736        !isOperandLegal(MI, Src1Idx, &Src0))) {
 737     return nullptr;
 738     }
 739
 740   if (!Src1.isReg()) {
 741     // Allow commuting instructions with Imm operands.
 742     if (NewMI || !Src1.isImm() ||
 743        (!isVOP2(MI->getOpcode()) && !isVOP3(MI->getOpcode()))) {
 744       return nullptr;
 745     }
 746
 747     // Be sure to copy the source modifiers to the right place.
 748     if (MachineOperand *Src0Mods
 749           = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::src0_modifiers)) {
 750       MachineOperand *Src1Mods
 751         = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::src1_modifiers);
 752
 753       int Src0ModsVal = Src0Mods->getImm();
 754       if (!Src1Mods && Src0ModsVal != 0)
 755         return nullptr;
 756
 757       // XXX - This assert might be a lie. It might be useful to have a neg
 758       // modifier with 0.0.
 759       int Src1ModsVal = Src1Mods->getImm();
 760       assert((Src1ModsVal == 0) && "Not expecting modifiers with immediates");
 761
 762       Src1Mods->setImm(Src0ModsVal);
 763       Src0Mods->setImm(Src1ModsVal);
 764     }
 765
 766     unsigned Reg = Src0.getReg();
 767     unsigned SubReg = Src0.getSubReg();
 768     if (Src1.isImm())
 769       Src0.ChangeToImmediate(Src1.getImm());
 770     else
 771       llvm_unreachable("Should only have immediates");
 772
 773     Src1.ChangeToRegister(Reg, false);
 774     Src1.setSubReg(SubReg);
 775   } else {
 776     MI = TargetInstrInfo::commuteInstruction(MI, NewMI);
 777   }
 778
 779   if (MI)
 780     MI->setDesc(get(commuteOpcode(MI->getOpcode())));
 781
 782   return MI;
 783 }
 784
 785 // This needs to be implemented because the source modifiers may be inserted
 786 // between the true commutable operands, and the base
 787 // TargetInstrInfo::commuteInstruction uses it.
 788 bool SIInstrInfo::findCommutedOpIndices(MachineInstr *MI,
 789                                         unsigned &SrcOpIdx1,
 790                                         unsigned &SrcOpIdx2) const {
 791   const MCInstrDesc &MCID = MI->getDesc();
 792   if (!MCID.isCommutable())
 793     return false;
 794
 795   unsigned Opc = MI->getOpcode();
 796   int Src0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc, AMDGPU::OpName::src0);
 797   if (Src0Idx == -1)
 798     return false;
 799
 800   // FIXME: Workaround TargetInstrInfo::commuteInstruction asserting on
 801   // immediate.
 802   if (!MI->getOperand(Src0Idx).isReg())
 803     return false;
 804
 805   int Src1Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opc, AMDGPU::OpName::src1);
 806   if (Src1Idx == -1)
 807     return false;
 808
 809   if (!MI->getOperand(Src1Idx).isReg())
 810     return false;
 811
 812   // If any source modifiers are set, the generic instruction commuting won't
 813   // understand how to copy the source modifiers.
 814   if (hasModifiersSet(*MI, AMDGPU::OpName::src0_modifiers) ||
 815       hasModifiersSet(*MI, AMDGPU::OpName::src1_modifiers))
 816     return false;
 817
 818   SrcOpIdx1 = Src0Idx;
 819   SrcOpIdx2 = Src1Idx;
 820   return true;
 821 }
 822
 823 MachineInstr *SIInstrInfo::buildMovInstr(MachineBasicBlock *MBB,
 824                                          MachineBasicBlock::iterator I,
 825                                          unsigned DstReg,
 826                                          unsigned SrcReg) const {
 827   return BuildMI(*MBB, I, MBB->findDebugLoc(I), get(AMDGPU::V_MOV_B32_e32),
 828                  DstReg) .addReg(SrcReg);
 829 }
 830
 831 bool SIInstrInfo::isMov(unsigned Opcode) const {
 832   switch(Opcode) {
 833   default: return false;
 834   case AMDGPU::S_MOV_B32:
 835   case AMDGPU::S_MOV_B64:
 836   case AMDGPU::V_MOV_B32_e32:
 837   case AMDGPU::V_MOV_B32_e64:
 838     return true;
 839   }
 840 }
 841
 842 bool
 843 SIInstrInfo::isSafeToMoveRegClassDefs(const TargetRegisterClass *RC) const {
 844   return RC != &AMDGPU::EXECRegRegClass;
 845 }
 846
 847 bool
 848 SIInstrInfo::isTriviallyReMaterializable(const MachineInstr *MI,
 849                                          AliasAnalysis *AA) const {
 850   switch(MI->getOpcode()) {
 851   default: return AMDGPUInstrInfo::isTriviallyReMaterializable(MI, AA);
 852   case AMDGPU::S_MOV_B32:
 853   case AMDGPU::S_MOV_B64:
 854   case AMDGPU::V_MOV_B32_e32:
 855     return MI->getOperand(1).isImm();
 856   }
 857 }
 858
 859 static bool offsetsDoNotOverlap(int WidthA, int OffsetA,
 860                                 int WidthB, int OffsetB) {
 861   int LowOffset = OffsetA < OffsetB ? OffsetA : OffsetB;
 862   int HighOffset = OffsetA < OffsetB ? OffsetB : OffsetA;
 863   int LowWidth = (LowOffset == OffsetA) ? WidthA : WidthB;
 864   return LowOffset + LowWidth <= HighOffset;
 865 }
 866
 867 bool SIInstrInfo::checkInstOffsetsDoNotOverlap(MachineInstr *MIa,
 868                                                MachineInstr *MIb) const {
 869   unsigned BaseReg0, Offset0;
 870   unsigned BaseReg1, Offset1;
 871
 872   if (getLdStBaseRegImmOfs(MIa, BaseReg0, Offset0, &RI) &&
 873       getLdStBaseRegImmOfs(MIb, BaseReg1, Offset1, &RI)) {
 874     assert(MIa->hasOneMemOperand() && MIb->hasOneMemOperand() &&
 875            "read2 / write2 not expected here yet");
 876     unsigned Width0 = (*MIa->memoperands_begin())->getSize();
 877     unsigned Width1 = (*MIb->memoperands_begin())->getSize();
 878     if (BaseReg0 == BaseReg1 &&
 879         offsetsDoNotOverlap(Width0, Offset0, Width1, Offset1)) {
 880       return true;
 881     }
 882   }
 883
 884   return false;
 885 }
 886
 887 bool SIInstrInfo::areMemAccessesTriviallyDisjoint(MachineInstr *MIa,
 888                                                   MachineInstr *MIb,
 889                                                   AliasAnalysis *AA) const {
 890   unsigned Opc0 = MIa->getOpcode();
 891   unsigned Opc1 = MIb->getOpcode();
 892
 893   assert(MIa && (MIa->mayLoad() || MIa->mayStore()) &&
 894          "MIa must load from or modify a memory location");
 895   assert(MIb && (MIb->mayLoad() || MIb->mayStore()) &&
 896          "MIb must load from or modify a memory location");
 897
 898   if (MIa->hasUnmodeledSideEffects() || MIb->hasUnmodeledSideEffects())
 899     return false;
 900
 901   // XXX - Can we relax this between address spaces?
 902   if (MIa->hasOrderedMemoryRef() || MIb->hasOrderedMemoryRef())
 903     return false;
 904
 905   // TODO: Should we check the address space from the MachineMemOperand? That
 906   // would allow us to distinguish objects we know don't alias based on the
 907   // underlying addres space, even if it was lowered to a different one,
 908   // e.g. private accesses lowered to use MUBUF instructions on a scratch
 909   // buffer.
 910   if (isDS(Opc0)) {
 911     if (isDS(Opc1))
 912       return checkInstOffsetsDoNotOverlap(MIa, MIb);
 913
 914     return !isFLAT(Opc1);
 915   }
 916
 917   if (isMUBUF(Opc0) || isMTBUF(Opc0)) {
 918     if (isMUBUF(Opc1) || isMTBUF(Opc1))
 919       return checkInstOffsetsDoNotOverlap(MIa, MIb);
 920
 921     return !isFLAT(Opc1) && !isSMRD(Opc1);
 922   }
 923
 924   if (isSMRD(Opc0)) {
 925     if (isSMRD(Opc1))
 926       return checkInstOffsetsDoNotOverlap(MIa, MIb);
 927
 928     return !isFLAT(Opc1) && !isMUBUF(Opc0) && !isMTBUF(Opc0);
 929   }
 930
 931   if (isFLAT(Opc0)) {
 932     if (isFLAT(Opc1))
 933       return checkInstOffsetsDoNotOverlap(MIa, MIb);
 934
 935     return false;
 936   }
 937
 938   return false;
 939 }
 940
 941 bool SIInstrInfo::isInlineConstant(const APInt &Imm) const {
 942   int64_t SVal = Imm.getSExtValue();
 943   if (SVal >= -16 && SVal <= 64)
 944     return true;
 945
 946   if (Imm.getBitWidth() == 64) {
 947     uint64_t Val = Imm.getZExtValue();
 948     return (DoubleToBits(0.0) == Val) ||
 949            (DoubleToBits(1.0) == Val) ||
 950            (DoubleToBits(-1.0) == Val) ||
 951            (DoubleToBits(0.5) == Val) ||
 952            (DoubleToBits(-0.5) == Val) ||
 953            (DoubleToBits(2.0) == Val) ||
 954            (DoubleToBits(-2.0) == Val) ||
 955            (DoubleToBits(4.0) == Val) ||
 956            (DoubleToBits(-4.0) == Val);
 957   }
 958
 959   // The actual type of the operand does not seem to matter as long
 960   // as the bits match one of the inline immediate values.  For example:
 961   //
 962   // -nan has the hexadecimal encoding of 0xfffffffe which is -2 in decimal,
 963   // so it is a legal inline immediate.
 964   //
 965   // 1065353216 has the hexadecimal encoding 0x3f800000 which is 1.0f in
 966   // floating-point, so it is a legal inline immediate.
 967   uint32_t Val = Imm.getZExtValue();
 968
 969   return (FloatToBits(0.0f) == Val) ||
 970          (FloatToBits(1.0f) == Val) ||
 971          (FloatToBits(-1.0f) == Val) ||
 972          (FloatToBits(0.5f) == Val) ||
 973          (FloatToBits(-0.5f) == Val) ||
 974          (FloatToBits(2.0f) == Val) ||
 975          (FloatToBits(-2.0f) == Val) ||
 976          (FloatToBits(4.0f) == Val) ||
 977          (FloatToBits(-4.0f) == Val);
 978 }
 979
 980 bool SIInstrInfo::isInlineConstant(const MachineOperand &MO) const {
 981   if (MO.isImm())
 982     return isInlineConstant(APInt(32, MO.getImm(), true));
 983
 984   return false;
 985 }
 986
 987 bool SIInstrInfo::isLiteralConstant(const MachineOperand &MO) const {
 988   return MO.isImm() && !isInlineConstant(MO);
 989 }
 990
 991 static bool compareMachineOp(const MachineOperand &Op0,
 992                              const MachineOperand &Op1) {
 993   if (Op0.getType() != Op1.getType())
 994     return false;
 995
 996   switch (Op0.getType()) {
 997   case MachineOperand::MO_Register:
 998     return Op0.getReg() == Op1.getReg();
 999   case MachineOperand::MO_Immediate:
1000     return Op0.getImm() == Op1.getImm();
1001   default:
1002     llvm_unreachable("Didn't expect to be comparing these operand types");
1003   }
1004 }
1005
1006 bool SIInstrInfo::isImmOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpNo,
1007                                  const MachineOperand &MO) const {
1008   const MCOperandInfo &OpInfo = get(MI->getOpcode()).OpInfo[OpNo];
1009
1010   assert(MO.isImm() || MO.isTargetIndex() || MO.isFI());
1011
1012   if (OpInfo.OperandType == MCOI::OPERAND_IMMEDIATE)
1013     return true;
1014
1015   if (OpInfo.RegClass < 0)
1016     return false;
1017
1018   if (isLiteralConstant(MO))
1019     return RI.opCanUseLiteralConstant(OpInfo.OperandType);
1020
1021   return RI.opCanUseInlineConstant(OpInfo.OperandType);
1022 }
1023
1024 bool SIInstrInfo::canFoldOffset(unsigned OffsetSize, unsigned AS) const {
1025   switch (AS) {
1026   case AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS: {
1027     // MUBUF instructions a 12-bit offset in bytes.
1028     return isUInt<12>(OffsetSize);
1029   }
1030   case AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS: {
1031     // SMRD instructions have an 8-bit offset in dwords on SI and
1032     // a 20-bit offset in bytes on VI.
1033     if (RI.ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS)
1034       return isUInt<20>(OffsetSize);
1035     else
1036       return (OffsetSize % 4 == 0) && isUInt<8>(OffsetSize / 4);
1037   }
1038   case AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS:
1039   case AMDGPUAS::REGION_ADDRESS: {
1040     // The single offset versions have a 16-bit offset in bytes.
1041     return isUInt<16>(OffsetSize);
1042   }
1043   case AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS:
1044     // Indirect register addressing does not use any offsets.
1045   default:
1046     return 0;
1047   }
1048 }
1049
1050 bool SIInstrInfo::hasVALU32BitEncoding(unsigned Opcode) const {
1051   int Op32 = AMDGPU::getVOPe32(Opcode);
1052   if (Op32 == -1)
1053     return false;
1054
1055   return pseudoToMCOpcode(Op32) != -1;
1056 }
1057
1058 bool SIInstrInfo::hasModifiers(unsigned Opcode) const {
1059   // The src0_modifier operand is present on all instructions
1060   // that have modifiers.
1061
1062   return AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opcode,
1063                                     AMDGPU::OpName::src0_modifiers) != -1;
1064 }
1065
1066 bool SIInstrInfo::hasModifiersSet(const MachineInstr &MI,
1067                                   unsigned OpName) const {
1068   const MachineOperand *Mods = getNamedOperand(MI, OpName);
1069   return Mods && Mods->getImm();
1070 }
1071
1072 bool SIInstrInfo::usesConstantBus(const MachineRegisterInfo &MRI,
1073                                   const MachineOperand &MO) const {
1074   // Literal constants use the constant bus.
1075   if (isLiteralConstant(MO))
1076     return true;
1077
1078   if (!MO.isReg() || !MO.isUse())
1079     return false;
1080
1081   if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MO.getReg()))
1082     return RI.isSGPRClass(MRI.getRegClass(MO.getReg()));
1083
1084   // FLAT_SCR is just an SGPR pair.
1085   if (!MO.isImplicit() && (MO.getReg() == AMDGPU::FLAT_SCR))
1086     return true;
1087
1088   // EXEC register uses the constant bus.
1089   if (!MO.isImplicit() && MO.getReg() == AMDGPU::EXEC)
1090     return true;
1091
1092   // SGPRs use the constant bus
1093   if (MO.getReg() == AMDGPU::M0 || MO.getReg() == AMDGPU::VCC ||
1094       (!MO.isImplicit() &&
1095       (AMDGPU::SGPR_32RegClass.contains(MO.getReg()) ||
1096        AMDGPU::SGPR_64RegClass.contains(MO.getReg())))) {
1097     return true;
1098   }
1099
1100   return false;
1101 }
1102
1103 bool SIInstrInfo::verifyInstruction(const MachineInstr *MI,
1104                                     StringRef &ErrInfo) const {
1105   uint16_t Opcode = MI->getOpcode();
1106   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
1107   int Src0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opcode, AMDGPU::OpName::src0);
1108   int Src1Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opcode, AMDGPU::OpName::src1);
1109   int Src2Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(Opcode, AMDGPU::OpName::src2);
1110
1111   // Make sure the number of operands is correct.
1112   const MCInstrDesc &Desc = get(Opcode);
1113   if (!Desc.isVariadic() &&
1114       Desc.getNumOperands() != MI->getNumExplicitOperands()) {
1115      ErrInfo = "Instruction has wrong number of operands.";
1116      return false;
1117   }
1118
1119   // Make sure the register classes are correct
1120   for (int i = 0, e = Desc.getNumOperands(); i != e; ++i) {
1121     if (MI->getOperand(i).isFPImm()) {
1122       ErrInfo = "FPImm Machine Operands are not supported. ISel should bitcast "
1123                 "all fp values to integers.";
1124       return false;
1125     }
1126
1127     switch (Desc.OpInfo[i].OperandType) {
1128     case MCOI::OPERAND_REGISTER:
1129       if (MI->getOperand(i).isImm() || MI->getOperand(i).isFPImm()) {
1130         ErrInfo = "Illegal immediate value for operand.";
1131         return false;
1132       }
1133       break;
1134     case AMDGPU::OPERAND_REG_IMM32:
1135       break;
1136     case AMDGPU::OPERAND_REG_INLINE_C:
1137       if (MI->getOperand(i).isImm() && !isInlineConstant(MI->getOperand(i))) {
1138         ErrInfo = "Illegal immediate value for operand.";
1139         return false;
1140       }
1141       break;
1142     case MCOI::OPERAND_IMMEDIATE:
1143       // Check if this operand is an immediate.
1144       // FrameIndex operands will be replaced by immediates, so they are
1145       // allowed.
1146       if (!MI->getOperand(i).isImm() && !MI->getOperand(i).isFI()) {
1147         ErrInfo = "Expected immediate, but got non-immediate";
1148         return false;
1149       }
1150       // Fall-through
1151     default:
1152       continue;
1153     }
1154
1155     if (!MI->getOperand(i).isReg())
1156       continue;
1157
1158     int RegClass = Desc.OpInfo[i].RegClass;
1159     if (RegClass != -1) {
1160       unsigned Reg = MI->getOperand(i).getReg();
1161       if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1162         continue;
1163
1164       const TargetRegisterClass *RC = RI.getRegClass(RegClass);
1165       if (!RC->contains(Reg)) {
1166         ErrInfo = "Operand has incorrect register class.";
1167         return false;
1168       }
1169     }
1170   }
1171
1172
1173   // Verify VOP*
1174   if (isVOP1(Opcode) || isVOP2(Opcode) || isVOP3(Opcode) || isVOPC(Opcode)) {
1175     // Only look at the true operands. Only a real operand can use the constant
1176     // bus, and we don't want to check pseudo-operands like the source modifier
1177     // flags.
1178     const int OpIndices[] = { Src0Idx, Src1Idx, Src2Idx };
1179
1180     unsigned ConstantBusCount = 0;
1181     unsigned SGPRUsed = AMDGPU::NoRegister;
1182     for (int OpIdx : OpIndices) {
1183       if (OpIdx == -1)
1184         break;
1185
1186       const MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpIdx);
1187       if (usesConstantBus(MRI, MO)) {
1188         if (MO.isReg()) {
1189           if (MO.getReg() != SGPRUsed)
1190             ++ConstantBusCount;
1191           SGPRUsed = MO.getReg();
1192         } else {
1193           ++ConstantBusCount;
1194         }
1195       }
1196     }
1197     if (ConstantBusCount > 1) {
1198       ErrInfo = "VOP* instruction uses the constant bus more than once";
1199       return false;
1200     }
1201   }
1202
1203   // Verify SRC1 for VOP2 and VOPC
1204   if (Src1Idx != -1 && (isVOP2(Opcode) || isVOPC(Opcode))) {
1205     const MachineOperand &Src1 = MI->getOperand(Src1Idx);
1206     if (Src1.isImm()) {
1207       ErrInfo = "VOP[2C] src1 cannot be an immediate.";
1208       return false;
1209     }
1210   }
1211
1212   // Verify VOP3
1213   if (isVOP3(Opcode)) {
1214     if (Src0Idx != -1 && isLiteralConstant(MI->getOperand(Src0Idx))) {
1215       ErrInfo = "VOP3 src0 cannot be a literal constant.";
1216       return false;
1217     }
1218     if (Src1Idx != -1 && isLiteralConstant(MI->getOperand(Src1Idx))) {
1219       ErrInfo = "VOP3 src1 cannot be a literal constant.";
1220       return false;
1221     }
1222     if (Src2Idx != -1 && isLiteralConstant(MI->getOperand(Src2Idx))) {
1223       ErrInfo = "VOP3 src2 cannot be a literal constant.";
1224       return false;
1225     }
1226   }
1227
1228   // Verify misc. restrictions on specific instructions.
1229   if (Desc.getOpcode() == AMDGPU::V_DIV_SCALE_F32 ||
1230       Desc.getOpcode() == AMDGPU::V_DIV_SCALE_F64) {
1231     const MachineOperand &Src0 = MI->getOperand(Src0Idx);
1232     const MachineOperand &Src1 = MI->getOperand(Src1Idx);
1233     const MachineOperand &Src2 = MI->getOperand(Src2Idx);
1234     if (Src0.isReg() && Src1.isReg() && Src2.isReg()) {
1235       if (!compareMachineOp(Src0, Src1) &&
1236           !compareMachineOp(Src0, Src2)) {
1237         ErrInfo = "v_div_scale_{f32|f64} require src0 = src1 or src2";
1238         return false;
1239       }
1240     }
1241   }
1242
1243   return true;
1244 }
1245
1246 unsigned SIInstrInfo::getVALUOp(const MachineInstr &MI) {
1247   switch (MI.getOpcode()) {
1248   default: return AMDGPU::INSTRUCTION_LIST_END;
1249   case AMDGPU::REG_SEQUENCE: return AMDGPU::REG_SEQUENCE;
1250   case AMDGPU::COPY: return AMDGPU::COPY;
1251   case AMDGPU::PHI: return AMDGPU::PHI;
1252   case AMDGPU::INSERT_SUBREG: return AMDGPU::INSERT_SUBREG;
1253   case AMDGPU::S_MOV_B32:
1254     return MI.getOperand(1).isReg() ?
1255            AMDGPU::COPY : AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
1256   case AMDGPU::S_ADD_I32:
1257   case AMDGPU::S_ADD_U32: return AMDGPU::V_ADD_I32_e32;
1258   case AMDGPU::S_ADDC_U32: return AMDGPU::V_ADDC_U32_e32;
1259   case AMDGPU::S_SUB_I32:
1260   case AMDGPU::S_SUB_U32: return AMDGPU::V_SUB_I32_e32;
1261   case AMDGPU::S_SUBB_U32: return AMDGPU::V_SUBB_U32_e32;
1262   case AMDGPU::S_MUL_I32: return AMDGPU::V_MUL_LO_I32;
1263   case AMDGPU::S_AND_B32: return AMDGPU::V_AND_B32_e32;
1264   case AMDGPU::S_OR_B32: return AMDGPU::V_OR_B32_e32;
1265   case AMDGPU::S_XOR_B32: return AMDGPU::V_XOR_B32_e32;
1266   case AMDGPU::S_MIN_I32: return AMDGPU::V_MIN_I32_e32;
1267   case AMDGPU::S_MIN_U32: return AMDGPU::V_MIN_U32_e32;
1268   case AMDGPU::S_MAX_I32: return AMDGPU::V_MAX_I32_e32;
1269   case AMDGPU::S_MAX_U32: return AMDGPU::V_MAX_U32_e32;
1270   case AMDGPU::S_ASHR_I32: return AMDGPU::V_ASHR_I32_e32;
1271   case AMDGPU::S_ASHR_I64: return AMDGPU::V_ASHR_I64;
1272   case AMDGPU::S_LSHL_B32: return AMDGPU::V_LSHL_B32_e32;
1273   case AMDGPU::S_LSHL_B64: return AMDGPU::V_LSHL_B64;
1274   case AMDGPU::S_LSHR_B32: return AMDGPU::V_LSHR_B32_e32;
1275   case AMDGPU::S_LSHR_B64: return AMDGPU::V_LSHR_B64;
1276   case AMDGPU::S_SEXT_I32_I8: return AMDGPU::V_BFE_I32;
1277   case AMDGPU::S_SEXT_I32_I16: return AMDGPU::V_BFE_I32;
1278   case AMDGPU::S_BFE_U32: return AMDGPU::V_BFE_U32;
1279   case AMDGPU::S_BFE_I32: return AMDGPU::V_BFE_I32;
1280   case AMDGPU::S_BREV_B32: return AMDGPU::V_BFREV_B32_e32;
1281   case AMDGPU::S_NOT_B32: return AMDGPU::V_NOT_B32_e32;
1282   case AMDGPU::S_NOT_B64: return AMDGPU::V_NOT_B32_e32;
1283   case AMDGPU::S_CMP_EQ_I32: return AMDGPU::V_CMP_EQ_I32_e32;
1284   case AMDGPU::S_CMP_LG_I32: return AMDGPU::V_CMP_NE_I32_e32;
1285   case AMDGPU::S_CMP_GT_I32: return AMDGPU::V_CMP_GT_I32_e32;
1286   case AMDGPU::S_CMP_GE_I32: return AMDGPU::V_CMP_GE_I32_e32;
1287   case AMDGPU::S_CMP_LT_I32: return AMDGPU::V_CMP_LT_I32_e32;
1288   case AMDGPU::S_CMP_LE_I32: return AMDGPU::V_CMP_LE_I32_e32;
1289   case AMDGPU::S_LOAD_DWORD_IMM:
1290   case AMDGPU::S_LOAD_DWORD_SGPR: return AMDGPU::BUFFER_LOAD_DWORD_ADDR64;
1291   case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX2_IMM:
1292   case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX2_SGPR: return AMDGPU::BUFFER_LOAD_DWORDX2_ADDR64;
1293   case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_IMM:
1294   case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_SGPR: return AMDGPU::BUFFER_LOAD_DWORDX4_ADDR64;
1295   case AMDGPU::S_BCNT1_I32_B32: return AMDGPU::V_BCNT_U32_B32_e64;
1296   case AMDGPU::S_FF1_I32_B32: return AMDGPU::V_FFBL_B32_e32;
1297   case AMDGPU::S_FLBIT_I32_B32: return AMDGPU::V_FFBH_U32_e32;
1298   }
1299 }
1300
1301 bool SIInstrInfo::isSALUOpSupportedOnVALU(const MachineInstr &MI) const {
1302   return getVALUOp(MI) != AMDGPU::INSTRUCTION_LIST_END;
1303 }
1304
1305 const TargetRegisterClass *SIInstrInfo::getOpRegClass(const MachineInstr &MI,
1306                                                       unsigned OpNo) const {
1307   const MachineRegisterInfo &MRI = MI.getParent()->getParent()->getRegInfo();
1308   const MCInstrDesc &Desc = get(MI.getOpcode());
1309   if (MI.isVariadic() || OpNo >= Desc.getNumOperands() ||
1310       Desc.OpInfo[OpNo].RegClass == -1) {
1311     unsigned Reg = MI.getOperand(OpNo).getReg();
1312
1313     if (TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(Reg))
1314       return MRI.getRegClass(Reg);
1315     return RI.getRegClass(Reg);
1316   }
1317
1318   unsigned RCID = Desc.OpInfo[OpNo].RegClass;
1319   return RI.getRegClass(RCID);
1320 }
1321
1322 bool SIInstrInfo::canReadVGPR(const MachineInstr &MI, unsigned OpNo) const {
1323   switch (MI.getOpcode()) {
1324   case AMDGPU::COPY:
1325   case AMDGPU::REG_SEQUENCE:
1326   case AMDGPU::PHI:
1327   case AMDGPU::INSERT_SUBREG:
1328     return RI.hasVGPRs(getOpRegClass(MI, 0));
1329   default:
1330     return RI.hasVGPRs(getOpRegClass(MI, OpNo));
1331   }
1332 }
1333
1334 void SIInstrInfo::legalizeOpWithMove(MachineInstr *MI, unsigned OpIdx) const {
1335   MachineBasicBlock::iterator I = MI;
1336   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1337   MachineOperand &MO = MI->getOperand(OpIdx);
1338   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
1339   unsigned RCID = get(MI->getOpcode()).OpInfo[OpIdx].RegClass;
1340   const TargetRegisterClass *RC = RI.getRegClass(RCID);
1341   unsigned Opcode = AMDGPU::V_MOV_B32_e32;
1342   if (MO.isReg())
1343     Opcode = AMDGPU::COPY;
1344   else if (RI.isSGPRClass(RC))
1345     Opcode = AMDGPU::S_MOV_B32;
1346
1347
1348   const TargetRegisterClass *VRC = RI.getEquivalentVGPRClass(RC);
1349   if (RI.getCommonSubClass(&AMDGPU::VReg_64RegClass, VRC))
1350     VRC = &AMDGPU::VReg_64RegClass;
1351   else
1352     VRC = &AMDGPU::VGPR_32RegClass;
1353
1354   unsigned Reg = MRI.createVirtualRegister(VRC);
1355   DebugLoc DL = MBB->findDebugLoc(I);
1356   BuildMI(*MI->getParent(), I, DL, get(Opcode), Reg)
1357     .addOperand(MO);
1358   MO.ChangeToRegister(Reg, false);
1359 }
1360
1361 unsigned SIInstrInfo::buildExtractSubReg(MachineBasicBlock::iterator MI,
1362                                          MachineRegisterInfo &MRI,
1363                                          MachineOperand &SuperReg,
1364                                          const TargetRegisterClass *SuperRC,
1365                                          unsigned SubIdx,
1366                                          const TargetRegisterClass *SubRC)
1367                                          const {
1368   assert(SuperReg.isReg());
1369
1370   unsigned NewSuperReg = MRI.createVirtualRegister(SuperRC);
1371   unsigned SubReg = MRI.createVirtualRegister(SubRC);
1372
1373   // Just in case the super register is itself a sub-register, copy it to a new
1374   // value so we don't need to worry about merging its subreg index with the
1375   // SubIdx passed to this function. The register coalescer should be able to
1376   // eliminate this extra copy.
1377   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1378   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1379
1380   BuildMI(*MBB, MI, DL, get(TargetOpcode::COPY), NewSuperReg)
1381     .addReg(SuperReg.getReg(), 0, SuperReg.getSubReg());
1382
1383   BuildMI(*MBB, MI, DL, get(TargetOpcode::COPY), SubReg)
1384     .addReg(NewSuperReg, 0, SubIdx);
1385
1386   return SubReg;
1387 }
1388
1389 MachineOperand SIInstrInfo::buildExtractSubRegOrImm(
1390   MachineBasicBlock::iterator MII,
1391   MachineRegisterInfo &MRI,
1392   MachineOperand &Op,
1393   const TargetRegisterClass *SuperRC,
1394   unsigned SubIdx,
1395   const TargetRegisterClass *SubRC) const {
1396   if (Op.isImm()) {
1397     // XXX - Is there a better way to do this?
1398     if (SubIdx == AMDGPU::sub0)
1399       return MachineOperand::CreateImm(Op.getImm() & 0xFFFFFFFF);
1400     if (SubIdx == AMDGPU::sub1)
1401       return MachineOperand::CreateImm(Op.getImm() >> 32);
1402
1403     llvm_unreachable("Unhandled register index for immediate");
1404   }
1405
1406   unsigned SubReg = buildExtractSubReg(MII, MRI, Op, SuperRC,
1407                                        SubIdx, SubRC);
1408   return MachineOperand::CreateReg(SubReg, false);
1409 }
1410
1411 unsigned SIInstrInfo::split64BitImm(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
1412                                     MachineBasicBlock::iterator MI,
1413                                     MachineRegisterInfo &MRI,
1414                                     const TargetRegisterClass *RC,
1415                                     const MachineOperand &Op) const {
1416   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1417   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1418   unsigned LoDst = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1419   unsigned HiDst = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1420   unsigned Dst = MRI.createVirtualRegister(RC);
1421
1422   MachineInstr *Lo = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1423                              LoDst)
1424     .addImm(Op.getImm() & 0xFFFFFFFF);
1425   MachineInstr *Hi = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1426                              HiDst)
1427     .addImm(Op.getImm() >> 32);
1428
1429   BuildMI(*MBB, MI, DL, get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), Dst)
1430     .addReg(LoDst)
1431     .addImm(AMDGPU::sub0)
1432     .addReg(HiDst)
1433     .addImm(AMDGPU::sub1);
1434
1435   Worklist.push_back(Lo);
1436   Worklist.push_back(Hi);
1437
1438   return Dst;
1439 }
1440
1441 // Change the order of operands from (0, 1, 2) to (0, 2, 1)
1442 void SIInstrInfo::swapOperands(MachineBasicBlock::iterator Inst) const {
1443   assert(Inst->getNumExplicitOperands() == 3);
1444   MachineOperand Op1 = Inst->getOperand(1);
1445   Inst->RemoveOperand(1);
1446   Inst->addOperand(Op1);
1447 }
1448
1449 bool SIInstrInfo::isOperandLegal(const MachineInstr *MI, unsigned OpIdx,
1450                                  const MachineOperand *MO) const {
1451   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
1452   const MCInstrDesc &InstDesc = get(MI->getOpcode());
1453   const MCOperandInfo &OpInfo = InstDesc.OpInfo[OpIdx];
1454   const TargetRegisterClass *DefinedRC =
1455       OpInfo.RegClass != -1 ? RI.getRegClass(OpInfo.RegClass) : nullptr;
1456   if (!MO)
1457     MO = &MI->getOperand(OpIdx);
1458
1459   if (isVALU(InstDesc.Opcode) && usesConstantBus(MRI, *MO)) {
1460     unsigned SGPRUsed =
1461         MO->isReg() ? MO->getReg() : (unsigned)AMDGPU::NoRegister;
1462     for (unsigned i = 0, e = MI->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1463       if (i == OpIdx)
1464         continue;
1465       if (usesConstantBus(MRI, MI->getOperand(i)) &&
1466           MI->getOperand(i).isReg() && MI->getOperand(i).getReg() != SGPRUsed) {
1467         return false;
1468       }
1469     }
1470   }
1471
1472   if (MO->isReg()) {
1473     assert(DefinedRC);
1474     const TargetRegisterClass *RC = MRI.getRegClass(MO->getReg());
1475
1476     // In order to be legal, the common sub-class must be equal to the
1477     // class of the current operand.  For example:
1478     //
1479     // v_mov_b32 s0 ; Operand defined as vsrc_32
1480     //              ; RI.getCommonSubClass(s0,vsrc_32) = sgpr ; LEGAL
1481     //
1482     // s_sendmsg 0, s0 ; Operand defined as m0reg
1483     //                 ; RI.getCommonSubClass(s0,m0reg) = m0reg ; NOT LEGAL
1484
1485     return RI.getCommonSubClass(RC, RI.getRegClass(OpInfo.RegClass)) == RC;
1486   }
1487
1488
1489   // Handle non-register types that are treated like immediates.
1490   assert(MO->isImm() || MO->isTargetIndex() || MO->isFI());
1491
1492   if (!DefinedRC) {
1493     // This operand expects an immediate.
1494     return true;
1495   }
1496
1497   return isImmOperandLegal(MI, OpIdx, *MO);
1498 }
1499
1500 void SIInstrInfo::legalizeOperands(MachineInstr *MI) const {
1501   MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
1502
1503   int Src0Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
1504                                            AMDGPU::OpName::src0);
1505   int Src1Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
1506                                            AMDGPU::OpName::src1);
1507   int Src2Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(),
1508                                            AMDGPU::OpName::src2);
1509
1510   // Legalize VOP2
1511   if (isVOP2(MI->getOpcode()) && Src1Idx != -1) {
1512     // Legalize src0
1513     if (!isOperandLegal(MI, Src0Idx))
1514       legalizeOpWithMove(MI, Src0Idx);
1515
1516     // Legalize src1
1517     if (isOperandLegal(MI, Src1Idx))
1518       return;
1519
1520     // Usually src0 of VOP2 instructions allow more types of inputs
1521     // than src1, so try to commute the instruction to decrease our
1522     // chances of having to insert a MOV instruction to legalize src1.
1523     if (MI->isCommutable()) {
1524       if (commuteInstruction(MI))
1525         // If we are successful in commuting, then we know MI is legal, so
1526         // we are done.
1527         return;
1528     }
1529
1530     legalizeOpWithMove(MI, Src1Idx);
1531     return;
1532   }
1533
1534   // XXX - Do any VOP3 instructions read VCC?
1535   // Legalize VOP3
1536   if (isVOP3(MI->getOpcode())) {
1537     int VOP3Idx[3] = { Src0Idx, Src1Idx, Src2Idx };
1538
1539     // Find the one SGPR operand we are allowed to use.
1540     unsigned SGPRReg = findUsedSGPR(MI, VOP3Idx);
1541
1542     for (unsigned i = 0; i < 3; ++i) {
1543       int Idx = VOP3Idx[i];
1544       if (Idx == -1)
1545         break;
1546       MachineOperand &MO = MI->getOperand(Idx);
1547
1548       if (MO.isReg()) {
1549         if (!RI.isSGPRClass(MRI.getRegClass(MO.getReg())))
1550           continue; // VGPRs are legal
1551
1552         assert(MO.getReg() != AMDGPU::SCC && "SCC operand to VOP3 instruction");
1553
1554         if (SGPRReg == AMDGPU::NoRegister || SGPRReg == MO.getReg()) {
1555           SGPRReg = MO.getReg();
1556           // We can use one SGPR in each VOP3 instruction.
1557           continue;
1558         }
1559       } else if (!isLiteralConstant(MO)) {
1560         // If it is not a register and not a literal constant, then it must be
1561         // an inline constant which is always legal.
1562         continue;
1563       }
1564       // If we make it this far, then the operand is not legal and we must
1565       // legalize it.
1566       legalizeOpWithMove(MI, Idx);
1567     }
1568   }
1569
1570   // Legalize REG_SEQUENCE and PHI
1571   // The register class of the operands much be the same type as the register
1572   // class of the output.
1573   if (MI->getOpcode() == AMDGPU::REG_SEQUENCE ||
1574       MI->getOpcode() == AMDGPU::PHI) {
1575     const TargetRegisterClass *RC = nullptr, *SRC = nullptr, *VRC = nullptr;
1576     for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i+=2) {
1577       if (!MI->getOperand(i).isReg() ||
1578           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MI->getOperand(i).getReg()))
1579         continue;
1580       const TargetRegisterClass *OpRC =
1581               MRI.getRegClass(MI->getOperand(i).getReg());
1582       if (RI.hasVGPRs(OpRC)) {
1583         VRC = OpRC;
1584       } else {
1585         SRC = OpRC;
1586       }
1587     }
1588
1589     // If any of the operands are VGPR registers, then they all most be
1590     // otherwise we will create illegal VGPR->SGPR copies when legalizing
1591     // them.
1592     if (VRC || !RI.isSGPRClass(getOpRegClass(*MI, 0))) {
1593       if (!VRC) {
1594         assert(SRC);
1595         VRC = RI.getEquivalentVGPRClass(SRC);
1596       }
1597       RC = VRC;
1598     } else {
1599       RC = SRC;
1600     }
1601
1602     // Update all the operands so they have the same type.
1603     for (unsigned i = 1, e = MI->getNumOperands(); i != e; i+=2) {
1604       if (!MI->getOperand(i).isReg() ||
1605           !TargetRegisterInfo::isVirtualRegister(MI->getOperand(i).getReg()))
1606         continue;
1607       unsigned DstReg = MRI.createVirtualRegister(RC);
1608       MachineBasicBlock *InsertBB;
1609       MachineBasicBlock::iterator Insert;
1610       if (MI->getOpcode() == AMDGPU::REG_SEQUENCE) {
1611         InsertBB = MI->getParent();
1612         Insert = MI;
1613       } else {
1614         // MI is a PHI instruction.
1615         InsertBB = MI->getOperand(i + 1).getMBB();
1616         Insert = InsertBB->getFirstTerminator();
1617       }
1618       BuildMI(*InsertBB, Insert, MI->getDebugLoc(),
1619               get(AMDGPU::COPY), DstReg)
1620               .addOperand(MI->getOperand(i));
1621       MI->getOperand(i).setReg(DstReg);
1622     }
1623   }
1624
1625   // Legalize INSERT_SUBREG
1626   // src0 must have the same register class as dst
1627   if (MI->getOpcode() == AMDGPU::INSERT_SUBREG) {
1628     unsigned Dst = MI->getOperand(0).getReg();
1629     unsigned Src0 = MI->getOperand(1).getReg();
1630     const TargetRegisterClass *DstRC = MRI.getRegClass(Dst);
1631     const TargetRegisterClass *Src0RC = MRI.getRegClass(Src0);
1632     if (DstRC != Src0RC) {
1633       MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
1634       unsigned NewSrc0 = MRI.createVirtualRegister(DstRC);
1635       BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::COPY), NewSrc0)
1636               .addReg(Src0);
1637       MI->getOperand(1).setReg(NewSrc0);
1638     }
1639     return;
1640   }
1641
1642   // Legalize MUBUF* instructions
1643   // FIXME: If we start using the non-addr64 instructions for compute, we
1644   // may need to legalize them here.
1645   int SRsrcIdx =
1646       AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI->getOpcode(), AMDGPU::OpName::srsrc);
1647   if (SRsrcIdx != -1) {
1648     // We have an MUBUF instruction
1649     MachineOperand *SRsrc = &MI->getOperand(SRsrcIdx);
1650     unsigned SRsrcRC = get(MI->getOpcode()).OpInfo[SRsrcIdx].RegClass;
1651     if (RI.getCommonSubClass(MRI.getRegClass(SRsrc->getReg()),
1652                                              RI.getRegClass(SRsrcRC))) {
1653       // The operands are legal.
1654       // FIXME: We may need to legalize operands besided srsrc.
1655       return;
1656     }
1657
1658     MachineBasicBlock &MBB = *MI->getParent();
1659     // Extract the the ptr from the resource descriptor.
1660
1661     // SRsrcPtrLo = srsrc:sub0
1662     unsigned SRsrcPtrLo = buildExtractSubReg(MI, MRI, *SRsrc,
1663         &AMDGPU::VReg_128RegClass, AMDGPU::sub0, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1664
1665     // SRsrcPtrHi = srsrc:sub1
1666     unsigned SRsrcPtrHi = buildExtractSubReg(MI, MRI, *SRsrc,
1667         &AMDGPU::VReg_128RegClass, AMDGPU::sub1, &AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1668
1669     // Create an empty resource descriptor
1670     unsigned Zero64 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_64RegClass);
1671     unsigned SRsrcFormatLo = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1672     unsigned SRsrcFormatHi = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1673     unsigned NewSRsrc = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_128RegClass);
1674     uint64_t RsrcDataFormat = getDefaultRsrcDataFormat();
1675
1676     // Zero64 = 0
1677     BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B64),
1678             Zero64)
1679             .addImm(0);
1680
1681     // SRsrcFormatLo = RSRC_DATA_FORMAT{31-0}
1682     BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1683             SRsrcFormatLo)
1684             .addImm(RsrcDataFormat & 0xFFFFFFFF);
1685
1686     // SRsrcFormatHi = RSRC_DATA_FORMAT{63-32}
1687     BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1688             SRsrcFormatHi)
1689             .addImm(RsrcDataFormat >> 32);
1690
1691     // NewSRsrc = {Zero64, SRsrcFormat}
1692     BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::REG_SEQUENCE),
1693             NewSRsrc)
1694             .addReg(Zero64)
1695             .addImm(AMDGPU::sub0_sub1)
1696             .addReg(SRsrcFormatLo)
1697             .addImm(AMDGPU::sub2)
1698             .addReg(SRsrcFormatHi)
1699             .addImm(AMDGPU::sub3);
1700
1701     MachineOperand *VAddr = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::vaddr);
1702     unsigned NewVAddr = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VReg_64RegClass);
1703     unsigned NewVAddrLo;
1704     unsigned NewVAddrHi;
1705     if (VAddr) {
1706       // This is already an ADDR64 instruction so we need to add the pointer
1707       // extracted from the resource descriptor to the current value of VAddr.
1708       NewVAddrLo = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1709       NewVAddrHi = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
1710
1711       // NewVaddrLo = SRsrcPtrLo + VAddr:sub0
1712       BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::V_ADD_I32_e32),
1713               NewVAddrLo)
1714               .addReg(SRsrcPtrLo)
1715               .addReg(VAddr->getReg(), 0, AMDGPU::sub0)
1716               .addReg(AMDGPU::VCC, RegState::ImplicitDefine);
1717
1718       // NewVaddrHi = SRsrcPtrHi + VAddr:sub1
1719       BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::V_ADDC_U32_e32),
1720               NewVAddrHi)
1721               .addReg(SRsrcPtrHi)
1722               .addReg(VAddr->getReg(), 0, AMDGPU::sub1)
1723               .addReg(AMDGPU::VCC, RegState::ImplicitDefine)
1724               .addReg(AMDGPU::VCC, RegState::Implicit);
1725
1726     } else {
1727       // This instructions is the _OFFSET variant, so we need to convert it to
1728       // ADDR64.
1729       MachineOperand *VData = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::vdata);
1730       MachineOperand *Offset = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::offset);
1731       MachineOperand *SOffset = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::soffset);
1732       assert(SOffset->isImm() && SOffset->getImm() == 0 && "Legalizing MUBUF "
1733              "with non-zero soffset is not implemented");
1734       (void)SOffset;
1735
1736       // Create the new instruction.
1737       unsigned Addr64Opcode = AMDGPU::getAddr64Inst(MI->getOpcode());
1738       MachineInstr *Addr64 =
1739           BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(Addr64Opcode))
1740                   .addOperand(*VData)
1741                   .addOperand(*SRsrc)
1742                   .addReg(AMDGPU::NoRegister) // Dummy value for vaddr.
1743                                               // This will be replaced later
1744                                               // with the new value of vaddr.
1745                   .addOperand(*Offset);
1746
1747       MI->removeFromParent();
1748       MI = Addr64;
1749
1750       NewVAddrLo = SRsrcPtrLo;
1751       NewVAddrHi = SRsrcPtrHi;
1752       VAddr = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::vaddr);
1753       SRsrc = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::srsrc);
1754     }
1755
1756     // NewVaddr = {NewVaddrHi, NewVaddrLo}
1757     BuildMI(MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::REG_SEQUENCE),
1758             NewVAddr)
1759             .addReg(NewVAddrLo)
1760             .addImm(AMDGPU::sub0)
1761             .addReg(NewVAddrHi)
1762             .addImm(AMDGPU::sub1);
1763
1764
1765     // Update the instruction to use NewVaddr
1766     VAddr->setReg(NewVAddr);
1767     // Update the instruction to use NewSRsrc
1768     SRsrc->setReg(NewSRsrc);
1769   }
1770 }
1771
1772 void SIInstrInfo::splitSMRD(MachineInstr *MI,
1773                             const TargetRegisterClass *HalfRC,
1774                             unsigned HalfImmOp, unsigned HalfSGPROp,
1775                             MachineInstr *&Lo, MachineInstr *&Hi) const {
1776
1777   DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1778   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1779   MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
1780   unsigned RegLo = MRI.createVirtualRegister(HalfRC);
1781   unsigned RegHi = MRI.createVirtualRegister(HalfRC);
1782   unsigned HalfSize = HalfRC->getSize();
1783   const MachineOperand *OffOp =
1784       getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::offset);
1785   const MachineOperand *SBase = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::sbase);
1786
1787   // The SMRD has an 8-bit offset in dwords on SI and a 20-bit offset in bytes
1788   // on VI.
1789   if (OffOp) {
1790     bool isVI = RI.ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS;
1791     unsigned OffScale = isVI ? 1 : 4;
1792     // Handle the _IMM variant
1793     unsigned LoOffset = OffOp->getImm() * OffScale;
1794     unsigned HiOffset = LoOffset + HalfSize;
1795     Lo = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(HalfImmOp), RegLo)
1796                   .addOperand(*SBase)
1797                   .addImm(LoOffset / OffScale);
1798
1799     if (!isUInt<20>(HiOffset) || (!isVI && !isUInt<8>(HiOffset / OffScale))) {
1800       unsigned OffsetSGPR =
1801           MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_32RegClass);
1802       BuildMI(*MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_MOV_B32), OffsetSGPR)
1803               .addImm(HiOffset); // The offset in register is in bytes.
1804       Hi = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(HalfSGPROp), RegHi)
1805                     .addOperand(*SBase)
1806                     .addReg(OffsetSGPR);
1807     } else {
1808       Hi = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(HalfImmOp), RegHi)
1809                      .addOperand(*SBase)
1810                      .addImm(HiOffset / OffScale);
1811     }
1812   } else {
1813     // Handle the _SGPR variant
1814     MachineOperand *SOff = getNamedOperand(*MI, AMDGPU::OpName::soff);
1815     Lo = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(HalfSGPROp), RegLo)
1816                   .addOperand(*SBase)
1817                   .addOperand(*SOff);
1818     unsigned OffsetSGPR = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_32RegClass);
1819     BuildMI(*MBB, MI, DL, get(AMDGPU::S_ADD_I32), OffsetSGPR)
1820             .addOperand(*SOff)
1821             .addImm(HalfSize);
1822     Hi = BuildMI(*MBB, MI, DL, get(HalfSGPROp))
1823                   .addOperand(*SBase)
1824                   .addReg(OffsetSGPR);
1825   }
1826
1827   unsigned SubLo, SubHi;
1828   switch (HalfSize) {
1829     case 4:
1830       SubLo = AMDGPU::sub0;
1831       SubHi = AMDGPU::sub1;
1832       break;
1833     case 8:
1834       SubLo = AMDGPU::sub0_sub1;
1835       SubHi = AMDGPU::sub2_sub3;
1836       break;
1837     case 16:
1838       SubLo = AMDGPU::sub0_sub1_sub2_sub3;
1839       SubHi = AMDGPU::sub4_sub5_sub6_sub7;
1840       break;
1841     case 32:
1842       SubLo = AMDGPU::sub0_sub1_sub2_sub3_sub4_sub5_sub6_sub7;
1843       SubHi = AMDGPU::sub8_sub9_sub10_sub11_sub12_sub13_sub14_sub15;
1844       break;
1845     default:
1846       llvm_unreachable("Unhandled HalfSize");
1847   }
1848
1849   BuildMI(*MBB, MI, DL, get(AMDGPU::REG_SEQUENCE))
1850           .addOperand(MI->getOperand(0))
1851           .addReg(RegLo)
1852           .addImm(SubLo)
1853           .addReg(RegHi)
1854           .addImm(SubHi);
1855 }
1856
1857 void SIInstrInfo::moveSMRDToVALU(MachineInstr *MI, MachineRegisterInfo &MRI) const {
1858   MachineBasicBlock *MBB = MI->getParent();
1859   switch (MI->getOpcode()) {
1860     case AMDGPU::S_LOAD_DWORD_IMM:
1861     case AMDGPU::S_LOAD_DWORD_SGPR:
1862     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX2_IMM:
1863     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX2_SGPR:
1864     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_IMM:
1865     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_SGPR: {
1866       unsigned NewOpcode = getVALUOp(*MI);
1867       unsigned RegOffset;
1868       unsigned ImmOffset;
1869
1870       if (MI->getOperand(2).isReg()) {
1871         RegOffset = MI->getOperand(2).getReg();
1872         ImmOffset = 0;
1873       } else {
1874         assert(MI->getOperand(2).isImm());
1875         // SMRD instructions take a dword offsets on SI and byte offset on VI
1876         // and MUBUF instructions always take a byte offset.
1877         ImmOffset = MI->getOperand(2).getImm();
1878         if (RI.ST.getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS)
1879           ImmOffset <<= 2;
1880         RegOffset = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1881
1882         if (isUInt<12>(ImmOffset)) {
1883           BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1884                   RegOffset)
1885                   .addImm(0);
1886         } else {
1887           BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32),
1888                   RegOffset)
1889                   .addImm(ImmOffset);
1890           ImmOffset = 0;
1891         }
1892       }
1893
1894       unsigned SRsrc = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SReg_128RegClass);
1895       unsigned DWord0 = RegOffset;
1896       unsigned DWord1 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1897       unsigned DWord2 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1898       unsigned DWord3 = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::SGPR_32RegClass);
1899       uint64_t RsrcDataFormat = getDefaultRsrcDataFormat();
1900
1901       BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32), DWord1)
1902               .addImm(0);
1903       BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32), DWord2)
1904               .addImm(RsrcDataFormat & 0xFFFFFFFF);
1905       BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::S_MOV_B32), DWord3)
1906               .addImm(RsrcDataFormat >> 32);
1907       BuildMI(*MBB, MI, MI->getDebugLoc(), get(AMDGPU::REG_SEQUENCE), SRsrc)
1908               .addReg(DWord0)
1909               .addImm(AMDGPU::sub0)
1910               .addReg(DWord1)
1911               .addImm(AMDGPU::sub1)
1912               .addReg(DWord2)
1913               .addImm(AMDGPU::sub2)
1914               .addReg(DWord3)
1915               .addImm(AMDGPU::sub3);
1916       MI->setDesc(get(NewOpcode));
1917       if (MI->getOperand(2).isReg()) {
1918         MI->getOperand(2).setReg(MI->getOperand(1).getReg());
1919       } else {
1920         MI->getOperand(2).ChangeToRegister(MI->getOperand(1).getReg(), false);
1921       }
1922       MI->getOperand(1).setReg(SRsrc);
1923       MI->addOperand(*MBB->getParent(), MachineOperand::CreateImm(ImmOffset));
1924
1925       const TargetRegisterClass *NewDstRC =
1926           RI.getRegClass(get(NewOpcode).OpInfo[0].RegClass);
1927
1928       unsigned DstReg = MI->getOperand(0).getReg();
1929       unsigned NewDstReg = MRI.createVirtualRegister(NewDstRC);
1930       MRI.replaceRegWith(DstReg, NewDstReg);
1931       break;
1932     }
1933     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX8_IMM:
1934     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX8_SGPR: {
1935       MachineInstr *Lo, *Hi;
1936       splitSMRD(MI, &AMDGPU::SReg_128RegClass, AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_IMM,
1937                 AMDGPU::S_LOAD_DWORDX4_SGPR, Lo, Hi);
1938       MI->eraseFromParent();
1939       moveSMRDToVALU(Lo, MRI);
1940       moveSMRDToVALU(Hi, MRI);
1941       break;
1942     }
1943
1944     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX16_IMM:
1945     case AMDGPU::S_LOAD_DWORDX16_SGPR: {
1946       MachineInstr *Lo, *Hi;
1947       splitSMRD(MI, &AMDGPU::SReg_256RegClass, AMDGPU::S_LOAD_DWORDX8_IMM,
1948                 AMDGPU::S_LOAD_DWORDX8_SGPR, Lo, Hi);
1949       MI->eraseFromParent();
1950       moveSMRDToVALU(Lo, MRI);
1951       moveSMRDToVALU(Hi, MRI);
1952       break;
1953     }
1954   }
1955 }
1956
1957 void SIInstrInfo::moveToVALU(MachineInstr &TopInst) const {
1958   SmallVector<MachineInstr *, 128> Worklist;
1959   Worklist.push_back(&TopInst);
1960
1961   while (!Worklist.empty()) {
1962     MachineInstr *Inst = Worklist.pop_back_val();
1963     MachineBasicBlock *MBB = Inst->getParent();
1964     MachineRegisterInfo &MRI = MBB->getParent()->getRegInfo();
1965
1966     unsigned Opcode = Inst->getOpcode();
1967     unsigned NewOpcode = getVALUOp(*Inst);
1968
1969     // Handle some special cases
1970     switch (Opcode) {
1971     default:
1972       if (isSMRD(Inst->getOpcode())) {
1973         moveSMRDToVALU(Inst, MRI);
1974       }
1975       break;
1976     case AMDGPU::S_MOV_B64: {
1977       DebugLoc DL = Inst->getDebugLoc();
1978
1979       // If the source operand is a register we can replace this with a
1980       // copy.
1981       if (Inst->getOperand(1).isReg()) {
1982         MachineInstr *Copy = BuildMI(*MBB, Inst, DL, get(TargetOpcode::COPY))
1983           .addOperand(Inst->getOperand(0))
1984           .addOperand(Inst->getOperand(1));
1985         Worklist.push_back(Copy);
1986       } else {
1987         // Otherwise, we need to split this into two movs, because there is
1988         // no 64-bit VALU move instruction.
1989         unsigned Reg = Inst->getOperand(0).getReg();
1990         unsigned Dst = split64BitImm(Worklist,
1991                                      Inst,
1992                                      MRI,
1993                                      MRI.getRegClass(Reg),
1994                                      Inst->getOperand(1));
1995         MRI.replaceRegWith(Reg, Dst);
1996       }
1997       Inst->eraseFromParent();
1998       continue;
1999     }
2000     case AMDGPU::S_AND_B64:
2001       splitScalar64BitBinaryOp(Worklist, Inst, AMDGPU::S_AND_B32);
2002       Inst->eraseFromParent();
2003       continue;
2004
2005     case AMDGPU::S_OR_B64:
2006       splitScalar64BitBinaryOp(Worklist, Inst, AMDGPU::S_OR_B32);
2007       Inst->eraseFromParent();
2008       continue;
2009
2010     case AMDGPU::S_XOR_B64:
2011       splitScalar64BitBinaryOp(Worklist, Inst, AMDGPU::S_XOR_B32);
2012       Inst->eraseFromParent();
2013       continue;
2014
2015     case AMDGPU::S_NOT_B64:
2016       splitScalar64BitUnaryOp(Worklist, Inst, AMDGPU::S_NOT_B32);
2017       Inst->eraseFromParent();
2018       continue;
2019
2020     case AMDGPU::S_BCNT1_I32_B64:
2021       splitScalar64BitBCNT(Worklist, Inst);
2022       Inst->eraseFromParent();
2023       continue;
2024
2025     case AMDGPU::S_BFE_I64: {
2026       splitScalar64BitBFE(Worklist, Inst);
2027       Inst->eraseFromParent();
2028       continue;
2029     }
2030
2031     case AMDGPU::S_LSHL_B32:
2032       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2033         NewOpcode = AMDGPU::V_LSHLREV_B32_e64;
2034         swapOperands(Inst);
2035       }
2036       break;
2037     case AMDGPU::S_ASHR_I32:
2038       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2039         NewOpcode = AMDGPU::V_ASHRREV_I32_e64;
2040         swapOperands(Inst);
2041       }
2042       break;
2043     case AMDGPU::S_LSHR_B32:
2044       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2045         NewOpcode = AMDGPU::V_LSHRREV_B32_e64;
2046         swapOperands(Inst);
2047       }
2048       break;
2049     case AMDGPU::S_LSHL_B64:
2050       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2051         NewOpcode = AMDGPU::V_LSHLREV_B64;
2052         swapOperands(Inst);
2053       }
2054       break;
2055     case AMDGPU::S_ASHR_I64:
2056       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2057         NewOpcode = AMDGPU::V_ASHRREV_I64;
2058         swapOperands(Inst);
2059       }
2060       break;
2061     case AMDGPU::S_LSHR_B64:
2062       if (ST.getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::VOLCANIC_ISLANDS) {
2063         NewOpcode = AMDGPU::V_LSHRREV_B64;
2064         swapOperands(Inst);
2065       }
2066       break;
2067
2068     case AMDGPU::S_BFE_U64:
2069     case AMDGPU::S_BFM_B64:
2070       llvm_unreachable("Moving this op to VALU not implemented");
2071     }
2072
2073     if (NewOpcode == AMDGPU::INSTRUCTION_LIST_END) {
2074       // We cannot move this instruction to the VALU, so we should try to
2075       // legalize its operands instead.
2076       legalizeOperands(Inst);
2077       continue;
2078     }
2079
2080     // Use the new VALU Opcode.
2081     const MCInstrDesc &NewDesc = get(NewOpcode);
2082     Inst->setDesc(NewDesc);
2083
2084     // Remove any references to SCC. Vector instructions can't read from it, and
2085     // We're just about to add the implicit use / defs of VCC, and we don't want
2086     // both.
2087     for (unsigned i = Inst->getNumOperands() - 1; i > 0; --i) {
2088       MachineOperand &Op = Inst->getOperand(i);
2089       if (Op.isReg() && Op.getReg() == AMDGPU::SCC)
2090         Inst->RemoveOperand(i);
2091     }
2092
2093     if (Opcode == AMDGPU::S_SEXT_I32_I8 || Opcode == AMDGPU::S_SEXT_I32_I16) {
2094       // We are converting these to a BFE, so we need to add the missing
2095       // operands for the size and offset.
2096       unsigned Size = (Opcode == AMDGPU::S_SEXT_I32_I8) ? 8 : 16;
2097       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateImm(0));
2098       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Size));
2099
2100     } else if (Opcode == AMDGPU::S_BCNT1_I32_B32) {
2101       // The VALU version adds the second operand to the result, so insert an
2102       // extra 0 operand.
2103       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateImm(0));
2104     }
2105
2106     addDescImplicitUseDef(NewDesc, Inst);
2107
2108     if (Opcode == AMDGPU::S_BFE_I32 || Opcode == AMDGPU::S_BFE_U32) {
2109       const MachineOperand &OffsetWidthOp = Inst->getOperand(2);
2110       // If we need to move this to VGPRs, we need to unpack the second operand
2111       // back into the 2 separate ones for bit offset and width.
2112       assert(OffsetWidthOp.isImm() &&
2113              "Scalar BFE is only implemented for constant width and offset");
2114       uint32_t Imm = OffsetWidthOp.getImm();
2115
2116       uint32_t Offset = Imm & 0x3f; // Extract bits [5:0].
2117       uint32_t BitWidth = (Imm & 0x7f0000) >> 16; // Extract bits [22:16].
2118       Inst->RemoveOperand(2); // Remove old immediate.
2119       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateImm(Offset));
2120       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateImm(BitWidth));
2121     }
2122
2123     // Update the destination register class.
2124
2125     const TargetRegisterClass *NewDstRC = getOpRegClass(*Inst, 0);
2126
2127     switch (Opcode) {
2128       // For target instructions, getOpRegClass just returns the virtual
2129       // register class associated with the operand, so we need to find an
2130       // equivalent VGPR register class in order to move the instruction to the
2131       // VALU.
2132     case AMDGPU::COPY:
2133     case AMDGPU::PHI:
2134     case AMDGPU::REG_SEQUENCE:
2135     case AMDGPU::INSERT_SUBREG:
2136       if (RI.hasVGPRs(NewDstRC))
2137         continue;
2138       NewDstRC = RI.getEquivalentVGPRClass(NewDstRC);
2139       if (!NewDstRC)
2140         continue;
2141       break;
2142     default:
2143       break;
2144     }
2145
2146     unsigned DstReg = Inst->getOperand(0).getReg();
2147     unsigned NewDstReg = MRI.createVirtualRegister(NewDstRC);
2148     MRI.replaceRegWith(DstReg, NewDstReg);
2149
2150     // Legalize the operands
2151     legalizeOperands(Inst);
2152
2153     for (MachineRegisterInfo::use_iterator I = MRI.use_begin(NewDstReg),
2154            E = MRI.use_end(); I != E; ++I) {
2155       MachineInstr &UseMI = *I->getParent();
2156       if (!canReadVGPR(UseMI, I.getOperandNo())) {
2157         Worklist.push_back(&UseMI);
2158       }
2159     }
2160   }
2161 }
2162
2163 //===----------------------------------------------------------------------===//
2164 // Indirect addressing callbacks
2165 //===----------------------------------------------------------------------===//
2166
2167 unsigned SIInstrInfo::calculateIndirectAddress(unsigned RegIndex,
2168                                                  unsigned Channel) const {
2169   assert(Channel == 0);
2170   return RegIndex;
2171 }
2172
2173 const TargetRegisterClass *SIInstrInfo::getIndirectAddrRegClass() const {
2174   return &AMDGPU::VGPR_32RegClass;
2175 }
2176
2177 void SIInstrInfo::splitScalar64BitUnaryOp(
2178   SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
2179   MachineInstr *Inst,
2180   unsigned Opcode) const {
2181   MachineBasicBlock &MBB = *Inst->getParent();
2182   MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2183
2184   MachineOperand &Dest = Inst->getOperand(0);
2185   MachineOperand &Src0 = Inst->getOperand(1);
2186   DebugLoc DL = Inst->getDebugLoc();
2187
2188   MachineBasicBlock::iterator MII = Inst;
2189
2190   const MCInstrDesc &InstDesc = get(Opcode);
2191   const TargetRegisterClass *Src0RC = Src0.isReg() ?
2192     MRI.getRegClass(Src0.getReg()) :
2193     &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
2194
2195   const TargetRegisterClass *Src0SubRC = RI.getSubRegClass(Src0RC, AMDGPU::sub0);
2196
2197   MachineOperand SrcReg0Sub0 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src0, Src0RC,
2198                                                        AMDGPU::sub0, Src0SubRC);
2199
2200   const TargetRegisterClass *DestRC = MRI.getRegClass(Dest.getReg());
2201   const TargetRegisterClass *DestSubRC = RI.getSubRegClass(DestRC, AMDGPU::sub0);
2202
2203   unsigned DestSub0 = MRI.createVirtualRegister(DestRC);
2204   MachineInstr *LoHalf = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, DestSub0)
2205     .addOperand(SrcReg0Sub0);
2206
2207   MachineOperand SrcReg0Sub1 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src0, Src0RC,
2208                                                        AMDGPU::sub1, Src0SubRC);
2209
2210   unsigned DestSub1 = MRI.createVirtualRegister(DestSubRC);
2211   MachineInstr *HiHalf = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, DestSub1)
2212     .addOperand(SrcReg0Sub1);
2213
2214   unsigned FullDestReg = MRI.createVirtualRegister(DestRC);
2215   BuildMI(MBB, MII, DL, get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), FullDestReg)
2216     .addReg(DestSub0)
2217     .addImm(AMDGPU::sub0)
2218     .addReg(DestSub1)
2219     .addImm(AMDGPU::sub1);
2220
2221   MRI.replaceRegWith(Dest.getReg(), FullDestReg);
2222
2223   // Try to legalize the operands in case we need to swap the order to keep it
2224   // valid.
2225   Worklist.push_back(LoHalf);
2226   Worklist.push_back(HiHalf);
2227 }
2228
2229 void SIInstrInfo::splitScalar64BitBinaryOp(
2230   SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
2231   MachineInstr *Inst,
2232   unsigned Opcode) const {
2233   MachineBasicBlock &MBB = *Inst->getParent();
2234   MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2235
2236   MachineOperand &Dest = Inst->getOperand(0);
2237   MachineOperand &Src0 = Inst->getOperand(1);
2238   MachineOperand &Src1 = Inst->getOperand(2);
2239   DebugLoc DL = Inst->getDebugLoc();
2240
2241   MachineBasicBlock::iterator MII = Inst;
2242
2243   const MCInstrDesc &InstDesc = get(Opcode);
2244   const TargetRegisterClass *Src0RC = Src0.isReg() ?
2245     MRI.getRegClass(Src0.getReg()) :
2246     &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
2247
2248   const TargetRegisterClass *Src0SubRC = RI.getSubRegClass(Src0RC, AMDGPU::sub0);
2249   const TargetRegisterClass *Src1RC = Src1.isReg() ?
2250     MRI.getRegClass(Src1.getReg()) :
2251     &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
2252
2253   const TargetRegisterClass *Src1SubRC = RI.getSubRegClass(Src1RC, AMDGPU::sub0);
2254
2255   MachineOperand SrcReg0Sub0 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src0, Src0RC,
2256                                                        AMDGPU::sub0, Src0SubRC);
2257   MachineOperand SrcReg1Sub0 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src1, Src1RC,
2258                                                        AMDGPU::sub0, Src1SubRC);
2259
2260   const TargetRegisterClass *DestRC = MRI.getRegClass(Dest.getReg());
2261   const TargetRegisterClass *DestSubRC = RI.getSubRegClass(DestRC, AMDGPU::sub0);
2262
2263   unsigned DestSub0 = MRI.createVirtualRegister(DestRC);
2264   MachineInstr *LoHalf = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, DestSub0)
2265     .addOperand(SrcReg0Sub0)
2266     .addOperand(SrcReg1Sub0);
2267
2268   MachineOperand SrcReg0Sub1 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src0, Src0RC,
2269                                                        AMDGPU::sub1, Src0SubRC);
2270   MachineOperand SrcReg1Sub1 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src1, Src1RC,
2271                                                        AMDGPU::sub1, Src1SubRC);
2272
2273   unsigned DestSub1 = MRI.createVirtualRegister(DestSubRC);
2274   MachineInstr *HiHalf = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, DestSub1)
2275     .addOperand(SrcReg0Sub1)
2276     .addOperand(SrcReg1Sub1);
2277
2278   unsigned FullDestReg = MRI.createVirtualRegister(DestRC);
2279   BuildMI(MBB, MII, DL, get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), FullDestReg)
2280     .addReg(DestSub0)
2281     .addImm(AMDGPU::sub0)
2282     .addReg(DestSub1)
2283     .addImm(AMDGPU::sub1);
2284
2285   MRI.replaceRegWith(Dest.getReg(), FullDestReg);
2286
2287   // Try to legalize the operands in case we need to swap the order to keep it
2288   // valid.
2289   Worklist.push_back(LoHalf);
2290   Worklist.push_back(HiHalf);
2291 }
2292
2293 void SIInstrInfo::splitScalar64BitBCNT(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
2294                                        MachineInstr *Inst) const {
2295   MachineBasicBlock &MBB = *Inst->getParent();
2296   MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2297
2298   MachineBasicBlock::iterator MII = Inst;
2299   DebugLoc DL = Inst->getDebugLoc();
2300
2301   MachineOperand &Dest = Inst->getOperand(0);
2302   MachineOperand &Src = Inst->getOperand(1);
2303
2304   const MCInstrDesc &InstDesc = get(AMDGPU::V_BCNT_U32_B32_e64);
2305   const TargetRegisterClass *SrcRC = Src.isReg() ?
2306     MRI.getRegClass(Src.getReg()) :
2307     &AMDGPU::SGPR_32RegClass;
2308
2309   unsigned MidReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2310   unsigned ResultReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2311
2312   const TargetRegisterClass *SrcSubRC = RI.getSubRegClass(SrcRC, AMDGPU::sub0);
2313
2314   MachineOperand SrcRegSub0 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src, SrcRC,
2315                                                       AMDGPU::sub0, SrcSubRC);
2316   MachineOperand SrcRegSub1 = buildExtractSubRegOrImm(MII, MRI, Src, SrcRC,
2317                                                       AMDGPU::sub1, SrcSubRC);
2318
2319   MachineInstr *First = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, MidReg)
2320     .addOperand(SrcRegSub0)
2321     .addImm(0);
2322
2323   MachineInstr *Second = BuildMI(MBB, MII, DL, InstDesc, ResultReg)
2324     .addOperand(SrcRegSub1)
2325     .addReg(MidReg);
2326
2327   MRI.replaceRegWith(Dest.getReg(), ResultReg);
2328
2329   Worklist.push_back(First);
2330   Worklist.push_back(Second);
2331 }
2332
2333 void SIInstrInfo::splitScalar64BitBFE(SmallVectorImpl<MachineInstr *> &Worklist,
2334                                       MachineInstr *Inst) const {
2335   MachineBasicBlock &MBB = *Inst->getParent();
2336   MachineRegisterInfo &MRI = MBB.getParent()->getRegInfo();
2337   MachineBasicBlock::iterator MII = Inst;
2338   DebugLoc DL = Inst->getDebugLoc();
2339
2340   MachineOperand &Dest = Inst->getOperand(0);
2341   uint32_t Imm = Inst->getOperand(2).getImm();
2342   uint32_t Offset = Imm & 0x3f; // Extract bits [5:0].
2343   uint32_t BitWidth = (Imm & 0x7f0000) >> 16; // Extract bits [22:16].
2344
2345   (void) Offset;
2346
2347   // Only sext_inreg cases handled.
2348   assert(Inst->getOpcode() == AMDGPU::S_BFE_I64 &&
2349          BitWidth <= 32 &&
2350          Offset == 0 &&
2351          "Not implemented");
2352
2353   if (BitWidth < 32) {
2354     unsigned MidRegLo = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2355     unsigned MidRegHi = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2356     unsigned ResultReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VReg_64RegClass);
2357
2358     BuildMI(MBB, MII, DL, get(AMDGPU::V_BFE_I32), MidRegLo)
2359       .addReg(Inst->getOperand(1).getReg(), 0, AMDGPU::sub0)
2360       .addImm(0)
2361       .addImm(BitWidth);
2362
2363     BuildMI(MBB, MII, DL, get(AMDGPU::V_ASHRREV_I32_e32), MidRegHi)
2364       .addImm(31)
2365       .addReg(MidRegLo);
2366
2367     BuildMI(MBB, MII, DL, get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), ResultReg)
2368       .addReg(MidRegLo)
2369       .addImm(AMDGPU::sub0)
2370       .addReg(MidRegHi)
2371       .addImm(AMDGPU::sub1);
2372
2373     MRI.replaceRegWith(Dest.getReg(), ResultReg);
2374     return;
2375   }
2376
2377   MachineOperand &Src = Inst->getOperand(1);
2378   unsigned TmpReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VGPR_32RegClass);
2379   unsigned ResultReg = MRI.createVirtualRegister(&AMDGPU::VReg_64RegClass);
2380
2381   BuildMI(MBB, MII, DL, get(AMDGPU::V_ASHRREV_I32_e64), TmpReg)
2382     .addImm(31)
2383     .addReg(Src.getReg(), 0, AMDGPU::sub0);
2384
2385   BuildMI(MBB, MII, DL, get(TargetOpcode::REG_SEQUENCE), ResultReg)
2386     .addReg(Src.getReg(), 0, AMDGPU::sub0)
2387     .addImm(AMDGPU::sub0)
2388     .addReg(TmpReg)
2389     .addImm(AMDGPU::sub1);
2390
2391   MRI.replaceRegWith(Dest.getReg(), ResultReg);
2392 }
2393
2394 void SIInstrInfo::addDescImplicitUseDef(const MCInstrDesc &NewDesc,
2395                                         MachineInstr *Inst) const {
2396   // Add the implict and explicit register definitions.
2397   if (NewDesc.ImplicitUses) {
2398     for (unsigned i = 0; NewDesc.ImplicitUses[i]; ++i) {
2399       unsigned Reg = NewDesc.ImplicitUses[i];
2400       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, false, true));
2401     }
2402   }
2403
2404   if (NewDesc.ImplicitDefs) {
2405     for (unsigned i = 0; NewDesc.ImplicitDefs[i]; ++i) {
2406       unsigned Reg = NewDesc.ImplicitDefs[i];
2407       Inst->addOperand(MachineOperand::CreateReg(Reg, true, true));
2408     }
2409   }
2410 }
2411
2412 unsigned SIInstrInfo::findUsedSGPR(const MachineInstr *MI,
2413                                    int OpIndices[3]) const {
2414   const MCInstrDesc &Desc = get(MI->getOpcode());
2415
2416   // Find the one SGPR operand we are allowed to use.
2417   unsigned SGPRReg = AMDGPU::NoRegister;
2418
2419   // First we need to consider the instruction's operand requirements before
2420   // legalizing. Some operands are required to be SGPRs, such as implicit uses
2421   // of VCC, but we are still bound by the constant bus requirement to only use
2422   // one.
2423   //
2424   // If the operand's class is an SGPR, we can never move it.
2425
2426   for (const MachineOperand &MO : MI->implicit_operands()) {
2427     // We only care about reads.
2428     if (MO.isDef())
2429       continue;
2430
2431     if (MO.getReg() == AMDGPU::VCC)
2432       return AMDGPU::VCC;
2433
2434     if (MO.getReg() == AMDGPU::FLAT_SCR)
2435       return AMDGPU::FLAT_SCR;
2436   }
2437
2438   unsigned UsedSGPRs[3] = { AMDGPU::NoRegister };
2439   const MachineRegisterInfo &MRI = MI->getParent()->getParent()->getRegInfo();
2440
2441   for (unsigned i = 0; i < 3; ++i) {
2442     int Idx = OpIndices[i];
2443     if (Idx == -1)
2444       break;
2445
2446     const MachineOperand &MO = MI->getOperand(Idx);
2447     if (RI.isSGPRClassID(Desc.OpInfo[Idx].RegClass))
2448       SGPRReg = MO.getReg();
2449
2450     if (MO.isReg() && RI.isSGPRClass(MRI.getRegClass(MO.getReg())))
2451       UsedSGPRs[i] = MO.getReg();
2452   }
2453
2454   if (SGPRReg != AMDGPU::NoRegister)
2455     return SGPRReg;
2456
2457   // We don't have a required SGPR operand, so we have a bit more freedom in
2458   // selecting operands to move.
2459
2460   // Try to select the most used SGPR. If an SGPR is equal to one of the
2461   // others, we choose that.
2462   //
2463   // e.g.
2464   // V_FMA_F32 v0, s0, s0, s0 -> No moves
2465   // V_FMA_F32 v0, s0, s1, s0 -> Move s1
2466
2467   if (UsedSGPRs[0] != AMDGPU::NoRegister) {
2468     if (UsedSGPRs[0] == UsedSGPRs[1] || UsedSGPRs[0] == UsedSGPRs[2])
2469       SGPRReg = UsedSGPRs[0];
2470   }
2471
2472   if (SGPRReg == AMDGPU::NoRegister && UsedSGPRs[1] != AMDGPU::NoRegister) {
2473     if (UsedSGPRs[1] == UsedSGPRs[2])
2474       SGPRReg = UsedSGPRs[1];
2475   }
2476
2477   return SGPRReg;
2478 }
2479
2480 MachineInstrBuilder SIInstrInfo::buildIndirectWrite(
2481                                    MachineBasicBlock *MBB,
2482                                    MachineBasicBlock::iterator I,
2483                                    unsigned ValueReg,
2484                                    unsigned Address, unsigned OffsetReg) const {
2485   const DebugLoc &DL = MBB->findDebugLoc(I);
2486   unsigned IndirectBaseReg = AMDGPU::VGPR_32RegClass.getRegister(
2487                                       getIndirectIndexBegin(*MBB->getParent()));
2488
2489   return BuildMI(*MBB, I, DL, get(AMDGPU::SI_INDIRECT_DST_V1))
2490           .addReg(IndirectBaseReg, RegState::Define)
2491           .addOperand(I->getOperand(0))
2492           .addReg(IndirectBaseReg)
2493           .addReg(OffsetReg)
2494           .addImm(0)
2495           .addReg(ValueReg);
2496 }
2497
2498 MachineInstrBuilder SIInstrInfo::buildIndirectRead(
2499                                    MachineBasicBlock *MBB,
2500                                    MachineBasicBlock::iterator I,
2501                                    unsigned ValueReg,
2502                                    unsigned Address, unsigned OffsetReg) const {
2503   const DebugLoc &DL = MBB->findDebugLoc(I);
2504   unsigned IndirectBaseReg = AMDGPU::VGPR_32RegClass.getRegister(
2505                                       getIndirectIndexBegin(*MBB->getParent()));
2506
2507   return BuildMI(*MBB, I, DL, get(AMDGPU::SI_INDIRECT_SRC))
2508           .addOperand(I->getOperand(0))
2509           .addOperand(I->getOperand(1))
2510           .addReg(IndirectBaseReg)
2511           .addReg(OffsetReg)
2512           .addImm(0);
2513
2514 }
2515
2516 void SIInstrInfo::reserveIndirectRegisters(BitVector &Reserved,
2517                                             const MachineFunction &MF) const {
2518   int End = getIndirectIndexEnd(MF);
2519   int Begin = getIndirectIndexBegin(MF);
2520
2521   if (End == -1)
2522     return;
2523
2524
2525   for (int Index = Begin; Index <= End; ++Index)
2526     Reserved.set(AMDGPU::VGPR_32RegClass.getRegister(Index));
2527
2528   for (int Index = std::max(0, Begin - 1); Index <= End; ++Index)
2529     Reserved.set(AMDGPU::VReg_64RegClass.getRegister(Index));
2530
2531   for (int Index = std::max(0, Begin - 2); Index <= End; ++Index)
2532     Reserved.set(AMDGPU::VReg_96RegClass.getRegister(Index));
2533
2534   for (int Index = std::max(0, Begin - 3); Index <= End; ++Index)
2535     Reserved.set(AMDGPU::VReg_128RegClass.getRegister(Index));
2536
2537   for (int Index = std::max(0, Begin - 7); Index <= End; ++Index)
2538     Reserved.set(AMDGPU::VReg_256RegClass.getRegister(Index));
2539
2540   for (int Index = std::max(0, Begin - 15); Index <= End; ++Index)
2541     Reserved.set(AMDGPU::VReg_512RegClass.getRegister(Index));
2542 }
2543
2544 MachineOperand *SIInstrInfo::getNamedOperand(MachineInstr &MI,
2545                                              unsigned OperandName) const {
2546   int Idx = AMDGPU::getNamedOperandIdx(MI.getOpcode(), OperandName);
2547   if (Idx == -1)
2548     return nullptr;
2549
2550   return &MI.getOperand(Idx);
2551 }
2552
2553 uint64_t SIInstrInfo::getDefaultRsrcDataFormat() const {
2554   uint64_t RsrcDataFormat = AMDGPU::RSRC_DATA_FORMAT;
2555   if (ST.isAmdHsaOS())
2556     RsrcDataFormat |= (1ULL << 56);
2557
2558   return RsrcDataFormat;
2559 }