Lowering for v32i8 to VPUNPCKLBW/VPUNPCKHBW when AVX2 is enabled.
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86ISelLowering.h
1 //===-- X86ISelLowering.h - X86 DAG Lowering Interface ----------*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the interfaces that X86 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef X86ISELLOWERING_H
16 #define X86ISELLOWERING_H
17
18 #include "X86Subtarget.h"
19 #include "X86RegisterInfo.h"
20 #include "X86MachineFunctionInfo.h"
21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
22 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
23 #include "llvm/CodeGen/FastISel.h"
24 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
25 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
26
27 namespace llvm {
28   namespace X86ISD {
29     // X86 Specific DAG Nodes
30     enum NodeType {
31       // Start the numbering where the builtin ops leave off.
32       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
33
34       /// BSF - Bit scan forward.
35       /// BSR - Bit scan reverse.
36       BSF,
37       BSR,
38
39       /// SHLD, SHRD - Double shift instructions. These correspond to
40       /// X86::SHLDxx and X86::SHRDxx instructions.
41       SHLD,
42       SHRD,
43
44       /// FAND - Bitwise logical AND of floating point values. This corresponds
45       /// to X86::ANDPS or X86::ANDPD.
46       FAND,
47
48       /// FOR - Bitwise logical OR of floating point values. This corresponds
49       /// to X86::ORPS or X86::ORPD.
50       FOR,
51
52       /// FXOR - Bitwise logical XOR of floating point values. This corresponds
53       /// to X86::XORPS or X86::XORPD.
54       FXOR,
55
56       /// FSRL - Bitwise logical right shift of floating point values. These
57       /// corresponds to X86::PSRLDQ.
58       FSRL,
59
60       /// CALL - These operations represent an abstract X86 call
61       /// instruction, which includes a bunch of information.  In particular the
62       /// operands of these node are:
63       ///
64       ///     #0 - The incoming token chain
65       ///     #1 - The callee
66       ///     #2 - The number of arg bytes the caller pushes on the stack.
67       ///     #3 - The number of arg bytes the callee pops off the stack.
68       ///     #4 - The value to pass in AL/AX/EAX (optional)
69       ///     #5 - The value to pass in DL/DX/EDX (optional)
70       ///
71       /// The result values of these nodes are:
72       ///
73       ///     #0 - The outgoing token chain
74       ///     #1 - The first register result value (optional)
75       ///     #2 - The second register result value (optional)
76       ///
77       CALL,
78
79       /// RDTSC_DAG - This operation implements the lowering for
80       /// readcyclecounter
81       RDTSC_DAG,
82
83       /// X86 compare and logical compare instructions.
84       CMP, COMI, UCOMI,
85
86       /// X86 bit-test instructions.
87       BT,
88
89       /// X86 SetCC. Operand 0 is condition code, and operand 1 is the EFLAGS
90       /// operand, usually produced by a CMP instruction.
91       SETCC,
92
93       // Same as SETCC except it's materialized with a sbb and the value is all
94       // one's or all zero's.
95       SETCC_CARRY,  // R = carry_bit ? ~0 : 0
96
97       /// X86 FP SETCC, implemented with CMP{cc}SS/CMP{cc}SD.
98       /// Operands are two FP values to compare; result is a mask of
99       /// 0s or 1s.  Generally DTRT for C/C++ with NaNs.
100       FSETCCss, FSETCCsd,
101
102       /// X86 MOVMSK{pd|ps}, extracts sign bits of two or four FP values,
103       /// result in an integer GPR.  Needs masking for scalar result.
104       FGETSIGNx86,
105
106       /// X86 conditional moves. Operand 0 and operand 1 are the two values
107       /// to select from. Operand 2 is the condition code, and operand 3 is the
108       /// flag operand produced by a CMP or TEST instruction. It also writes a
109       /// flag result.
110       CMOV,
111
112       /// X86 conditional branches. Operand 0 is the chain operand, operand 1
113       /// is the block to branch if condition is true, operand 2 is the
114       /// condition code, and operand 3 is the flag operand produced by a CMP
115       /// or TEST instruction.
116       BRCOND,
117
118       /// Return with a flag operand. Operand 0 is the chain operand, operand
119       /// 1 is the number of bytes of stack to pop.
120       RET_FLAG,
121
122       /// REP_STOS - Repeat fill, corresponds to X86::REP_STOSx.
123       REP_STOS,
124
125       /// REP_MOVS - Repeat move, corresponds to X86::REP_MOVSx.
126       REP_MOVS,
127
128       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the popl
129       /// at function entry, used for PIC code.
130       GlobalBaseReg,
131
132       /// Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
133       /// TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
134       Wrapper,
135
136       /// WrapperRIP - Special wrapper used under X86-64 PIC mode for RIP
137       /// relative displacements.
138       WrapperRIP,
139
140       /// MOVQ2DQ - Copies a 64-bit value from an MMX vector to the low word
141       /// of an XMM vector, with the high word zero filled.
142       MOVQ2DQ,
143
144       /// MOVDQ2Q - Copies a 64-bit value from the low word of an XMM vector
145       /// to an MMX vector.  If you think this is too close to the previous
146       /// mnemonic, so do I; blame Intel.
147       MOVDQ2Q,
148
149       /// PEXTRB - Extract an 8-bit value from a vector and zero extend it to
150       /// i32, corresponds to X86::PEXTRB.
151       PEXTRB,
152
153       /// PEXTRW - Extract a 16-bit value from a vector and zero extend it to
154       /// i32, corresponds to X86::PEXTRW.
155       PEXTRW,
156
157       /// INSERTPS - Insert any element of a 4 x float vector into any element
158       /// of a destination 4 x floatvector.
159       INSERTPS,
160
161       /// PINSRB - Insert the lower 8-bits of a 32-bit value to a vector,
162       /// corresponds to X86::PINSRB.
163       PINSRB,
164
165       /// PINSRW - Insert the lower 16-bits of a 32-bit value to a vector,
166       /// corresponds to X86::PINSRW.
167       PINSRW, MMX_PINSRW,
168
169       /// PSHUFB - Shuffle 16 8-bit values within a vector.
170       PSHUFB,
171
172       /// ANDNP - Bitwise Logical AND NOT of Packed FP values.
173       ANDNP,
174
175       /// PSIGN - Copy integer sign.
176       PSIGN,
177
178       /// BLEND family of opcodes
179       BLENDV,
180
181       /// HADD - Integer horizontal add.
182       HADD,
183
184       /// HSUB - Integer horizontal sub.
185       HSUB,
186
187       /// FHADD - Floating point horizontal add.
188       FHADD,
189
190       /// FHSUB - Floating point horizontal sub.
191       FHSUB,
192
193       /// FMAX, FMIN - Floating point max and min.
194       ///
195       FMAX, FMIN,
196
197       /// FRSQRT, FRCP - Floating point reciprocal-sqrt and reciprocal
198       /// approximation.  Note that these typically require refinement
199       /// in order to obtain suitable precision.
200       FRSQRT, FRCP,
201
202       // TLSADDR - Thread Local Storage.
203       TLSADDR,
204
205       // TLSCALL - Thread Local Storage.  When calling to an OS provided
206       // thunk at the address from an earlier relocation.
207       TLSCALL,
208
209       // EH_RETURN - Exception Handling helpers.
210       EH_RETURN,
211
212       /// TC_RETURN - Tail call return.
213       ///   operand #0 chain
214       ///   operand #1 callee (register or absolute)
215       ///   operand #2 stack adjustment
216       ///   operand #3 optional in flag
217       TC_RETURN,
218
219       // VZEXT_MOVL - Vector move low and zero extend.
220       VZEXT_MOVL,
221
222       // VSHL, VSRL - Vector logical left / right shift.
223       VSHL, VSRL,
224
225       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
226       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
227       CMPPD, CMPPS,
228
229       // PCMP* - Vector integer comparisons.
230       PCMPEQB, PCMPEQW, PCMPEQD, PCMPEQQ,
231       PCMPGTB, PCMPGTW, PCMPGTD, PCMPGTQ,
232
233       // ADD, SUB, SMUL, etc. - Arithmetic operations with FLAGS results.
234       ADD, SUB, ADC, SBB, SMUL,
235       INC, DEC, OR, XOR, AND,
236
237       ANDN, // ANDN - Bitwise AND NOT with FLAGS results.
238
239       BLSI,   // BLSI - Extract lowest set isolated bit
240       BLSMSK, // BLSMSK - Get mask up to lowest set bit
241       BLSR,   // BLSR - Reset lowest set bit
242
243       UMUL, // LOW, HI, FLAGS = umul LHS, RHS
244
245       // MUL_IMM - X86 specific multiply by immediate.
246       MUL_IMM,
247
248       // PTEST - Vector bitwise comparisons
249       PTEST,
250
251       // TESTP - Vector packed fp sign bitwise comparisons
252       TESTP,
253
254       // Several flavors of instructions with vector shuffle behaviors.
255       PALIGN,
256       PSHUFD,
257       PSHUFHW,
258       PSHUFLW,
259       PSHUFHW_LD,
260       PSHUFLW_LD,
261       SHUFPD,
262       SHUFPS,
263       MOVDDUP,
264       MOVSHDUP,
265       MOVSLDUP,
266       MOVSHDUP_LD,
267       MOVSLDUP_LD,
268       MOVLHPS,
269       MOVLHPD,
270       MOVHLPS,
271       MOVHLPD,
272       MOVLPS,
273       MOVLPD,
274       MOVSD,
275       MOVSS,
276       UNPCKLPS,
277       UNPCKLPD,
278       VUNPCKLPSY,
279       VUNPCKLPDY,
280       UNPCKHPS,
281       UNPCKHPD,
282       VUNPCKHPSY,
283       VUNPCKHPDY,
284       PUNPCKLBW,
285       PUNPCKLWD,
286       PUNPCKLDQ,
287       PUNPCKLQDQ,
288       VPUNPCKLBWY,
289       VPUNPCKLWDY,
290       VPUNPCKLDQY,
291       VPUNPCKLQDQY,
292       PUNPCKHBW,
293       PUNPCKHWD,
294       PUNPCKHDQ,
295       PUNPCKHQDQ,
296       VPUNPCKHBWY,
297       VPUNPCKHWDY,
298       VPUNPCKHDQY,
299       VPUNPCKHQDQY,
300       VPERMILPS,
301       VPERMILPSY,
302       VPERMILPD,
303       VPERMILPDY,
304       VPERM2F128,
305       VBROADCAST,
306
307       // VASTART_SAVE_XMM_REGS - Save xmm argument registers to the stack,
308       // according to %al. An operator is needed so that this can be expanded
309       // with control flow.
310       VASTART_SAVE_XMM_REGS,
311
312       // WIN_ALLOCA - Windows's _chkstk call to do stack probing.
313       WIN_ALLOCA,
314
315       // SEG_ALLOCA - For allocating variable amounts of stack space when using
316       // segmented stacks. Check if the current stacklet has enough space, and
317       // falls back to heap allocation if not.
318       SEG_ALLOCA,
319
320       // Memory barrier
321       MEMBARRIER,
322       MFENCE,
323       SFENCE,
324       LFENCE,
325
326       // ATOMADD64_DAG, ATOMSUB64_DAG, ATOMOR64_DAG, ATOMAND64_DAG,
327       // ATOMXOR64_DAG, ATOMNAND64_DAG, ATOMSWAP64_DAG -
328       // Atomic 64-bit binary operations.
329       ATOMADD64_DAG = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
330       ATOMSUB64_DAG,
331       ATOMOR64_DAG,
332       ATOMXOR64_DAG,
333       ATOMAND64_DAG,
334       ATOMNAND64_DAG,
335       ATOMSWAP64_DAG,
336
337       // LCMPXCHG_DAG, LCMPXCHG8_DAG, LCMPXCHG16_DAG - Compare and swap.
338       LCMPXCHG_DAG,
339       LCMPXCHG8_DAG,
340       LCMPXCHG16_DAG,
341
342       // VZEXT_LOAD - Load, scalar_to_vector, and zero extend.
343       VZEXT_LOAD,
344
345       // FNSTCW16m - Store FP control world into i16 memory.
346       FNSTCW16m,
347
348       /// FP_TO_INT*_IN_MEM - This instruction implements FP_TO_SINT with the
349       /// integer destination in memory and a FP reg source.  This corresponds
350       /// to the X86::FIST*m instructions and the rounding mode change stuff. It
351       /// has two inputs (token chain and address) and two outputs (int value
352       /// and token chain).
353       FP_TO_INT16_IN_MEM,
354       FP_TO_INT32_IN_MEM,
355       FP_TO_INT64_IN_MEM,
356
357       /// FILD, FILD_FLAG - This instruction implements SINT_TO_FP with the
358       /// integer source in memory and FP reg result.  This corresponds to the
359       /// X86::FILD*m instructions. It has three inputs (token chain, address,
360       /// and source type) and two outputs (FP value and token chain). FILD_FLAG
361       /// also produces a flag).
362       FILD,
363       FILD_FLAG,
364
365       /// FLD - This instruction implements an extending load to FP stack slots.
366       /// This corresponds to the X86::FLD32m / X86::FLD64m. It takes a chain
367       /// operand, ptr to load from, and a ValueType node indicating the type
368       /// to load to.
369       FLD,
370
371       /// FST - This instruction implements a truncating store to FP stack
372       /// slots. This corresponds to the X86::FST32m / X86::FST64m. It takes a
373       /// chain operand, value to store, address, and a ValueType to store it
374       /// as.
375       FST,
376
377       /// VAARG_64 - This instruction grabs the address of the next argument
378       /// from a va_list. (reads and modifies the va_list in memory)
379       VAARG_64
380
381       // WARNING: Do not add anything in the end unless you want the node to
382       // have memop! In fact, starting from ATOMADD64_DAG all opcodes will be
383       // thought as target memory ops!
384     };
385   }
386
387   /// Define some predicates that are used for node matching.
388   namespace X86 {
389     /// isPSHUFDMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
390     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
391     bool isPSHUFDMask(ShuffleVectorSDNode *N);
392
393     /// isPSHUFHWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
394     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
395     bool isPSHUFHWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
396
397     /// isPSHUFLWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
398     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
399     bool isPSHUFLWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
400
401     /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
402     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to SHUFP*.
403     bool isSHUFPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
404
405     /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
406     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
407     bool isMOVHLPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
408
409     /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
410     /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
411     /// <2, 3, 2, 3>
412     bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
413
414     /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
415     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVLP{S|D}.
416     bool isMOVLPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
417
418     /// isMOVHPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
419     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVHP{S|D}.
420     /// as well as MOVLHPS.
421     bool isMOVLHPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
422
423     /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
424     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
425     bool isUNPCKLMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool HasAVX2,
426                       bool V2IsSplat = false);
427
428     /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
429     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
430     bool isUNPCKHMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool HasAVX2,
431                       bool V2IsSplat = false);
432
433     /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
434     /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
435     /// <0, 0, 1, 1>
436     bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
437
438     /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
439     /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
440     /// <2, 2, 3, 3>
441     bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
442
443     /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
444     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
445     /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
446     bool isMOVLMask(ShuffleVectorSDNode *N);
447
448     /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
449     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
450     bool isMOVSHDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N, const X86Subtarget *Subtarget);
451
452     /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
453     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
454     bool isMOVSLDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N, const X86Subtarget *Subtarget);
455
456     /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
457     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVDDUP.
458     bool isMOVDDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
459
460     /// isVEXTRACTF128Index - Return true if the specified
461     /// EXTRACT_SUBVECTOR operand specifies a vector extract that is
462     /// suitable for input to VEXTRACTF128.
463     bool isVEXTRACTF128Index(SDNode *N);
464
465     /// isVINSERTF128Index - Return true if the specified
466     /// INSERT_SUBVECTOR operand specifies a subvector insert that is
467     /// suitable for input to VINSERTF128.
468     bool isVINSERTF128Index(SDNode *N);
469
470     /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
471     /// the specified isShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP*
472     /// instructions.
473     unsigned getShuffleSHUFImmediate(SDNode *N);
474
475     /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
476     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFHW instruction.
477     unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(SDNode *N);
478
479     /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
480     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFLW instruction.
481     unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(SDNode *N);
482
483     /// getShufflePALIGNRImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
484     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
485     unsigned getShufflePALIGNRImmediate(SDNode *N);
486
487     /// getExtractVEXTRACTF128Immediate - Return the appropriate
488     /// immediate to extract the specified EXTRACT_SUBVECTOR index
489     /// with VEXTRACTF128 instructions.
490     unsigned getExtractVEXTRACTF128Immediate(SDNode *N);
491
492     /// getInsertVINSERTF128Immediate - Return the appropriate
493     /// immediate to insert at the specified INSERT_SUBVECTOR index
494     /// with VINSERTF128 instructions.
495     unsigned getInsertVINSERTF128Immediate(SDNode *N);
496
497     /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
498     /// constant +0.0.
499     bool isZeroNode(SDValue Elt);
500
501     /// isOffsetSuitableForCodeModel - Returns true of the given offset can be
502     /// fit into displacement field of the instruction.
503     bool isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
504                                       bool hasSymbolicDisplacement = true);
505
506
507     /// isCalleePop - Determines whether the callee is required to pop its
508     /// own arguments. Callee pop is necessary to support tail calls.
509     bool isCalleePop(CallingConv::ID CallingConv,
510                      bool is64Bit, bool IsVarArg, bool TailCallOpt);
511   }
512
513   //===--------------------------------------------------------------------===//
514   //  X86TargetLowering - X86 Implementation of the TargetLowering interface
515   class X86TargetLowering : public TargetLowering {
516   public:
517     explicit X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM);
518
519     virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
520
521     virtual MVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const { return MVT::i8; }
522
523     virtual const MCExpr *
524     LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo *MJTI,
525                               const MachineBasicBlock *MBB, unsigned uid,
526                               MCContext &Ctx) const;
527
528     /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
529     /// jumptable.
530     virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
531                                              SelectionDAG &DAG) const;
532     virtual const MCExpr *
533     getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
534                                  unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
535
536     /// getStackPtrReg - Return the stack pointer register we are using: either
537     /// ESP or RSP.
538     unsigned getStackPtrReg() const { return X86StackPtr; }
539
540     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
541     /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
542     /// that contains are placed at 16-byte boundaries while the rest are at
543     /// 4-byte boundaries.
544     virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
545
546     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
547     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
548     /// lowering. If DstAlign is zero that means it's safe to destination
549     /// alignment can satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it
550     /// means there isn't a need to check it against alignment requirement,
551     /// probably because the source does not need to be loaded. If
552     /// 'IsZeroVal' is true, that means it's safe to return a
553     /// non-scalar-integer type, e.g. empty string source, constant, or loaded
554     /// from memory. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is
555     /// constant so it does not need to be loaded.
556     /// It returns EVT::Other if the type should be determined using generic
557     /// target-independent logic.
558     virtual EVT
559     getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned DstAlign, unsigned SrcAlign,
560                         bool IsZeroVal, bool MemcpyStrSrc,
561                         MachineFunction &MF) const;
562
563     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
564     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
565     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const {
566       return true;
567     }
568
569     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
570     ///
571     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
572
573     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
574     /// type with new values built out of custom code.
575     ///
576     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
577                                     SelectionDAG &DAG) const;
578
579
580     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
581
582     /// isTypeDesirableForOp - Return true if the target has native support for
583     /// the specified value type and it is 'desirable' to use the type for the
584     /// given node type. e.g. On x86 i16 is legal, but undesirable since i16
585     /// instruction encodings are longer and some i16 instructions are slow.
586     virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned Opc, EVT VT) const;
587
588     /// isTypeDesirable - Return true if the target has native support for the
589     /// specified value type and it is 'desirable' to use the type. e.g. On x86
590     /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
591     /// and some i16 instructions are slow.
592     virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue Op, EVT &PVT) const;
593
594     virtual MachineBasicBlock *
595       EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
596                                   MachineBasicBlock *MBB) const;
597
598
599     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
600     /// DAG node.
601     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
602
603     /// getSetCCResultType - Return the value type to use for ISD::SETCC.
604     virtual EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
605
606     /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
607     /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
608     /// KnownZero/KnownOne bitsets.
609     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
610                                                 const APInt &Mask,
611                                                 APInt &KnownZero,
612                                                 APInt &KnownOne,
613                                                 const SelectionDAG &DAG,
614                                                 unsigned Depth = 0) const;
615
616     // ComputeNumSignBitsForTargetNode - Determine the number of bits in the
617     // operation that are sign bits.
618     virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
619                                                      unsigned Depth) const;
620
621     virtual bool
622     isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
623
624     SDValue getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG) const;
625
626     virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const;
627
628     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
629
630     /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
631     /// The operand object must already have been set up with the operand type.
632     virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
633       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
634
635     virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
636
637     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
638     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
639     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
640     /// being processed is 'm'.
641     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
642                                               std::string &Constraint,
643                                               std::vector<SDValue> &Ops,
644                                               SelectionDAG &DAG) const;
645
646     /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint
647     /// (e.g. {edx}), return the register number and the register class for the
648     /// register.  This should only be used for C_Register constraints.  On
649     /// error, this returns a register number of 0.
650     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
651       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
652                                    EVT VT) const;
653
654     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
655     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
656     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty)const;
657
658     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
659     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
660     /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
661     virtual bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
662     virtual bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
663
664     /// isZExtFree - Return true if any actual instruction that defines a
665     /// value of type Ty1 implicit zero-extends the value to Ty2 in the result
666     /// register. This does not necessarily include registers defined in
667     /// unknown ways, such as incoming arguments, or copies from unknown
668     /// virtual registers. Also, if isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this
669     /// does not necessarily apply to truncate instructions. e.g. on x86-64,
670     /// all instructions that define 32-bit values implicit zero-extend the
671     /// result out to 64 bits.
672     virtual bool isZExtFree(Type *Ty1, Type *Ty2) const;
673     virtual bool isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
674
675     /// isNarrowingProfitable - Return true if it's profitable to narrow
676     /// operations of type VT1 to VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow
677     /// from i32 to i8 but not from i32 to i16.
678     virtual bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const;
679
680     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
681     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
682     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
683     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
684
685     /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
686     /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
687     /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask
688     /// values are assumed to be legal.
689     virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
690                                     EVT VT) const;
691
692     /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
693     /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
694     /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
695     /// pool entry.
696     virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
697                                         EVT VT) const;
698
699     /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
700     /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
701     /// in order to save space and / or reduce runtime.
702     virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
703       // Don't shrink FP constpool if SSE2 is available since cvtss2sd is more
704       // expensive than a straight movsd. On the other hand, it's important to
705       // shrink long double fp constant since fldt is very slow.
706       return !X86ScalarSSEf64 || VT == MVT::f80;
707     }
708
709     const X86Subtarget* getSubtarget() const {
710       return Subtarget;
711     }
712
713     /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
714     /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
715     bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
716       return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
717       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
718     }
719
720     /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
721     /// or null if the target does not support "fast" ISel.
722     virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo) const;
723
724     /// getStackCookieLocation - Return true if the target stores stack
725     /// protector cookies at a fixed offset in some non-standard address
726     /// space, and populates the address space and offset as
727     /// appropriate.
728     virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &AddressSpace, unsigned &Offset) const;
729
730     SDValue BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain, SDValue StackSlot,
731                       SelectionDAG &DAG) const;
732
733   protected:
734     std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
735     findRepresentativeClass(EVT VT) const;
736
737   private:
738     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
739     /// make the right decision when generating code for different targets.
740     const X86Subtarget *Subtarget;
741     const X86RegisterInfo *RegInfo;
742     const TargetData *TD;
743
744     /// X86StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
745     unsigned X86StackPtr;
746
747     /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
748     /// floating point ops.
749     /// When SSE is available, use it for f32 operations.
750     /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
751     bool X86ScalarSSEf32;
752     bool X86ScalarSSEf64;
753
754     /// LegalFPImmediates - A list of legal fp immediates.
755     std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
756
757     /// addLegalFPImmediate - Indicate that this x86 target can instruction
758     /// select the specified FP immediate natively.
759     void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
760       LegalFPImmediates.push_back(Imm);
761     }
762
763     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
764                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
765                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
766                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
767                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
768     SDValue LowerMemArgument(SDValue Chain,
769                              CallingConv::ID CallConv,
770                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &ArgInfo,
771                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
772                              const CCValAssign &VA,  MachineFrameInfo *MFI,
773                               unsigned i) const;
774     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
775                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
776                              const CCValAssign &VA,
777                              ISD::ArgFlagsTy Flags) const;
778
779     // Call lowering helpers.
780
781     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
782     /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
783     /// optimization should implement this function.
784     bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
785                                            CallingConv::ID CalleeCC,
786                                            bool isVarArg,
787                                            bool isCalleeStructRet,
788                                            bool isCallerStructRet,
789                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
790                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
791                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
792                                            SelectionDAG& DAG) const;
793     bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv) const;
794     SDValue EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr,
795                                 SDValue Chain, bool IsTailCall, bool Is64Bit,
796                                 int FPDiff, DebugLoc dl) const;
797
798     unsigned GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize,
799                                          SelectionDAG &DAG) const;
800
801     std::pair<SDValue,SDValue> FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
802                                                bool isSigned) const;
803
804     SDValue LowerAsSplatVectorLoad(SDValue SrcOp, EVT VT, DebugLoc dl,
805                                    SelectionDAG &DAG) const;
806     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
807     SDValue LowerCONCAT_VECTORS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
808     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
809     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
810     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
811     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
812     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
813     SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
814     SDValue LowerEXTRACT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
815     SDValue LowerINSERT_SUBVECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
816     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
817     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
818     SDValue LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, DebugLoc dl,
819                                int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const;
820     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
821     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
822     SDValue LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
823     SDValue LowerShiftParts(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
824     SDValue LowerBITCAST(SDValue op, SelectionDAG &DAG) const;
825     SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
826     SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
827     SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
828     SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
829     SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
830     SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
831     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
832     SDValue LowerFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
833     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
834     SDValue LowerFGETSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
835     SDValue LowerToBT(SDValue And, ISD::CondCode CC,
836                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
837     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
838     SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
839     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
840     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
841     SDValue LowerMEMSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
842     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
843     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
844     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
845     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
846     SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
847     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
848     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
849     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
850     SDValue LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
851     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
852     SDValue LowerINIT_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
853     SDValue LowerADJUST_TRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
854     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
855     SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
856     SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
857     SDValue LowerADD(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
858     SDValue LowerSUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
859     SDValue LowerMUL(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
860     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
861     SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
862
863     SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
864     SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
865     SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
866     SDValue LowerMEMBARRIER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
867     SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
868     SDValue LowerSIGN_EXTEND_INREG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
869
870     // Utility functions to help LowerVECTOR_SHUFFLE
871     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLEv8i16(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
872
873     virtual SDValue
874       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
875                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
876                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
877                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
878                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
879     virtual SDValue
880       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
881                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg, bool &isTailCall,
882                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
883                 const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
884                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
885                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
886                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
887
888     virtual SDValue
889       LowerReturn(SDValue Chain,
890                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
891                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
892                   const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
893                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
894
895     virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *N) const;
896
897     virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *CI) const;
898
899     virtual EVT
900     getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
901                              ISD::NodeType ExtendKind) const;
902
903     virtual bool
904     CanLowerReturn(CallingConv::ID CallConv, MachineFunction &MF,
905                    bool isVarArg,
906                    const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
907                    LLVMContext &Context) const;
908
909     void ReplaceATOMIC_BINARY_64(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
910                                  SelectionDAG &DAG, unsigned NewOp) const;
911
912     /// Utility function to emit string processing sse4.2 instructions
913     /// that return in xmm0.
914     /// This takes the instruction to expand, the associated machine basic
915     /// block, the number of args, and whether or not the second arg is
916     /// in memory or not.
917     MachineBasicBlock *EmitPCMP(MachineInstr *BInstr, MachineBasicBlock *BB,
918                                 unsigned argNum, bool inMem) const;
919
920     /// Utility functions to emit monitor and mwait instructions. These
921     /// need to make sure that the arguments to the intrinsic are in the
922     /// correct registers.
923     MachineBasicBlock *EmitMonitor(MachineInstr *MI,
924                                    MachineBasicBlock *BB) const;
925     MachineBasicBlock *EmitMwait(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB) const;
926
927     /// Utility function to emit atomic bitwise operations (and, or, xor).
928     /// It takes the bitwise instruction to expand, the associated machine basic
929     /// block, and the associated X86 opcodes for reg/reg and reg/imm.
930     MachineBasicBlock *EmitAtomicBitwiseWithCustomInserter(
931                                                     MachineInstr *BInstr,
932                                                     MachineBasicBlock *BB,
933                                                     unsigned regOpc,
934                                                     unsigned immOpc,
935                                                     unsigned loadOpc,
936                                                     unsigned cxchgOpc,
937                                                     unsigned notOpc,
938                                                     unsigned EAXreg,
939                                                     TargetRegisterClass *RC,
940                                                     bool invSrc = false) const;
941
942     MachineBasicBlock *EmitAtomicBit6432WithCustomInserter(
943                                                     MachineInstr *BInstr,
944                                                     MachineBasicBlock *BB,
945                                                     unsigned regOpcL,
946                                                     unsigned regOpcH,
947                                                     unsigned immOpcL,
948                                                     unsigned immOpcH,
949                                                     bool invSrc = false) const;
950
951     /// Utility function to emit atomic min and max.  It takes the min/max
952     /// instruction to expand, the associated basic block, and the associated
953     /// cmov opcode for moving the min or max value.
954     MachineBasicBlock *EmitAtomicMinMaxWithCustomInserter(MachineInstr *BInstr,
955                                                           MachineBasicBlock *BB,
956                                                         unsigned cmovOpc) const;
957
958     // Utility function to emit the low-level va_arg code for X86-64.
959     MachineBasicBlock *EmitVAARG64WithCustomInserter(
960                        MachineInstr *MI,
961                        MachineBasicBlock *MBB) const;
962
963     /// Utility function to emit the xmm reg save portion of va_start.
964     MachineBasicBlock *EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
965                                                    MachineInstr *BInstr,
966                                                    MachineBasicBlock *BB) const;
967
968     MachineBasicBlock *EmitLoweredSelect(MachineInstr *I,
969                                          MachineBasicBlock *BB) const;
970
971     MachineBasicBlock *EmitLoweredWinAlloca(MachineInstr *MI,
972                                               MachineBasicBlock *BB) const;
973
974     MachineBasicBlock *EmitLoweredSegAlloca(MachineInstr *MI,
975                                             MachineBasicBlock *BB,
976                                             bool Is64Bit) const;
977
978     MachineBasicBlock *EmitLoweredTLSCall(MachineInstr *MI,
979                                           MachineBasicBlock *BB) const;
980
981     MachineBasicBlock *emitLoweredTLSAddr(MachineInstr *MI,
982                                           MachineBasicBlock *BB) const;
983
984     /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
985     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
986     SDValue EmitTest(SDValue Op0, unsigned X86CC, SelectionDAG &DAG) const;
987
988     /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
989     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
990     SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
991                     SelectionDAG &DAG) const;
992   };
993
994   namespace X86 {
995     FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &funcInfo);
996   }
997 }
998
999 #endif    // X86ISELLOWERING_H