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/CodeGen/FastISel.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
  25
  26 namespace llvm {
  27   namespace X86ISD {
  28     // X86 Specific DAG Nodes
  29     enum NodeType {
  30       // Start the numbering where the builtin ops leave off.
  31       FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
  32
  33       /// BSF - Bit scan forward.
  34       /// BSR - Bit scan reverse.
  35       BSF,
  36       BSR,
  37
  38       /// SHLD, SHRD - Double shift instructions. These correspond to
  39       /// X86::SHLDxx and X86::SHRDxx instructions.
  40       SHLD,
  41       SHRD,
  42
  43       /// FAND - Bitwise logical AND of floating point values. This corresponds
  44       /// to X86::ANDPS or X86::ANDPD.
  45       FAND,
  46
  47       /// FOR - Bitwise logical OR of floating point values. This corresponds
  48       /// to X86::ORPS or X86::ORPD.
  49       FOR,
  50
  51       /// FXOR - Bitwise logical XOR of floating point values. This corresponds
  52       /// to X86::XORPS or X86::XORPD.
  53       FXOR,
  54
  55       /// FSRL - Bitwise logical right shift of floating point values. These
  56       /// corresponds to X86::PSRLDQ.
  57       FSRL,
  58
  59       /// FILD, FILD_FLAG - This instruction implements SINT_TO_FP with the
  60       /// integer source in memory and FP reg result.  This corresponds to the
  61       /// X86::FILD*m instructions. It has three inputs (token chain, address,
  62       /// and source type) and two outputs (FP value and token chain). FILD_FLAG
  63       /// also produces a flag).
  64       FILD,
  65       FILD_FLAG,
  66
  67       /// FP_TO_INT*_IN_MEM - This instruction implements FP_TO_SINT with the
  68       /// integer destination in memory and a FP reg source.  This corresponds
  69       /// to the X86::FIST*m instructions and the rounding mode change stuff. It
  70       /// has two inputs (token chain and address) and two outputs (int value
  71       /// and token chain).
  72       FP_TO_INT16_IN_MEM,
  73       FP_TO_INT32_IN_MEM,
  74       FP_TO_INT64_IN_MEM,
  75
  76       /// FLD - This instruction implements an extending load to FP stack slots.
  77       /// This corresponds to the X86::FLD32m / X86::FLD64m. It takes a chain
  78       /// operand, ptr to load from, and a ValueType node indicating the type
  79       /// to load to.
  80       FLD,
  81
  82       /// FST - This instruction implements a truncating store to FP stack
  83       /// slots. This corresponds to the X86::FST32m / X86::FST64m. It takes a
  84       /// chain operand, value to store, address, and a ValueType to store it
  85       /// as.
  86       FST,
  87
  88       /// CALL - These operations represent an abstract X86 call
  89       /// instruction, which includes a bunch of information.  In particular the
  90       /// operands of these node are:
  91       ///
  92       ///     #0 - The incoming token chain
  93       ///     #1 - The callee
  94       ///     #2 - The number of arg bytes the caller pushes on the stack.
  95       ///     #3 - The number of arg bytes the callee pops off the stack.
  96       ///     #4 - The value to pass in AL/AX/EAX (optional)
  97       ///     #5 - The value to pass in DL/DX/EDX (optional)
  98       ///
  99       /// The result values of these nodes are:
 100       ///
 101       ///     #0 - The outgoing token chain
 102       ///     #1 - The first register result value (optional)
 103       ///     #2 - The second register result value (optional)
 104       ///
 105       CALL,
 106
 107       /// RDTSC_DAG - This operation implements the lowering for
 108       /// readcyclecounter
 109       RDTSC_DAG,
 110
 111       /// X86 compare and logical compare instructions.
 112       CMP, COMI, UCOMI,
 113
 114       /// X86 bit-test instructions.
 115       BT,
 116
 117       /// X86 SetCC. Operand 0 is condition code, and operand 1 is the flag
 118       /// operand produced by a CMP instruction.
 119       SETCC,
 120
 121       /// X86 conditional moves. Operand 0 and operand 1 are the two values
 122       /// to select from. Operand 2 is the condition code, and operand 3 is the
 123       /// flag operand produced by a CMP or TEST instruction. It also writes a
 124       /// flag result.
 125       CMOV,
 126
 127       /// X86 conditional branches. Operand 0 is the chain operand, operand 1
 128       /// is the block to branch if condition is true, operand 2 is the
 129       /// condition code, and operand 3 is the flag operand produced by a CMP
 130       /// or TEST instruction.
 131       BRCOND,
 132
 133       /// Return with a flag operand. Operand 0 is the chain operand, operand
 134       /// 1 is the number of bytes of stack to pop.
 135       RET_FLAG,
 136
 137       /// REP_STOS - Repeat fill, corresponds to X86::REP_STOSx.
 138       REP_STOS,
 139
 140       /// REP_MOVS - Repeat move, corresponds to X86::REP_MOVSx.
 141       REP_MOVS,
 142
 143       /// GlobalBaseReg - On Darwin, this node represents the result of the popl
 144       /// at function entry, used for PIC code.
 145       GlobalBaseReg,
 146
 147       /// Wrapper - A wrapper node for TargetConstantPool,
 148       /// TargetExternalSymbol, and TargetGlobalAddress.
 149       Wrapper,
 150
 151       /// WrapperRIP - Special wrapper used under X86-64 PIC mode for RIP
 152       /// relative displacements.
 153       WrapperRIP,
 154
 155       /// PEXTRB - Extract an 8-bit value from a vector and zero extend it to
 156       /// i32, corresponds to X86::PEXTRB.
 157       PEXTRB,
 158
 159       /// PEXTRW - Extract a 16-bit value from a vector and zero extend it to
 160       /// i32, corresponds to X86::PEXTRW.
 161       PEXTRW,
 162
 163       /// INSERTPS - Insert any element of a 4 x float vector into any element
 164       /// of a destination 4 x floatvector.
 165       INSERTPS,
 166
 167       /// PINSRB - Insert the lower 8-bits of a 32-bit value to a vector,
 168       /// corresponds to X86::PINSRB.
 169       PINSRB,
 170
 171       /// PINSRW - Insert the lower 16-bits of a 32-bit value to a vector,
 172       /// corresponds to X86::PINSRW.
 173       PINSRW,
 174
 175       /// PSHUFB - Shuffle 16 8-bit values within a vector.
 176       PSHUFB,
 177
 178       /// FMAX, FMIN - Floating point max and min.
 179       ///
 180       FMAX, FMIN,
 181
 182       /// FRSQRT, FRCP - Floating point reciprocal-sqrt and reciprocal
 183       /// approximation.  Note that these typically require refinement
 184       /// in order to obtain suitable precision.
 185       FRSQRT, FRCP,
 186
 187       // TLSADDR - Thread Local Storage.
 188       TLSADDR,
 189
 190       // SegmentBaseAddress - The address segment:0
 191       SegmentBaseAddress,
 192
 193       // EH_RETURN - Exception Handling helpers.
 194       EH_RETURN,
 195
 196       /// TC_RETURN - Tail call return.
 197       ///   operand #0 chain
 198       ///   operand #1 callee (register or absolute)
 199       ///   operand #2 stack adjustment
 200       ///   operand #3 optional in flag
 201       TC_RETURN,
 202
 203       // LCMPXCHG_DAG, LCMPXCHG8_DAG - Compare and swap.
 204       LCMPXCHG_DAG,
 205       LCMPXCHG8_DAG,
 206
 207       // FNSTCW16m - Store FP control world into i16 memory.
 208       FNSTCW16m,
 209
 210       // VZEXT_MOVL - Vector move low and zero extend.
 211       VZEXT_MOVL,
 212
 213       // VZEXT_LOAD - Load, scalar_to_vector, and zero extend.
 214       VZEXT_LOAD,
 215
 216       // VSHL, VSRL - Vector logical left / right shift.
 217       VSHL, VSRL,
 218
 219       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
 220       // CMPPD, CMPPS - Vector double/float comparison.
 221       CMPPD, CMPPS,
 222
 223       // PCMP* - Vector integer comparisons.
 224       PCMPEQB, PCMPEQW, PCMPEQD, PCMPEQQ,
 225       PCMPGTB, PCMPGTW, PCMPGTD, PCMPGTQ,
 226
 227       // ADD, SUB, SMUL, UMUL, etc. - Arithmetic operations with FLAGS results.
 228       ADD, SUB, SMUL, UMUL,
 229       INC, DEC, OR, XOR, AND,
 230
 231       // MUL_IMM - X86 specific multiply by immediate.
 232       MUL_IMM,
 233
 234       // PTEST - Vector bitwise comparisons
 235       PTEST,
 236
 237       // VASTART_SAVE_XMM_REGS - Save xmm argument registers to the stack,
 238       // according to %al. An operator is needed so that this can be expanded
 239       // with control flow.
 240       VASTART_SAVE_XMM_REGS,
 241
 242       // ATOMADD64_DAG, ATOMSUB64_DAG, ATOMOR64_DAG, ATOMAND64_DAG,
 243       // ATOMXOR64_DAG, ATOMNAND64_DAG, ATOMSWAP64_DAG -
 244       // Atomic 64-bit binary operations.
 245       ATOMADD64_DAG = ISD::FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE,
 246       ATOMSUB64_DAG,
 247       ATOMOR64_DAG,
 248       ATOMXOR64_DAG,
 249       ATOMAND64_DAG,
 250       ATOMNAND64_DAG,
 251       ATOMSWAP64_DAG
 252     };
 253   }
 254
 255   /// Define some predicates that are used for node matching.
 256   namespace X86 {
 257     /// isPSHUFDMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 258     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 259     bool isPSHUFDMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 260
 261     /// isPSHUFHWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 262     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 263     bool isPSHUFHWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 264
 265     /// isPSHUFLWMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 266     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PSHUFD.
 267     bool isPSHUFLWMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 268
 269     /// isSHUFPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 270     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to SHUFP*.
 271     bool isSHUFPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 272
 273     /// isMOVHLPSMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 274     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVHLPS.
 275     bool isMOVHLPSMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 276
 277     /// isMOVHLPS_v_undef_Mask - Special case of isMOVHLPSMask for canonical form
 278     /// of vector_shuffle v, v, <2, 3, 2, 3>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 279     /// <2, 3, 2, 3>
 280     bool isMOVHLPS_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 281
 282     /// isMOVLPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 283     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVLP{S|D}.
 284     bool isMOVLPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 285
 286     /// isMOVHPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 287     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for MOVHP{S|D}.
 288     /// as well as MOVLHPS.
 289     bool isMOVHPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 290
 291     /// isUNPCKLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 292     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKL.
 293     bool isUNPCKLMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
 294
 295     /// isUNPCKHMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 296     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to UNPCKH.
 297     bool isUNPCKHMask(ShuffleVectorSDNode *N, bool V2IsSplat = false);
 298
 299     /// isUNPCKL_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKLMask for canonical form
 300     /// of vector_shuffle v, v, <0, 4, 1, 5>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 301     /// <0, 0, 1, 1>
 302     bool isUNPCKL_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 303
 304     /// isUNPCKH_v_undef_Mask - Special case of isUNPCKHMask for canonical form
 305     /// of vector_shuffle v, v, <2, 6, 3, 7>, i.e. vector_shuffle v, undef,
 306     /// <2, 2, 3, 3>
 307     bool isUNPCKH_v_undef_Mask(ShuffleVectorSDNode *N);
 308
 309     /// isMOVLMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 310     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSS,
 311     /// MOVSD, and MOVD, i.e. setting the lowest element.
 312     bool isMOVLMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 313
 314     /// isMOVSHDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 315     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSHDUP.
 316     bool isMOVSHDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 317
 318     /// isMOVSLDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 319     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVSLDUP.
 320     bool isMOVSLDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 321
 322     /// isMOVDDUPMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 323     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to MOVDDUP.
 324     bool isMOVDDUPMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 325
 326     /// isPALIGNRMask - Return true if the specified VECTOR_SHUFFLE operand
 327     /// specifies a shuffle of elements that is suitable for input to PALIGNR.
 328     bool isPALIGNRMask(ShuffleVectorSDNode *N);
 329
 330     /// getShuffleSHUFImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 331     /// the specified isShuffleMask VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUF* and SHUFP*
 332     /// instructions.
 333     unsigned getShuffleSHUFImmediate(SDNode *N);
 334
 335     /// getShufflePSHUFHWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 336     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFHW instruction.
 337     unsigned getShufflePSHUFHWImmediate(SDNode *N);
 338
 339     /// getShufflePSHUFLWImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 340     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with PSHUFLW instruction.
 341     unsigned getShufflePSHUFLWImmediate(SDNode *N);
 342
 343     /// getShufflePALIGNRImmediate - Return the appropriate immediate to shuffle
 344     /// the specified VECTOR_SHUFFLE mask with the PALIGNR instruction.
 345     unsigned getShufflePALIGNRImmediate(SDNode *N);
 346
 347     /// isZeroNode - Returns true if Elt is a constant zero or a floating point
 348     /// constant +0.0.
 349     bool isZeroNode(SDValue Elt);
 350
 351     /// isOffsetSuitableForCodeModel - Returns true of the given offset can be
 352     /// fit into displacement field of the instruction.
 353     bool isOffsetSuitableForCodeModel(int64_t Offset, CodeModel::Model M,
 354                                       bool hasSymbolicDisplacement = true);
 355   }
 356
 357   //===--------------------------------------------------------------------===//
 358   //  X86TargetLowering - X86 Implementation of the TargetLowering interface
 359   class X86TargetLowering : public TargetLowering {
 360     int VarArgsFrameIndex;            // FrameIndex for start of varargs area.
 361     int RegSaveFrameIndex;            // X86-64 vararg func register save area.
 362     unsigned VarArgsGPOffset;         // X86-64 vararg func int reg offset.
 363     unsigned VarArgsFPOffset;         // X86-64 vararg func fp reg offset.
 364     int BytesToPopOnReturn;           // Number of arg bytes ret should pop.
 365     int BytesCallerReserves;          // Number of arg bytes caller makes.
 366
 367   public:
 368     explicit X86TargetLowering(X86TargetMachine &TM);
 369
 370     /// getPICJumpTableRelocaBase - Returns relocation base for the given PIC
 371     /// jumptable.
 372     SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
 373                                        SelectionDAG &DAG) const;
 374
 375     // Return the number of bytes that a function should pop when it returns (in
 376     // addition to the space used by the return address).
 377     //
 378     unsigned getBytesToPopOnReturn() const { return BytesToPopOnReturn; }
 379
 380     // Return the number of bytes that the caller reserves for arguments passed
 381     // to this function.
 382     unsigned getBytesCallerReserves() const { return BytesCallerReserves; }
 383
 384     /// getStackPtrReg - Return the stack pointer register we are using: either
 385     /// ESP or RSP.
 386     unsigned getStackPtrReg() const { return X86StackPtr; }
 387
 388     /// getByValTypeAlignment - Return the desired alignment for ByVal aggregate
 389     /// function arguments in the caller parameter area. For X86, aggregates
 390     /// that contains are placed at 16-byte boundaries while the rest are at
 391     /// 4-byte boundaries.
 392     virtual unsigned getByValTypeAlignment(const Type *Ty) const;
 393
 394     /// getOptimalMemOpType - Returns the target specific optimal type for load
 395     /// and store operations as a result of memset, memcpy, and memmove
 396     /// lowering. It returns EVT::iAny if SelectionDAG should be responsible for
 397     /// determining it.
 398     virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t Size, unsigned Align,
 399                                     bool isSrcConst, bool isSrcStr,
 400                                     SelectionDAG &DAG) const;
 401
 402     /// allowsUnalignedMemoryAccesses - Returns true if the target allows
 403     /// unaligned memory accesses. of the specified type.
 404     virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT VT) const {
 405       return true;
 406     }
 407
 408     /// LowerOperation - Provide custom lowering hooks for some operations.
 409     ///
 410     virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 411
 412     /// ReplaceNodeResults - Replace the results of node with an illegal result
 413     /// type with new values built out of custom code.
 414     ///
 415     virtual void ReplaceNodeResults(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue>&Results,
 416                                     SelectionDAG &DAG);
 417
 418
 419     virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
 420
 421     virtual MachineBasicBlock *EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI,
 422                                                          MachineBasicBlock *MBB,
 423                     DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const;
 424
 425
 426     /// getTargetNodeName - This method returns the name of a target specific
 427     /// DAG node.
 428     virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
 429
 430     /// getSetCCResultType - Return the ISD::SETCC ValueType
 431     virtual MVT::SimpleValueType getSetCCResultType(EVT VT) const;
 432
 433     /// computeMaskedBitsForTargetNode - Determine which of the bits specified
 434     /// in Mask are known to be either zero or one and return them in the
 435     /// KnownZero/KnownOne bitsets.
 436     virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
 437                                                 const APInt &Mask,
 438                                                 APInt &KnownZero,
 439                                                 APInt &KnownOne,
 440                                                 const SelectionDAG &DAG,
 441                                                 unsigned Depth = 0) const;
 442
 443     virtual bool
 444     isGAPlusOffset(SDNode *N, GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
 445
 446     SDValue getReturnAddressFrameIndex(SelectionDAG &DAG);
 447
 448     virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *CI) const;
 449
 450     ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
 451
 452     std::vector<unsigned>
 453       getRegClassForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 454                                         EVT VT) const;
 455
 456     virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
 457
 458     /// LowerAsmOperandForConstraint - Lower the specified operand into the Ops
 459     /// vector.  If it is invalid, don't add anything to Ops. If hasMemory is
 460     /// true it means one of the asm constraint of the inline asm instruction
 461     /// being processed is 'm'.
 462     virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
 463                                               char ConstraintLetter,
 464                                               bool hasMemory,
 465                                               std::vector<SDValue> &Ops,
 466                                               SelectionDAG &DAG) const;
 467
 468     /// getRegForInlineAsmConstraint - Given a physical register constraint
 469     /// (e.g. {edx}), return the register number and the register class for the
 470     /// register.  This should only be used for C_Register constraints.  On
 471     /// error, this returns a register number of 0.
 472     std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
 473       getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
 474                                    EVT VT) const;
 475
 476     /// isLegalAddressingMode - Return true if the addressing mode represented
 477     /// by AM is legal for this target, for a load/store of the specified type.
 478     virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, const Type *Ty)const;
 479
 480     /// isTruncateFree - Return true if it's free to truncate a value of
 481     /// type Ty1 to type Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in
 482     /// register EAX to i16 by referencing its sub-register AX.
 483     virtual bool isTruncateFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const;
 484     virtual bool isTruncateFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
 485
 486     /// isZExtFree - Return true if any actual instruction that defines a
 487     /// value of type Ty1 implicit zero-extends the value to Ty2 in the result
 488     /// register. This does not necessarily include registers defined in
 489     /// unknown ways, such as incoming arguments, or copies from unknown
 490     /// virtual registers. Also, if isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this
 491     /// does not necessarily apply to truncate instructions. e.g. on x86-64,
 492     /// all instructions that define 32-bit values implicit zero-extend the
 493     /// result out to 64 bits.
 494     virtual bool isZExtFree(const Type *Ty1, const Type *Ty2) const;
 495     virtual bool isZExtFree(EVT VT1, EVT VT2) const;
 496
 497     /// isNarrowingProfitable - Return true if it's profitable to narrow
 498     /// operations of type VT1 to VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow
 499     /// from i32 to i8 but not from i32 to i16.
 500     virtual bool isNarrowingProfitable(EVT VT1, EVT VT2) const;
 501
 502     /// isFPImmLegal - Returns true if the target can instruction select the
 503     /// specified FP immediate natively. If false, the legalizer will
 504     /// materialize the FP immediate as a load from a constant pool.
 505     virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &Imm, EVT VT) const;
 506
 507     /// isShuffleMaskLegal - Targets can use this to indicate that they only
 508     /// support *some* VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.
 509     /// By default, if a target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask
 510     /// values are assumed to be legal.
 511     virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
 512                                     EVT VT) const;
 513
 514     /// isVectorClearMaskLegal - Similar to isShuffleMaskLegal. This is
 515     /// used by Targets can use this to indicate if there is a suitable
 516     /// VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace a VAND with a constant
 517     /// pool entry.
 518     virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &Mask,
 519                                         EVT VT) const;
 520
 521     /// ShouldShrinkFPConstant - If true, then instruction selection should
 522     /// seek to shrink the FP constant of the specified type to a smaller type
 523     /// in order to save space and / or reduce runtime.
 524     virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT VT) const {
 525       // Don't shrink FP constpool if SSE2 is available since cvtss2sd is more
 526       // expensive than a straight movsd. On the other hand, it's important to
 527       // shrink long double fp constant since fldt is very slow.
 528       return !X86ScalarSSEf64 || VT == MVT::f80;
 529     }
 530
 531     /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
 532     /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
 533     /// optimization should implement this function.
 534     virtual bool
 535     IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
 536                                       CallingConv::ID CalleeCC,
 537                                       bool isVarArg,
 538                                       const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 539                                       SelectionDAG& DAG) const;
 540
 541     virtual const X86Subtarget* getSubtarget() {
 542       return Subtarget;
 543     }
 544
 545     /// isScalarFPTypeInSSEReg - Return true if the specified scalar FP type is
 546     /// computed in an SSE register, not on the X87 floating point stack.
 547     bool isScalarFPTypeInSSEReg(EVT VT) const {
 548       return (VT == MVT::f64 && X86ScalarSSEf64) || // f64 is when SSE2
 549       (VT == MVT::f32 && X86ScalarSSEf32);   // f32 is when SSE1
 550     }
 551
 552     /// getWidenVectorType: given a vector type, returns the type to widen
 553     /// to (e.g., v7i8 to v8i8). If the vector type is legal, it returns itself.
 554     /// If there is no vector type that we want to widen to, returns EVT::Other
 555     /// When and were to widen is target dependent based on the cost of
 556     /// scalarizing vs using the wider vector type.
 557     virtual EVT getWidenVectorType(EVT VT) const;
 558
 559     /// createFastISel - This method returns a target specific FastISel object,
 560     /// or null if the target does not support "fast" ISel.
 561     virtual FastISel *
 562     createFastISel(MachineFunction &mf,
 563                    MachineModuleInfo *mmi, DwarfWriter *dw,
 564                    DenseMap<const Value *, unsigned> &,
 565                    DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &,
 566                    DenseMap<const AllocaInst *, int> &
 567 #ifndef NDEBUG
 568                    , SmallSet<Instruction*, 8> &
 569 #endif
 570                    );
 571
 572     /// getFunctionAlignment - Return the Log2 alignment of this function.
 573     virtual unsigned getFunctionAlignment(const Function *F) const;
 574
 575   private:
 576     /// Subtarget - Keep a pointer to the X86Subtarget around so that we can
 577     /// make the right decision when generating code for different targets.
 578     const X86Subtarget *Subtarget;
 579     const X86RegisterInfo *RegInfo;
 580     const TargetData *TD;
 581
 582     /// X86StackPtr - X86 physical register used as stack ptr.
 583     unsigned X86StackPtr;
 584
 585     /// X86ScalarSSEf32, X86ScalarSSEf64 - Select between SSE or x87
 586     /// floating point ops.
 587     /// When SSE is available, use it for f32 operations.
 588     /// When SSE2 is available, use it for f64 operations.
 589     bool X86ScalarSSEf32;
 590     bool X86ScalarSSEf64;
 591
 592     /// LegalFPImmediates - A list of legal fp immediates.
 593     std::vector<APFloat> LegalFPImmediates;
 594
 595     /// addLegalFPImmediate - Indicate that this x86 target can instruction
 596     /// select the specified FP immediate natively.
 597     void addLegalFPImmediate(const APFloat& Imm) {
 598       LegalFPImmediates.push_back(Imm);
 599     }
 600
 601     SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
 602                             CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 603                             const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 604                             DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 605                             SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 606     SDValue LowerMemArgument(SDValue Chain,
 607                              CallingConv::ID CallConv,
 608                              const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &ArgInfo,
 609                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 610                              const CCValAssign &VA,  MachineFrameInfo *MFI,
 611                               unsigned i);
 612     SDValue LowerMemOpCallTo(SDValue Chain, SDValue StackPtr, SDValue Arg,
 613                              DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 614                              const CCValAssign &VA,
 615                              ISD::ArgFlagsTy Flags);
 616
 617     // Call lowering helpers.
 618     bool IsCalleePop(bool isVarArg, CallingConv::ID CallConv);
 619     SDValue EmitTailCallLoadRetAddr(SelectionDAG &DAG, SDValue &OutRetAddr,
 620                                 SDValue Chain, bool IsTailCall, bool Is64Bit,
 621                                 int FPDiff, DebugLoc dl);
 622
 623     CCAssignFn *CCAssignFnForNode(CallingConv::ID CallConv) const;
 624     NameDecorationStyle NameDecorationForCallConv(CallingConv::ID CallConv);
 625     unsigned GetAlignedArgumentStackSize(unsigned StackSize, SelectionDAG &DAG);
 626
 627     std::pair<SDValue,SDValue> FP_TO_INTHelper(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
 628                                                bool isSigned);
 629
 630     SDValue LowerBUILD_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 631     SDValue LowerVECTOR_SHUFFLE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 632     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 633     SDValue LowerEXTRACT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 634     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 635     SDValue LowerINSERT_VECTOR_ELT_SSE4(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 636     SDValue LowerSCALAR_TO_VECTOR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 637     SDValue LowerConstantPool(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 638     SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 639     SDValue LowerGlobalAddress(const GlobalValue *GV, DebugLoc dl,
 640                                int64_t Offset, SelectionDAG &DAG) const;
 641     SDValue LowerGlobalAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 642     SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 643     SDValue LowerExternalSymbol(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 644     SDValue LowerShift(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 645     SDValue BuildFILD(SDValue Op, EVT SrcVT, SDValue Chain, SDValue StackSlot,
 646                       SelectionDAG &DAG);
 647     SDValue LowerSINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 648     SDValue LowerUINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 649     SDValue LowerUINT_TO_FP_i64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 650     SDValue LowerUINT_TO_FP_i32(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 651     SDValue LowerFP_TO_SINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 652     SDValue LowerFP_TO_UINT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 653     SDValue LowerFABS(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 654     SDValue LowerFNEG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 655     SDValue LowerFCOPYSIGN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 656     SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 657     SDValue LowerVSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 658     SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 659     SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 660     SDValue LowerMEMSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 661     SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 662     SDValue LowerDYNAMIC_STACKALLOC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 663     SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 664     SDValue LowerVAARG(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 665     SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 666     SDValue LowerINTRINSIC_WO_CHAIN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 667     SDValue LowerRETURNADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 668     SDValue LowerFRAMEADDR(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 669     SDValue LowerFRAME_TO_ARGS_OFFSET(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 670     SDValue LowerEH_RETURN(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 671     SDValue LowerTRAMPOLINE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 672     SDValue LowerFLT_ROUNDS_(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 673     SDValue LowerCTLZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 674     SDValue LowerCTTZ(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 675     SDValue LowerMUL_V2I64(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 676     SDValue LowerXALUO(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 677
 678     SDValue LowerCMP_SWAP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 679     SDValue LowerLOAD_SUB(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 680     SDValue LowerREADCYCLECOUNTER(SDValue Op, SelectionDAG &DAG);
 681
 682     virtual SDValue
 683       LowerFormalArguments(SDValue Chain,
 684                            CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 685                            const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 686                            DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 687                            SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 688     virtual SDValue
 689       LowerCall(SDValue Chain, SDValue Callee,
 690                 CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg, bool isTailCall,
 691                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 692                 const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
 693                 DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
 694                 SmallVectorImpl<SDValue> &InVals);
 695
 696     virtual SDValue
 697       LowerReturn(SDValue Chain,
 698                   CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
 699                   const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
 700                   DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG);
 701
 702     void ReplaceATOMIC_BINARY_64(SDNode *N, SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
 703                                  SelectionDAG &DAG, unsigned NewOp);
 704
 705     SDValue EmitTargetCodeForMemset(SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl,
 706                                     SDValue Chain,
 707                                     SDValue Dst, SDValue Src,
 708                                     SDValue Size, unsigned Align,
 709                                     const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff);
 710     SDValue EmitTargetCodeForMemcpy(SelectionDAG &DAG, DebugLoc dl,
 711                                     SDValue Chain,
 712                                     SDValue Dst, SDValue Src,
 713                                     SDValue Size, unsigned Align,
 714                                     bool AlwaysInline,
 715                                     const Value *DstSV, uint64_t DstSVOff,
 716                                     const Value *SrcSV, uint64_t SrcSVOff);
 717
 718     /// Utility function to emit string processing sse4.2 instructions
 719     /// that return in xmm0.
 720     /// This takes the instruction to expand, the associated machine basic
 721     /// block, the number of args, and whether or not the second arg is
 722     /// in memory or not.
 723     MachineBasicBlock *EmitPCMP(MachineInstr *BInstr, MachineBasicBlock *BB,
 724                                 unsigned argNum, bool inMem) const;
 725
 726     /// Utility function to emit atomic bitwise operations (and, or, xor).
 727     /// It takes the bitwise instruction to expand, the associated machine basic
 728     /// block, and the associated X86 opcodes for reg/reg and reg/imm.
 729     MachineBasicBlock *EmitAtomicBitwiseWithCustomInserter(
 730                                                     MachineInstr *BInstr,
 731                                                     MachineBasicBlock *BB,
 732                                                     unsigned regOpc,
 733                                                     unsigned immOpc,
 734                                                     unsigned loadOpc,
 735                                                     unsigned cxchgOpc,
 736                                                     unsigned copyOpc,
 737                                                     unsigned notOpc,
 738                                                     unsigned EAXreg,
 739                                                     TargetRegisterClass *RC,
 740                                                     bool invSrc = false) const;
 741
 742     MachineBasicBlock *EmitAtomicBit6432WithCustomInserter(
 743                                                     MachineInstr *BInstr,
 744                                                     MachineBasicBlock *BB,
 745                                                     unsigned regOpcL,
 746                                                     unsigned regOpcH,
 747                                                     unsigned immOpcL,
 748                                                     unsigned immOpcH,
 749                                                     bool invSrc = false) const;
 750
 751     /// Utility function to emit atomic min and max.  It takes the min/max
 752     /// instruction to expand, the associated basic block, and the associated
 753     /// cmov opcode for moving the min or max value.
 754     MachineBasicBlock *EmitAtomicMinMaxWithCustomInserter(MachineInstr *BInstr,
 755                                                           MachineBasicBlock *BB,
 756                                                         unsigned cmovOpc) const;
 757
 758     /// Utility function to emit the xmm reg save portion of va_start.
 759     MachineBasicBlock *EmitVAStartSaveXMMRegsWithCustomInserter(
 760                                                    MachineInstr *BInstr,
 761                                                    MachineBasicBlock *BB) const;
 762
 763     MachineBasicBlock *EmitLoweredSelect(MachineInstr *I,
 764                                          MachineBasicBlock *BB,
 765                     DenseMap<MachineBasicBlock*, MachineBasicBlock*> *EM) const;
 766
 767     /// Emit nodes that will be selected as "test Op0,Op0", or something
 768     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
 769     SDValue EmitTest(SDValue Op0, unsigned X86CC, SelectionDAG &DAG);
 770
 771     /// Emit nodes that will be selected as "cmp Op0,Op1", or something
 772     /// equivalent, for use with the given x86 condition code.
 773     SDValue EmitCmp(SDValue Op0, SDValue Op1, unsigned X86CC,
 774                     SelectionDAG &DAG);
 775   };
 776
 777   namespace X86 {
 778     FastISel *createFastISel(MachineFunction &mf,
 779                            MachineModuleInfo *mmi, DwarfWriter *dw,
 780                            DenseMap<const Value *, unsigned> &,
 781                            DenseMap<const BasicBlock *, MachineBasicBlock *> &,
 782                            DenseMap<const AllocaInst *, int> &
 783 #ifndef NDEBUG
 784                            , SmallSet<Instruction*, 8> &
 785 #endif
 786                            );
 787   }
 788 }
 789
 790 #endif    // X86ISELLOWERING_H