lib/Target/X86/X86TargetTransformInfo.cpp

   1 //===-- X86TargetTransformInfo.cpp - X86 specific TTI pass ----------------===//
   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 /// \file
  10 /// This file implements a TargetTransformInfo analysis pass specific to the
  11 /// X86 target machine. It uses the target's detailed information to provide
  12 /// more precise answers to certain TTI queries, while letting the target
  13 /// independent and default TTI implementations handle the rest.
  14 ///
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #define DEBUG_TYPE "x86tti"
  18 #include "X86.h"
  19 #include "X86TargetMachine.h"
  20 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  21 #include "llvm/Support/Debug.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  23 #include "llvm/Target/CostTable.h"
  24 using namespace llvm;
  25
  26 // Declare the pass initialization routine locally as target-specific passes
  27 // don't havve a target-wide initialization entry point, and so we rely on the
  28 // pass constructor initialization.
  29 namespace llvm {
  30 void initializeX86TTIPass(PassRegistry &);
  31 }
  32
  33 namespace {
  34
  35 class X86TTI : public ImmutablePass, public TargetTransformInfo {
  36   const X86Subtarget *ST;
  37   const X86TargetLowering *TLI;
  38
  39   /// Estimate the overhead of scalarizing an instruction. Insert and Extract
  40   /// are set if the result needs to be inserted and/or extracted from vectors.
  41   unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) const;
  42
  43 public:
  44   X86TTI() : ImmutablePass(ID), ST(0), TLI(0) {
  45     llvm_unreachable("This pass cannot be directly constructed");
  46   }
  47
  48   X86TTI(const X86TargetMachine *TM)
  49       : ImmutablePass(ID), ST(TM->getSubtargetImpl()),
  50         TLI(TM->getTargetLowering()) {
  51     initializeX86TTIPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  52   }
  53
  54   virtual void initializePass() {
  55     pushTTIStack(this);
  56   }
  57
  58   virtual void finalizePass() {
  59     popTTIStack();
  60   }
  61
  62   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  63     TargetTransformInfo::getAnalysisUsage(AU);
  64   }
  65
  66   /// Pass identification.
  67   static char ID;
  68
  69   /// Provide necessary pointer adjustments for the two base classes.
  70   virtual void *getAdjustedAnalysisPointer(const void *ID) {
  71     if (ID == &TargetTransformInfo::ID)
  72       return (TargetTransformInfo*)this;
  73     return this;
  74   }
  75
  76   /// \name Scalar TTI Implementations
  77   /// @{
  78   virtual PopcntSupportKind getPopcntSupport(unsigned TyWidth) const;
  79
  80   /// @}
  81
  82   /// \name Vector TTI Implementations
  83   /// @{
  84
  85   virtual unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) const;
  86   virtual unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) const;
  87   virtual unsigned getMaximumUnrollFactor() const;
  88   virtual unsigned getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
  89                                           OperandValueKind,
  90                                           OperandValueKind) const;
  91   virtual unsigned getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp,
  92                                   int Index, Type *SubTp) const;
  93   virtual unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst,
  94                                     Type *Src) const;
  95   virtual unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
  96                                       Type *CondTy) const;
  97   virtual unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
  98                                       unsigned Index) const;
  99   virtual unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src,
 100                                    unsigned Alignment,
 101                                    unsigned AddressSpace) const;
 102
 103   /// @}
 104 };
 105
 106 } // end anonymous namespace
 107
 108 INITIALIZE_AG_PASS(X86TTI, TargetTransformInfo, "x86tti",
 109                    "X86 Target Transform Info", true, true, false)
 110 char X86TTI::ID = 0;
 111
 112 ImmutablePass *
 113 llvm::createX86TargetTransformInfoPass(const X86TargetMachine *TM) {
 114   return new X86TTI(TM);
 115 }
 116
 117
 118 //===----------------------------------------------------------------------===//
 119 //
 120 // X86 cost model.
 121 //
 122 //===----------------------------------------------------------------------===//
 123
 124 X86TTI::PopcntSupportKind X86TTI::getPopcntSupport(unsigned TyWidth) const {
 125   assert(isPowerOf2_32(TyWidth) && "Ty width must be power of 2");
 126   // TODO: Currently the __builtin_popcount() implementation using SSE3
 127   //   instructions is inefficient. Once the problem is fixed, we should
 128   //   call ST->hasSSE3() instead of ST->hasSSE4().
 129   return ST->hasSSE41() ? PSK_FastHardware : PSK_Software;
 130 }
 131
 132 unsigned X86TTI::getNumberOfRegisters(bool Vector) const {
 133   if (Vector && !ST->hasSSE1())
 134     return 0;
 135
 136   if (ST->is64Bit())
 137     return 16;
 138   return 8;
 139 }
 140
 141 unsigned X86TTI::getRegisterBitWidth(bool Vector) const {
 142   if (Vector) {
 143     if (ST->hasAVX()) return 256;
 144     if (ST->hasSSE1()) return 128;
 145     return 0;
 146   }
 147
 148   if (ST->is64Bit())
 149     return 64;
 150   return 32;
 151
 152 }
 153
 154 unsigned X86TTI::getMaximumUnrollFactor() const {
 155   if (ST->isAtom())
 156     return 1;
 157
 158   // Sandybridge and Haswell have multiple execution ports and pipelined
 159   // vector units.
 160   if (ST->hasAVX())
 161     return 4;
 162
 163   return 2;
 164 }
 165
 166 unsigned X86TTI::getArithmeticInstrCost(unsigned Opcode, Type *Ty,
 167                                         OperandValueKind Op1Info,
 168                                         OperandValueKind Op2Info) const {
 169   // Legalize the type.
 170   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Ty);
 171
 172   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 173   assert(ISD && "Invalid opcode");
 174
 175   static const CostTblEntry<MVT> AVX2CostTable[] = {
 176     // Shifts on v4i64/v8i32 on AVX2 is legal even though we declare to
 177     // customize them to detect the cases where shift amount is a scalar one.
 178     { ISD::SHL,     MVT::v4i32,    1 },
 179     { ISD::SRL,     MVT::v4i32,    1 },
 180     { ISD::SRA,     MVT::v4i32,    1 },
 181     { ISD::SHL,     MVT::v8i32,    1 },
 182     { ISD::SRL,     MVT::v8i32,    1 },
 183     { ISD::SRA,     MVT::v8i32,    1 },
 184     { ISD::SHL,     MVT::v2i64,    1 },
 185     { ISD::SRL,     MVT::v2i64,    1 },
 186     { ISD::SHL,     MVT::v4i64,    1 },
 187     { ISD::SRL,     MVT::v4i64,    1 },
 188
 189     { ISD::SHL,  MVT::v32i8,  42 }, // cmpeqb sequence.
 190     { ISD::SHL,  MVT::v16i16,  16*10 }, // Scalarized.
 191
 192     { ISD::SRL,  MVT::v32i8,  32*10 }, // Scalarized.
 193     { ISD::SRL,  MVT::v16i16,  8*10 }, // Scalarized.
 194
 195     { ISD::SRA,  MVT::v32i8,  32*10 }, // Scalarized.
 196     { ISD::SRA,  MVT::v16i16,  16*10 }, // Scalarized.
 197     { ISD::SRA,  MVT::v4i64,  4*10 }, // Scalarized.
 198
 199     // Vectorizing division is a bad idea. See the SSE2 table for more comments.
 200     { ISD::SDIV,  MVT::v32i8,  32*20 },
 201     { ISD::SDIV,  MVT::v16i16, 16*20 },
 202     { ISD::SDIV,  MVT::v8i32,  8*20 },
 203     { ISD::SDIV,  MVT::v4i64,  4*20 },
 204     { ISD::UDIV,  MVT::v32i8,  32*20 },
 205     { ISD::UDIV,  MVT::v16i16, 16*20 },
 206     { ISD::UDIV,  MVT::v8i32,  8*20 },
 207     { ISD::UDIV,  MVT::v4i64,  4*20 },
 208   };
 209
 210   // Look for AVX2 lowering tricks.
 211   if (ST->hasAVX2()) {
 212     int Idx = CostTableLookup<MVT>(AVX2CostTable, array_lengthof(AVX2CostTable),
 213                                    ISD, LT.second);
 214     if (Idx != -1)
 215       return LT.first * AVX2CostTable[Idx].Cost;
 216   }
 217
 218   static const CostTblEntry<MVT> SSE2UniformConstCostTable[] = {
 219     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
 220     // custom.
 221     // Constant splats are cheaper for the following instructions.
 222     { ISD::SHL,  MVT::v16i8,  1 }, // psllw.
 223     { ISD::SHL,  MVT::v8i16,  1 }, // psllw.
 224     { ISD::SHL,  MVT::v4i32,  1 }, // pslld
 225     { ISD::SHL,  MVT::v2i64,  1 }, // psllq.
 226
 227     { ISD::SRL,  MVT::v16i8,  1 }, // psrlw.
 228     { ISD::SRL,  MVT::v8i16,  1 }, // psrlw.
 229     { ISD::SRL,  MVT::v4i32,  1 }, // psrld.
 230     { ISD::SRL,  MVT::v2i64,  1 }, // psrlq.
 231
 232     { ISD::SRA,  MVT::v16i8,  4 }, // psrlw, pand, pxor, psubb.
 233     { ISD::SRA,  MVT::v8i16,  1 }, // psraw.
 234     { ISD::SRA,  MVT::v4i32,  1 }, // psrad.
 235   };
 236
 237   if (Op2Info == TargetTransformInfo::OK_UniformConstantValue &&
 238       ST->hasSSE2()) {
 239     int Idx = CostTableLookup<MVT>(SSE2UniformConstCostTable,
 240                                    array_lengthof(SSE2UniformConstCostTable),
 241                                    ISD, LT.second);
 242     if (Idx != -1)
 243       return LT.first * SSE2UniformConstCostTable[Idx].Cost;
 244   }
 245
 246
 247   static const CostTblEntry<MVT> SSE2CostTable[] = {
 248     // We don't correctly identify costs of casts because they are marked as
 249     // custom.
 250     // For some cases, where the shift amount is a scalar we would be able
 251     // to generate better code. Unfortunately, when this is the case the value
 252     // (the splat) will get hoisted out of the loop, thereby making it invisible
 253     // to ISel. The cost model must return worst case assumptions because it is
 254     // used for vectorization and we don't want to make vectorized code worse
 255     // than scalar code.
 256     { ISD::SHL,  MVT::v16i8,  30 }, // cmpeqb sequence.
 257     { ISD::SHL,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 258     { ISD::SHL,  MVT::v4i32,  2*5 }, // We optimized this using mul.
 259     { ISD::SHL,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 260
 261     { ISD::SRL,  MVT::v16i8,  16*10 }, // Scalarized.
 262     { ISD::SRL,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 263     { ISD::SRL,  MVT::v4i32,  4*10 }, // Scalarized.
 264     { ISD::SRL,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 265
 266     { ISD::SRA,  MVT::v16i8,  16*10 }, // Scalarized.
 267     { ISD::SRA,  MVT::v8i16,  8*10 }, // Scalarized.
 268     { ISD::SRA,  MVT::v4i32,  4*10 }, // Scalarized.
 269     { ISD::SRA,  MVT::v2i64,  2*10 }, // Scalarized.
 270
 271     // It is not a good idea to vectorize division. We have to scalarize it and
 272     // in the process we will often end up having to spilling regular
 273     // registers. The overhead of division is going to dominate most kernels
 274     // anyways so try hard to prevent vectorization of division - it is
 275     // generally a bad idea. Assume somewhat arbitrarily that we have to be able
 276     // to hide "20 cycles" for each lane.
 277     { ISD::SDIV,  MVT::v16i8,  16*20 },
 278     { ISD::SDIV,  MVT::v8i16,  8*20 },
 279     { ISD::SDIV,  MVT::v4i32,  4*20 },
 280     { ISD::SDIV,  MVT::v2i64,  2*20 },
 281     { ISD::UDIV,  MVT::v16i8,  16*20 },
 282     { ISD::UDIV,  MVT::v8i16,  8*20 },
 283     { ISD::UDIV,  MVT::v4i32,  4*20 },
 284     { ISD::UDIV,  MVT::v2i64,  2*20 },
 285   };
 286
 287   if (ST->hasSSE2()) {
 288     int Idx = CostTableLookup<MVT>(SSE2CostTable, array_lengthof(SSE2CostTable),
 289                                    ISD, LT.second);
 290     if (Idx != -1)
 291       return LT.first * SSE2CostTable[Idx].Cost;
 292   }
 293
 294   static const CostTblEntry<MVT> AVX1CostTable[] = {
 295     // We don't have to scalarize unsupported ops. We can issue two half-sized
 296     // operations and we only need to extract the upper YMM half.
 297     // Two ops + 1 extract + 1 insert = 4.
 298     { ISD::MUL,     MVT::v8i32,    4 },
 299     { ISD::SUB,     MVT::v8i32,    4 },
 300     { ISD::ADD,     MVT::v8i32,    4 },
 301     { ISD::SUB,     MVT::v4i64,    4 },
 302     { ISD::ADD,     MVT::v4i64,    4 },
 303     // A v4i64 multiply is custom lowered as two split v2i64 vectors that then
 304     // are lowered as a series of long multiplies(3), shifts(4) and adds(2)
 305     // Because we believe v4i64 to be a legal type, we must also include the
 306     // split factor of two in the cost table. Therefore, the cost here is 18
 307     // instead of 9.
 308     { ISD::MUL,     MVT::v4i64,    18 },
 309   };
 310
 311   // Look for AVX1 lowering tricks.
 312   if (ST->hasAVX() && !ST->hasAVX2()) {
 313     int Idx = CostTableLookup<MVT>(AVX1CostTable, array_lengthof(AVX1CostTable),
 314                                    ISD, LT.second);
 315     if (Idx != -1)
 316       return LT.first * AVX1CostTable[Idx].Cost;
 317   }
 318
 319   // Custom lowering of vectors.
 320   static const CostTblEntry<MVT> CustomLowered[] = {
 321     // A v2i64/v4i64 and multiply is custom lowered as a series of long
 322     // multiplies(3), shifts(4) and adds(2).
 323     { ISD::MUL,     MVT::v2i64,    9 },
 324     { ISD::MUL,     MVT::v4i64,    9 },
 325   };
 326   int Idx = CostTableLookup<MVT>(CustomLowered, array_lengthof(CustomLowered),
 327                                  ISD, LT.second);
 328   if (Idx != -1)
 329     return LT.first * CustomLowered[Idx].Cost;
 330
 331   // Special lowering of v4i32 mul on sse2, sse3: Lower v4i32 mul as 2x shuffle,
 332   // 2x pmuludq, 2x shuffle.
 333   if (ISD == ISD::MUL && LT.second == MVT::v4i32 && ST->hasSSE2() &&
 334       !ST->hasSSE41())
 335     return 6;
 336
 337   // Fallback to the default implementation.
 338   return TargetTransformInfo::getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty, Op1Info,
 339                                                      Op2Info);
 340 }
 341
 342 unsigned X86TTI::getShuffleCost(ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
 343                                 Type *SubTp) const {
 344   // We only estimate the cost of reverse shuffles.
 345   if (Kind != SK_Reverse)
 346     return TargetTransformInfo::getShuffleCost(Kind, Tp, Index, SubTp);
 347
 348   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Tp);
 349   unsigned Cost = 1;
 350   if (LT.second.getSizeInBits() > 128)
 351     Cost = 3; // Extract + insert + copy.
 352
 353   // Multiple by the number of parts.
 354   return Cost * LT.first;
 355 }
 356
 357 unsigned X86TTI::getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) const {
 358   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 359   assert(ISD && "Invalid opcode");
 360
 361   std::pair<unsigned, MVT> LTSrc = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 362   std::pair<unsigned, MVT> LTDest = TLI->getTypeLegalizationCost(Dst);
 363
 364   static const TypeConversionCostTblEntry<MVT> SSE2ConvTbl[] = {
 365     // These are somewhat magic numbers justified by looking at the output of
 366     // Intel's IACA, running some kernels and making sure when we take
 367     // legalization into account the throughput will be overestimated.
 368     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v2i64, 2*10 },
 369     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v4i32, 4*10 },
 370     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v8i16, 8*10 },
 371     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v16i8, 16*10 },
 372     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v2i64, 2*10 },
 373     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v4i32, 4*10 },
 374     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v8i16, 8*10 },
 375     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v2f64, MVT::v16i8, 16*10 },
 376     // There are faster sequences for float conversions.
 377     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v2i64, 15 },
 378     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v4i32, 15 },
 379     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v8i16, 15 },
 380     { ISD::UINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v16i8, 8 },
 381     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v2i64, 15 },
 382     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v4i32, 15 },
 383     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v8i16, 15 },
 384     { ISD::SINT_TO_FP, MVT::v4f32, MVT::v16i8, 8 },
 385   };
 386
 387   if (ST->hasSSE2() && !ST->hasAVX()) {
 388     int Idx = ConvertCostTableLookup<MVT>(SSE2ConvTbl,
 389                                           array_lengthof(SSE2ConvTbl),
 390                                           ISD, LTDest.second, LTSrc.second);
 391     if (Idx != -1)
 392       return LTSrc.first * SSE2ConvTbl[Idx].Cost;
 393   }
 394
 395   EVT SrcTy = TLI->getValueType(Src);
 396   EVT DstTy = TLI->getValueType(Dst);
 397
 398   // The function getSimpleVT only handles simple value types.
 399   if (!SrcTy.isSimple() || !DstTy.isSimple())
 400     return TargetTransformInfo::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
 401
 402   static const TypeConversionCostTblEntry<MVT> AVXConversionTbl[] = {
 403     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32, MVT::v8i16, 1 },
 404     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32, MVT::v8i16, 1 },
 405     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64, MVT::v4i32, 1 },
 406     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v4i64, MVT::v4i32, 1 },
 407     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v4i32, MVT::v4i64, 1 },
 408     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i16, MVT::v8i32, 1 },
 409
 410     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i1,  8 },
 411     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i8,  8 },
 412     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i16, 5 },
 413     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i32, 1 },
 414     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i1,  3 },
 415     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i8,  3 },
 416     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i16, 3 },
 417     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i32, 1 },
 418     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i1,  3 },
 419     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i8,  3 },
 420     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i16, 3 },
 421     { ISD::SINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i32, 1 },
 422
 423     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i1,  6 },
 424     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i8,  5 },
 425     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i16, 5 },
 426     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v8f32, MVT::v8i32, 9 },
 427     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i1,  7 },
 428     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i8,  2 },
 429     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i16, 2 },
 430     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f32, MVT::v4i32, 6 },
 431     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i1,  7 },
 432     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i8,  2 },
 433     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i16, 2 },
 434     { ISD::UINT_TO_FP,  MVT::v4f64, MVT::v4i32, 6 },
 435
 436     { ISD::FP_TO_SINT,  MVT::v8i8,  MVT::v8f32, 1 },
 437     { ISD::FP_TO_SINT,  MVT::v4i8,  MVT::v4f32, 1 },
 438     { ISD::ZERO_EXTEND, MVT::v8i32, MVT::v8i1,  6 },
 439     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v8i32, MVT::v8i1,  9 },
 440     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64, MVT::v4i1,  8 },
 441     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64, MVT::v4i8,  6 },
 442     { ISD::SIGN_EXTEND, MVT::v4i64, MVT::v4i16, 6 },
 443     { ISD::TRUNCATE,    MVT::v8i32, MVT::v8i64, 3 },
 444   };
 445
 446   if (ST->hasAVX()) {
 447     int Idx = ConvertCostTableLookup<MVT>(AVXConversionTbl,
 448                                  array_lengthof(AVXConversionTbl),
 449                                  ISD, DstTy.getSimpleVT(), SrcTy.getSimpleVT());
 450     if (Idx != -1)
 451       return AVXConversionTbl[Idx].Cost;
 452   }
 453
 454   return TargetTransformInfo::getCastInstrCost(Opcode, Dst, Src);
 455 }
 456
 457 unsigned X86TTI::getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy,
 458                                     Type *CondTy) const {
 459   // Legalize the type.
 460   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
 461
 462   MVT MTy = LT.second;
 463
 464   int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 465   assert(ISD && "Invalid opcode");
 466
 467   static const CostTblEntry<MVT> SSE42CostTbl[] = {
 468     { ISD::SETCC,   MVT::v2f64,   1 },
 469     { ISD::SETCC,   MVT::v4f32,   1 },
 470     { ISD::SETCC,   MVT::v2i64,   1 },
 471     { ISD::SETCC,   MVT::v4i32,   1 },
 472     { ISD::SETCC,   MVT::v8i16,   1 },
 473     { ISD::SETCC,   MVT::v16i8,   1 },
 474   };
 475
 476   static const CostTblEntry<MVT> AVX1CostTbl[] = {
 477     { ISD::SETCC,   MVT::v4f64,   1 },
 478     { ISD::SETCC,   MVT::v8f32,   1 },
 479     // AVX1 does not support 8-wide integer compare.
 480     { ISD::SETCC,   MVT::v4i64,   4 },
 481     { ISD::SETCC,   MVT::v8i32,   4 },
 482     { ISD::SETCC,   MVT::v16i16,  4 },
 483     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   4 },
 484   };
 485
 486   static const CostTblEntry<MVT> AVX2CostTbl[] = {
 487     { ISD::SETCC,   MVT::v4i64,   1 },
 488     { ISD::SETCC,   MVT::v8i32,   1 },
 489     { ISD::SETCC,   MVT::v16i16,  1 },
 490     { ISD::SETCC,   MVT::v32i8,   1 },
 491   };
 492
 493   if (ST->hasAVX2()) {
 494     int Idx = CostTableLookup<MVT>(AVX2CostTbl, array_lengthof(AVX2CostTbl),
 495                                    ISD, MTy);
 496     if (Idx != -1)
 497       return LT.first * AVX2CostTbl[Idx].Cost;
 498   }
 499
 500   if (ST->hasAVX()) {
 501     int Idx = CostTableLookup<MVT>(AVX1CostTbl, array_lengthof(AVX1CostTbl),
 502                                    ISD, MTy);
 503     if (Idx != -1)
 504       return LT.first * AVX1CostTbl[Idx].Cost;
 505   }
 506
 507   if (ST->hasSSE42()) {
 508     int Idx = CostTableLookup<MVT>(SSE42CostTbl, array_lengthof(SSE42CostTbl),
 509                                    ISD, MTy);
 510     if (Idx != -1)
 511       return LT.first * SSE42CostTbl[Idx].Cost;
 512   }
 513
 514   return TargetTransformInfo::getCmpSelInstrCost(Opcode, ValTy, CondTy);
 515 }
 516
 517 unsigned X86TTI::getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val,
 518                                     unsigned Index) const {
 519   assert(Val->isVectorTy() && "This must be a vector type");
 520
 521   if (Index != -1U) {
 522     // Legalize the type.
 523     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Val);
 524
 525     // This type is legalized to a scalar type.
 526     if (!LT.second.isVector())
 527       return 0;
 528
 529     // The type may be split. Normalize the index to the new type.
 530     unsigned Width = LT.second.getVectorNumElements();
 531     Index = Index % Width;
 532
 533     // Floating point scalars are already located in index #0.
 534     if (Val->getScalarType()->isFloatingPointTy() && Index == 0)
 535       return 0;
 536   }
 537
 538   return TargetTransformInfo::getVectorInstrCost(Opcode, Val, Index);
 539 }
 540
 541 unsigned X86TTI::getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert,
 542                                             bool Extract) const {
 543   assert (Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
 544   unsigned Cost = 0;
 545
 546   for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
 547     if (Insert)
 548       Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
 549     if (Extract)
 550       Cost += TopTTI->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
 551   }
 552
 553   return Cost;
 554 }
 555
 556 unsigned X86TTI::getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 557                                  unsigned AddressSpace) const {
 558   // Handle non power of two vectors such as <3 x float>
 559   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Src)) {
 560     unsigned NumElem = VTy->getVectorNumElements();
 561
 562     // Handle a few common cases:
 563     // <3 x float>
 564     if (NumElem == 3 && VTy->getScalarSizeInBits() == 32)
 565       // Cost = 64 bit store + extract + 32 bit store.
 566       return 3;
 567
 568     // <3 x double>
 569     if (NumElem == 3 && VTy->getScalarSizeInBits() == 64)
 570       // Cost = 128 bit store + unpack + 64 bit store.
 571       return 3;
 572
 573     // Assume that all other non power-of-two numbers are scalarized.
 574     if (!isPowerOf2_32(NumElem)) {
 575       unsigned Cost = TargetTransformInfo::getMemoryOpCost(Opcode,
 576                                                            VTy->getScalarType(),
 577                                                            Alignment,
 578                                                            AddressSpace);
 579       unsigned SplitCost = getScalarizationOverhead(Src,
 580                                                     Opcode == Instruction::Load,
 581                                                     Opcode==Instruction::Store);
 582       return NumElem * Cost + SplitCost;
 583     }
 584   }
 585
 586   // Legalize the type.
 587   std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 588   assert((Opcode == Instruction::Load || Opcode == Instruction::Store) &&
 589          "Invalid Opcode");
 590
 591   // Each load/store unit costs 1.
 592   unsigned Cost = LT.first * 1;
 593
 594   // On Sandybridge 256bit load/stores are double pumped
 595   // (but not on Haswell).
 596   if (LT.second.getSizeInBits() > 128 && !ST->hasAVX2())
 597     Cost*=2;
 598
 599   return Cost;
 600 }