Hook up support for fast-isel of trunc instructions, using the newly working support...
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / FastISel.cpp
index 99ffc3f781741f5a47ecfd6e992a3a5719813442..9fa37b16c4b01482b55a6d32da247ac3b1a44ce1 100644 (file)
 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 using namespace llvm;
 
+unsigned FastISel::getRegForValue(Value *V, DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap) {
+  unsigned &Reg = ValueMap[V];
+  if (Reg != 0)
+    return Reg;
+
+  MVT::SimpleValueType VT = TLI.getValueType(V->getType()).getSimpleVT();
+  if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
+    if (CI->getValue().getActiveBits() > 64)
+      return 0;
+    Reg = FastEmit_i(VT, VT, ISD::Constant, CI->getZExtValue());
+  } else if (ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
+    Reg = FastEmit_f(VT, VT, ISD::ConstantFP, CF);
+
+    if (!Reg) {
+      const APFloat &Flt = CF->getValueAPF();
+      MVT IntVT = TLI.getPointerTy();
+
+      uint64_t x[2];
+      uint32_t IntBitWidth = IntVT.getSizeInBits();
+      if (Flt.convertToInteger(x, IntBitWidth, /*isSigned=*/true,
+                               APFloat::rmTowardZero) != APFloat::opOK)
+        return 0;
+      APInt IntVal(IntBitWidth, 2, x);
+
+      unsigned IntegerReg = FastEmit_i(IntVT.getSimpleVT(), IntVT.getSimpleVT(),
+                                       ISD::Constant, IntVal.getZExtValue());
+      if (IntegerReg == 0)
+        return 0;
+      Reg = FastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT, ISD::SINT_TO_FP, IntegerReg);
+      if (Reg == 0)
+        return 0;
+    }
+  }
+
+  return Reg;
+}
+
 /// SelectBinaryOp - Select and emit code for a binary operator instruction,
 /// which has an opcode which directly corresponds to the given ISD opcode.
 ///
@@ -37,30 +74,39 @@ bool FastISel::SelectBinaryOp(Instruction *I, ISD::NodeType ISDOpcode,
   if (!TLI.isTypeLegal(VT))
     return false;
 
-  unsigned Op0 = ValueMap[I->getOperand(0)];
+  unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0), ValueMap);
   if (Op0 == 0)
     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
     return false;
 
   // Check if the second operand is a constant and handle it appropriately.
   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(1))) {
-    unsigned ResultReg = FastEmit_ri_(VT.getSimpleVT(), ISDOpcode, Op0,
-                                      CI->getZExtValue(), VT.getSimpleVT());
-    if (ResultReg == 0)
-      // Target-specific code wasn't able to find a machine opcode for
-      // the given ISD opcode and type. Halt "fast" selection and bail.
-      return false;
+    unsigned ResultReg = FastEmit_ri(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
+                                     ISDOpcode, Op0, CI->getZExtValue());
+    if (ResultReg != 0) {
+      // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
+      ValueMap[I] = ResultReg;
+      return true;
+    }
+  }
 
-    // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
-    ValueMap[I] = ResultReg;
-    return true;
+  // Check if the second operand is a constant float.
+  if (ConstantFP *CF = dyn_cast<ConstantFP>(I->getOperand(1))) {
+    unsigned ResultReg = FastEmit_rf(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
+                                     ISDOpcode, Op0, CF);
+    if (ResultReg != 0) {
+      // We successfully emitted code for the given LLVM Instruction.
+      ValueMap[I] = ResultReg;
+      return true;
+    }
   }
 
-  unsigned Op1 = ValueMap[I->getOperand(1)];
+  unsigned Op1 = getRegForValue(I->getOperand(1), ValueMap);
   if (Op1 == 0)
     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
     return false;
 
+  // Now we have both operands in registers. Emit the instruction.
   unsigned ResultReg = FastEmit_rr(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
                                    ISDOpcode, Op0, Op1);
   if (ResultReg == 0)
@@ -75,7 +121,7 @@ bool FastISel::SelectBinaryOp(Instruction *I, ISD::NodeType ISDOpcode,
 
 bool FastISel::SelectGetElementPtr(Instruction *I,
                                    DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap) {
-  unsigned N = ValueMap[I->getOperand(0)];
+  unsigned N = getRegForValue(I->getOperand(0), ValueMap);
   if (N == 0)
     // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
     return false;
@@ -115,7 +161,7 @@ bool FastISel::SelectGetElementPtr(Instruction *I,
       
       // N = N + Idx * ElementSize;
       uint64_t ElementSize = TD.getABITypeSize(Ty);
-      unsigned IdxN = ValueMap[Idx];
+      unsigned IdxN = getRegForValue(Idx, ValueMap);
       if (IdxN == 0)
         // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
         return false;
@@ -149,70 +195,82 @@ bool FastISel::SelectGetElementPtr(Instruction *I,
   return true;
 }
 
-bool FastISel::SelectBitCast(Instruction *I,
-                             DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap) {
-  // BitCast consists of either an immediate to register move
-  // or a register to register move.
-  if (ConstantInt* CI = dyn_cast<ConstantInt>(I->getOperand(0))) {
-    if (I->getType()->isInteger()) {
-      MVT VT = MVT::getMVT(I->getType(), /*HandleUnknown=*/false);
-      unsigned result = FastEmit_i(VT.getSimpleVT(), VT.getSimpleVT(),
-                                   ISD::Constant,
-                                   CI->getZExtValue());
-      if (!result)
-        return false;
-      
-      ValueMap[I] = result;
-      return true;
-    }
-
-    // TODO: Support vector and fp constants.
-    return false;
-  }
-
-  if (!isa<Constant>(I->getOperand(0))) {
-    // Bitcasts of non-constant values become reg-reg copies.
-    MVT SrcVT = MVT::getMVT(I->getOperand(0)->getType());
-    MVT DstVT = MVT::getMVT(I->getType());
-    
-    if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
-        DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
-        !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
-      // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
-      return false;
+bool FastISel::SelectCast(Instruction *I, ISD::NodeType Opcode,
+                          DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap) {
+  MVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
+  MVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
     
-    unsigned Op0 = ValueMap[I->getOperand(0)];
-    if (Op0 == 0)
-      // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
-      return false;
+  if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
+      DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
+      !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
+    // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
+    return false;
     
-    // First, try to perform the bitcast by inserting a reg-reg copy.
-    unsigned ResultReg = 0;
-    if (SrcVT.getSimpleVT() == DstVT.getSimpleVT()) {
-      TargetRegisterClass* SrcClass = TLI.getRegClassFor(SrcVT);
-      TargetRegisterClass* DstClass = TLI.getRegClassFor(DstVT);
-      ResultReg = createResultReg(DstClass);
-      
-      bool InsertedCopy = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), ResultReg,
-                                           Op0, DstClass, SrcClass);
-      if (!InsertedCopy)
-        ResultReg = 0;
-    }
+  unsigned InputReg = getRegForValue(I->getOperand(0), ValueMap);
+  if (!InputReg)
+    // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
+    return false;
     
-    // If the reg-reg copy failed, select a BIT_CONVERT opcode.
-    if (!ResultReg)
-      ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(),
-                             ISD::BIT_CONVERT, Op0);
+  unsigned ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
+                                  DstVT.getSimpleVT(),
+                                  Opcode,
+                                  InputReg);
+  if (!ResultReg)
+    return false;
     
-    if (!ResultReg)
+  ValueMap[I] = ResultReg;
+  return true;
+}
+
+bool FastISel::SelectBitCast(Instruction *I,
+                             DenseMap<const Value*, unsigned> &ValueMap) {
+  // If the bitcast doesn't change the type, just use the operand value.
+  if (I->getType() == I->getOperand(0)->getType()) {
+    unsigned Reg = getRegForValue(I->getOperand(0), ValueMap);
+    if (Reg == 0)
       return false;
-    
-    ValueMap[I] = ResultReg;
+    ValueMap[I] = Reg;
     return true;
   }
 
-  // TODO: Casting a non-integral constant?
-  return false;
+  // Bitcasts of other values become reg-reg copies or BIT_CONVERT operators.
+  MVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
+  MVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
+  
+  if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
+      DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
+      !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
+    // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
+    return false;
+  
+  unsigned Op0 = getRegForValue(I->getOperand(0), ValueMap);
+  if (Op0 == 0)
+    // Unhandled operand. Halt "fast" selection and bail.
+    return false;
+  
+  // First, try to perform the bitcast by inserting a reg-reg copy.
+  unsigned ResultReg = 0;
+  if (SrcVT.getSimpleVT() == DstVT.getSimpleVT()) {
+    TargetRegisterClass* SrcClass = TLI.getRegClassFor(SrcVT);
+    TargetRegisterClass* DstClass = TLI.getRegClassFor(DstVT);
+    ResultReg = createResultReg(DstClass);
+    
+    bool InsertedCopy = TII.copyRegToReg(*MBB, MBB->end(), ResultReg,
+                                         Op0, DstClass, SrcClass);
+    if (!InsertedCopy)
+      ResultReg = 0;
+  }
+  
+  // If the reg-reg copy failed, select a BIT_CONVERT opcode.
+  if (!ResultReg)
+    ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(), DstVT.getSimpleVT(),
+                           ISD::BIT_CONVERT, Op0);
+  
+  if (!ResultReg)
+    return false;
+  
+  ValueMap[I] = ResultReg;
+  return true;
 }
 
 BasicBlock::iterator
@@ -297,123 +355,44 @@ FastISel::SelectInstructions(BasicBlock::iterator Begin,
       break;
       
     case Instruction::BitCast:
-      if (!SelectBitCast(I, ValueMap)) return I;
-      break;
+      if (!SelectBitCast(I, ValueMap)) return I; break;
 
     case Instruction::FPToSI:
-      if (!isa<ConstantFP>(I->getOperand(0))) {
-        MVT SrcVT = MVT::getMVT(I->getOperand(0)->getType());
-        MVT DstVT = MVT::getMVT(I->getType());
-        
-        if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
-            DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
-            !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
-          // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned InputReg = ValueMap[I->getOperand(0)];
-        if (!InputReg)
-          // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
-                                        DstVT.getSimpleVT(),
-                                        ISD::FP_TO_SINT,
-                                        InputReg);
-        if (!ResultReg)
-          return I;
-        
-        ValueMap[I] = ResultReg;
-        break;
-      } else
-        // TODO: Materialize the FP constant and then convert,
-        // or attempt constant folding.
-        return I;
-
+      if (!SelectCast(I, ISD::FP_TO_SINT, ValueMap)) return I; 
+      break;
     case Instruction::ZExt:
-      if (!isa<ConstantInt>(I->getOperand(0))) {
-        MVT SrcVT = MVT::getMVT(I->getOperand(0)->getType());
-        MVT DstVT = MVT::getMVT(I->getType());
-        
-        if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
-            DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
-            !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
-          // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned InputReg = ValueMap[I->getOperand(0)];
-        if (!InputReg)
-          // Unhandled operand.  Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
-                                        DstVT.getSimpleVT(),
-                                        ISD::ZERO_EXTEND,
-                                        InputReg);
-        if (!ResultReg)
-          return I;
-        
-        ValueMap[I] = ResultReg;
-        break;
-      } else
-        // TODO: Support constant operands
-        return I;
-
+      if (!SelectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND, ValueMap)) return I;
+      break;
+    case Instruction::SExt:
+      if (!SelectCast(I, ISD::SIGN_EXTEND, ValueMap)) return I;
+      break;
+    case Instruction::Trunc:
+      if (!SelectCast(I, ISD::TRUNCATE, ValueMap)) return I;
+      break;
     case Instruction::SIToFP:
-      if (!isa<ConstantInt>(I->getOperand(0))) {
-        MVT SrcVT = MVT::getMVT(I->getOperand(0)->getType());
-        MVT DstVT = MVT::getMVT(I->getType());
-        
-        if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
-            DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
-            !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
-          // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned InputReg = ValueMap[I->getOperand(0)];
-        if (!InputReg)
-          // Unhandled operan.  Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned ResultReg = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
-                                        DstVT.getSimpleVT(),
-                                        ISD::SINT_TO_FP,
-                                        InputReg);
-        if (!ResultReg)
+      if (!SelectCast(I, ISD::SINT_TO_FP, ValueMap)) return I;
+      break;
+
+    case Instruction::IntToPtr: // Deliberate fall-through.
+    case Instruction::PtrToInt: {
+      MVT SrcVT = TLI.getValueType(I->getOperand(0)->getType());
+      MVT DstVT = TLI.getValueType(I->getType());
+      if (SrcVT.getSimpleVT() == DstVT.getSimpleVT()) {
+        if (ValueMap[I->getOperand(0)]) {
+          ValueMap[I] = ValueMap[I->getOperand(0)];
+          break;
+        } else
+          // Unhandled operand
           return I;
-        
-        ValueMap[I] = ResultReg;
+      } else if (DstVT.bitsGT(SrcVT)) {
+        if (!SelectCast(I, ISD::ZERO_EXTEND, ValueMap)) return I;
         break;
       } else {
-        // Materialize constant and convert to FP.
-        // TODO: Attempt constant folding?
-        ConstantInt* CI = cast<ConstantInt>(I->getOperand(0));
-        MVT SrcVT = MVT::getMVT(CI->getType());
-        MVT DstVT = MVT::getMVT(I->getType());
-        
-        if (SrcVT == MVT::Other || !SrcVT.isSimple() ||
-            DstVT == MVT::Other || !DstVT.isSimple() ||
-            !TLI.isTypeLegal(SrcVT) || !TLI.isTypeLegal(DstVT))
-          // Unhandled type. Halt "fast" selection and bail.
-          return I;
-        
-        unsigned ResultReg1 = FastEmit_i(SrcVT.getSimpleVT(),
-                                         SrcVT.getSimpleVT(),
-                                         ISD::Constant, CI->getZExtValue());
-        if (!ResultReg1)
-          return I;
-        
-        unsigned ResultReg2 = FastEmit_r(SrcVT.getSimpleVT(),
-                                         DstVT.getSimpleVT(),
-                                         ISD::SINT_TO_FP,
-                                         ResultReg1);
-        if (!ResultReg2)
-          return I;
-        
-        ValueMap[I] = ResultReg2;
-        break;
+        // TODO: Handle SrcVT > DstVT, where truncation is needed.
+        return I;
       }
-
+    }
+    
     default:
       // Unhandled instruction. Halt "fast" selection and bail.
       return I;
@@ -454,12 +433,23 @@ unsigned FastISel::FastEmit_i(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
   return 0;
 }
 
+unsigned FastISel::FastEmit_f(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
+                              ISD::NodeType, ConstantFP * /*FPImm*/) {
+  return 0;
+}
+
 unsigned FastISel::FastEmit_ri(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
                                ISD::NodeType, unsigned /*Op0*/,
                                uint64_t /*Imm*/) {
   return 0;
 }
 
+unsigned FastISel::FastEmit_rf(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
+                               ISD::NodeType, unsigned /*Op0*/,
+                               ConstantFP * /*FPImm*/) {
+  return 0;
+}
+
 unsigned FastISel::FastEmit_rri(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
                                 ISD::NodeType,
                                 unsigned /*Op0*/, unsigned /*Op1*/,
@@ -474,10 +464,8 @@ unsigned FastISel::FastEmit_rri(MVT::SimpleValueType, MVT::SimpleValueType,
 unsigned FastISel::FastEmit_ri_(MVT::SimpleValueType VT, ISD::NodeType Opcode,
                                 unsigned Op0, uint64_t Imm,
                                 MVT::SimpleValueType ImmType) {
-  unsigned ResultReg = 0;
   // First check if immediate type is legal. If not, we can't use the ri form.
-  if (TLI.getOperationAction(ISD::Constant, ImmType) == TargetLowering::Legal)
-    ResultReg = FastEmit_ri(VT, VT, Opcode, Op0, Imm);
+  unsigned ResultReg = FastEmit_ri(VT, VT, Opcode, Op0, Imm);
   if (ResultReg != 0)
     return ResultReg;
   unsigned MaterialReg = FastEmit_i(ImmType, ImmType, ISD::Constant, Imm);
@@ -486,6 +474,49 @@ unsigned FastISel::FastEmit_ri_(MVT::SimpleValueType VT, ISD::NodeType Opcode,
   return FastEmit_rr(VT, VT, Opcode, Op0, MaterialReg);
 }
 
+/// FastEmit_rf_ - This method is a wrapper of FastEmit_ri. It first tries
+/// to emit an instruction with a floating-point immediate operand using
+/// FastEmit_rf. If that fails, it materializes the immediate into a register
+/// and try FastEmit_rr instead.
+unsigned FastISel::FastEmit_rf_(MVT::SimpleValueType VT, ISD::NodeType Opcode,
+                                unsigned Op0, ConstantFP *FPImm,
+                                MVT::SimpleValueType ImmType) {
+  // First check if immediate type is legal. If not, we can't use the rf form.
+  unsigned ResultReg = FastEmit_rf(VT, VT, Opcode, Op0, FPImm);
+  if (ResultReg != 0)
+    return ResultReg;
+
+  // Materialize the constant in a register.
+  unsigned MaterialReg = FastEmit_f(ImmType, ImmType, ISD::ConstantFP, FPImm);
+  if (MaterialReg == 0) {
+    // If the target doesn't have a way to directly enter a floating-point
+    // value into a register, use an alternate approach.
+    // TODO: The current approach only supports floating-point constants
+    // that can be constructed by conversion from integer values. This should
+    // be replaced by code that creates a load from a constant-pool entry,
+    // which will require some target-specific work.
+    const APFloat &Flt = FPImm->getValueAPF();
+    MVT IntVT = TLI.getPointerTy();
+
+    uint64_t x[2];
+    uint32_t IntBitWidth = IntVT.getSizeInBits();
+    if (Flt.convertToInteger(x, IntBitWidth, /*isSigned=*/true,
+                             APFloat::rmTowardZero) != APFloat::opOK)
+      return 0;
+    APInt IntVal(IntBitWidth, 2, x);
+
+    unsigned IntegerReg = FastEmit_i(IntVT.getSimpleVT(), IntVT.getSimpleVT(),
+                                     ISD::Constant, IntVal.getZExtValue());
+    if (IntegerReg == 0)
+      return 0;
+    MaterialReg = FastEmit_r(IntVT.getSimpleVT(), VT,
+                             ISD::SINT_TO_FP, IntegerReg);
+    if (MaterialReg == 0)
+      return 0;
+  }
+  return FastEmit_rr(VT, VT, Opcode, Op0, MaterialReg);
+}
+
 unsigned FastISel::createResultReg(const TargetRegisterClass* RC) {
   return MRI.createVirtualRegister(RC);
 }
@@ -529,6 +560,16 @@ unsigned FastISel::FastEmitInst_ri(unsigned MachineInstOpcode,
   return ResultReg;
 }
 
+unsigned FastISel::FastEmitInst_rf(unsigned MachineInstOpcode,
+                                   const TargetRegisterClass *RC,
+                                   unsigned Op0, ConstantFP *FPImm) {
+  unsigned ResultReg = createResultReg(RC);
+  const TargetInstrDesc &II = TII.get(MachineInstOpcode);
+
+  BuildMI(MBB, II, ResultReg).addReg(Op0).addFPImm(FPImm);
+  return ResultReg;
+}
+
 unsigned FastISel::FastEmitInst_rri(unsigned MachineInstOpcode,
                                     const TargetRegisterClass *RC,
                                     unsigned Op0, unsigned Op1, uint64_t Imm) {
@@ -548,3 +589,14 @@ unsigned FastISel::FastEmitInst_i(unsigned MachineInstOpcode,
   BuildMI(MBB, II, ResultReg).addImm(Imm);
   return ResultReg;
 }
+
+unsigned FastISel::FastEmitInst_extractsubreg(unsigned Op0, uint32_t Idx) {
+  const TargetRegisterClass* RC = MRI.getRegClass(Op0);
+  const TargetRegisterClass* SRC = *(RC->subregclasses_begin()+Idx-1);
+  
+  unsigned ResultReg = createResultReg(SRC);
+  const TargetInstrDesc &II = TII.get(TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG);
+  
+  BuildMI(MBB, II, ResultReg).addReg(Op0).addImm(Idx);
+  return ResultReg;
+}