another missed SSE optimization
[oota-llvm.git] / lib / Target / X86 / X86InstrInfo.h
index eaaa1f08934714736d3cf2dc41a97b24ffc2a7d1..ec30cc7c8c92f7337de89b1f3c645534ce8353b1 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 //===- X86InstrInfo.h - X86 Instruction Information ------------*- C++ -*- ===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file contains the X86 implementation of the TargetInstrInfo class.
 #include "X86RegisterInfo.h"
 
 namespace llvm {
+  class X86RegisterInfo;
+  class X86TargetMachine;
+
+namespace X86 {
+  // X86 specific condition code. These correspond to X86_*_COND in
+  // X86InstrInfo.td. They must be kept in synch.
+  enum CondCode {
+    COND_A  = 0,
+    COND_AE = 1,
+    COND_B  = 2,
+    COND_BE = 3,
+    COND_E  = 4,
+    COND_G  = 5,
+    COND_GE = 6,
+    COND_L  = 7,
+    COND_LE = 8,
+    COND_NE = 9,
+    COND_NO = 10,
+    COND_NP = 11,
+    COND_NS = 12,
+    COND_O  = 13,
+    COND_P  = 14,
+    COND_S  = 15,
+    COND_INVALID
+  };
+  
+  // Turn condition code into conditional branch opcode.
+  unsigned GetCondBranchFromCond(CondCode CC);
+  
+  /// GetOppositeBranchCondition - Return the inverse of the specified cond,
+  /// e.g. turning COND_E to COND_NE.
+  CondCode GetOppositeBranchCondition(X86::CondCode CC);
 
+}
+  
 /// X86II - This namespace holds all of the target specific flags that
 /// instruction info tracks.
 ///
@@ -37,7 +71,7 @@ namespace X86II {
     /// Raw - This form is for instructions that don't have any operands, so
     /// they are just a fixed opcode value, like 'leave'.
     RawFrm         = 1,
-    
+
     /// AddRegFrm - This form is used for instructions like 'push r32' that have
     /// their one register operand added to their opcode.
     AddRegFrm      = 2,
@@ -61,7 +95,7 @@ namespace X86II {
     /// to specify a source, which in this case is memory.
     ///
     MRMSrcMem      = 6,
-  
+
     /// MRM[0-7][rm] - These forms are used to represent instructions that use
     /// a Mod/RM byte, and use the middle field to hold extended opcode
     /// information.  In the intel manual these are represented as /0, /1, ...
@@ -75,7 +109,11 @@ namespace X86II {
     MRM0m = 24,  MRM1m = 25,  MRM2m = 26,  MRM3m = 27, // Format /0 /1 /2 /3
     MRM4m = 28,  MRM5m = 29,  MRM6m = 30,  MRM7m = 31, // Format /4 /5 /6 /7
 
-    FormMask       = 31,
+    // MRMInitReg - This form is used for instructions whose source and
+    // destinations are the same register.
+    MRMInitReg = 32,
+
+    FormMask       = 63,
 
     //===------------------------------------------------------------------===//
     // Actual flags...
@@ -83,14 +121,20 @@ namespace X86II {
     // OpSize - Set if this instruction requires an operand size prefix (0x66),
     // which most often indicates that the instruction operates on 16 bit data
     // instead of 32 bit data.
-    OpSize      = 1 << 5,
+    OpSize      = 1 << 6,
+
+    // AsSize - Set if this instruction requires an operand size prefix (0x67),
+    // which most often indicates that the instruction address 16 bit address
+    // instead of 32 bit address (or 32 bit address in 64 bit mode).
+    AdSize      = 1 << 7,
 
+    //===------------------------------------------------------------------===//
     // Op0Mask - There are several prefix bytes that are used to form two byte
     // opcodes.  These are currently 0x0F, 0xF3, and 0xD8-0xDF.  This mask is
     // used to obtain the setting of this field.  If no bits in this field is
     // set, there is no prefix byte for obtaining a multibyte opcode.
     //
-    Op0Shift    = 6,
+    Op0Shift    = 8,
     Op0Mask     = 0xF << Op0Shift,
 
     // TB - TwoByte - Set if this instruction has a two byte opcode, which
@@ -108,32 +152,37 @@ namespace X86II {
     DC = 7 << Op0Shift,   DD = 8 << Op0Shift,
     DE = 9 << Op0Shift,   DF = 10 << Op0Shift,
 
+    // XS, XD - These prefix codes are for single and double precision scalar
+    // floating point operations performed in the SSE registers.
+    XD = 11 << Op0Shift,  XS = 12 << Op0Shift,
+
+    // T8, TA - Prefix after the 0x0F prefix.
+    T8 = 13 << Op0Shift,  TA = 14 << Op0Shift,
+
     //===------------------------------------------------------------------===//
-    // This three-bit field describes the size of a memory operand.  Zero is
-    // unused so that we can tell if we forgot to set a value.
-    MemShift = 10,
-    MemMask  = 7 << MemShift,
-    Mem8     = 1 << MemShift,
-    Mem16    = 2 << MemShift,
-    Mem32    = 3 << MemShift,
-    Mem64    = 4 << MemShift,
-    Mem80    = 5 << MemShift,
-    Mem128   = 6 << MemShift,
+    // REX_W - REX prefixes are instruction prefixes used in 64-bit mode.
+    // They are used to specify GPRs and SSE registers, 64-bit operand size,
+    // etc. We only cares about REX.W and REX.R bits and only the former is
+    // statically determined.
+    //
+    REXShift    = 12,
+    REX_W       = 1 << REXShift,
 
     //===------------------------------------------------------------------===//
-    // This two-bit field describes the size of an immediate operand.  Zero is
+    // This three-bit field describes the size of an immediate operand.  Zero is
     // unused so that we can tell if we forgot to set a value.
     ImmShift = 13,
     ImmMask  = 7 << ImmShift,
     Imm8     = 1 << ImmShift,
     Imm16    = 2 << ImmShift,
     Imm32    = 3 << ImmShift,
+    Imm64    = 4 << ImmShift,
 
     //===------------------------------------------------------------------===//
     // FP Instruction Classification...  Zero is non-fp instruction.
 
     // FPTypeMask - Mask for all of the FP types...
-    FPTypeShift = 15,
+    FPTypeShift = 16,
     FPTypeMask  = 7 << FPTypeShift,
 
     // NotFP - The default, set for instructions that do not use FP registers.
@@ -165,20 +214,17 @@ namespace X86II {
     // SpecialFP - Special instruction forms.  Dispatch by opcode explicitly.
     SpecialFP  = 7 << FPTypeShift,
 
-    // PrintImplUsesAfter - Print out implicit uses in the assembly output after
-    // the normal operands.
-    PrintImplUsesAfter = 1 << 18,
-
-    OpcodeShift   = 19,
-    OpcodeMask    = 0xFF << OpcodeShift,
-    // Bits 27 -> 31 are unused
+    // Bits 19 -> 23 are unused
+    OpcodeShift   = 24,
+    OpcodeMask    = 0xFF << OpcodeShift
   };
 }
 
 class X86InstrInfo : public TargetInstrInfo {
+  X86TargetMachine &TM;
   const X86RegisterInfo RI;
 public:
-  X86InstrInfo();
+  X86InstrInfo(X86TargetMachine &tm);
 
   /// getRegisterInfo - TargetInstrInfo is a superset of MRegister info.  As
   /// such, whenever a client has an instance of instruction info, it should
@@ -186,29 +232,53 @@ public:
   ///
   virtual const MRegisterInfo &getRegisterInfo() const { return RI; }
 
-  //
   // Return true if the instruction is a register to register move and
   // leave the source and dest operands in the passed parameters.
   //
-  virtual bool isMoveInstr(const MachineInstr& MI,
-                           unsigned& sourceReg,
-                           unsigned& destReg) const;
-
-  /// Insert a goto (unconditional branch) sequence to TMBB, at the
-  /// end of MBB
-  virtual void insertGoto(MachineBasicBlock& MBB,
-                          MachineBasicBlock& TMBB) const;
+  bool isMoveInstr(const MachineInstr& MI, unsigned& sourceReg,
+                   unsigned& destReg) const;
+  unsigned isLoadFromStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
+  unsigned isStoreToStackSlot(MachineInstr *MI, int &FrameIndex) const;
+  bool isReallyTriviallyReMaterializable(MachineInstr *MI) const;
+  
+  /// convertToThreeAddress - This method must be implemented by targets that
+  /// set the M_CONVERTIBLE_TO_3_ADDR flag.  When this flag is set, the target
+  /// may be able to convert a two-address instruction into a true
+  /// three-address instruction on demand.  This allows the X86 target (for
+  /// example) to convert ADD and SHL instructions into LEA instructions if they
+  /// would require register copies due to two-addressness.
+  ///
+  /// This method returns a null pointer if the transformation cannot be
+  /// performed, otherwise it returns the new instruction.
+  ///
+  virtual MachineInstr *convertToThreeAddress(MachineFunction::iterator &MFI,
+                                              MachineBasicBlock::iterator &MBBI,
+                                              LiveVariables &LV) const;
 
-  /// Reverses the branch condition of the MachineInstr pointed by
-  /// MI. The instruction is replaced and the new MI is returned.
-  virtual MachineBasicBlock::iterator
-  reverseBranchCondition(MachineBasicBlock::iterator MI) const;
+  /// commuteInstruction - We have a few instructions that must be hacked on to
+  /// commute them.
+  ///
+  virtual MachineInstr *commuteInstruction(MachineInstr *MI) const;
+
+  // Branch analysis.
+  virtual bool isUnpredicatedTerminator(const MachineInstr* MI) const;
+  virtual bool AnalyzeBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *&TBB,
+                             MachineBasicBlock *&FBB,
+                             std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
+  virtual unsigned RemoveBranch(MachineBasicBlock &MBB) const;
+  virtual unsigned InsertBranch(MachineBasicBlock &MBB, MachineBasicBlock *TBB,
+                                MachineBasicBlock *FBB,
+                                const std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
+  virtual bool BlockHasNoFallThrough(MachineBasicBlock &MBB) const;
+  virtual bool ReverseBranchCondition(std::vector<MachineOperand> &Cond) const;
+
+  const TargetRegisterClass *getPointerRegClass() const;
 
   // getBaseOpcodeFor - This function returns the "base" X86 opcode for the
   // specified opcode number.
   //
-  unsigned char getBaseOpcodeFor(unsigned Opcode) const {
-    return get(Opcode).TSFlags >> X86II::OpcodeShift;
+  unsigned char getBaseOpcodeFor(const TargetInstrDescriptor *TID) const {
+    return TID->TSFlags >> X86II::OpcodeShift;
   }
 };