include/llvm/CodeGen/BasicTTIImpl.h

   1 //===- BasicTTIImpl.h -------------------------------------------*- 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 /// \file
  10 /// This file provides a helper that implements much of the TTI interface in
  11 /// terms of the target-independent code generator and TargetLowering
  12 /// interfaces.
  13 ///
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #ifndef LLVM_CODEGEN_BASICTTIIMPL_H
  17 #define LLVM_CODEGEN_BASICTTIIMPL_H
  18
  19 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  20 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfoImpl.h"
  21 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  22 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  23 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
  24 #include "llvm/Analysis/TargetLibraryInfo.h"
  25
  26 namespace llvm {
  27
  28 extern cl::opt<unsigned> PartialUnrollingThreshold;
  29
  30 /// \brief Base class which can be used to help build a TTI implementation.
  31 ///
  32 /// This class provides as much implementation of the TTI interface as is
  33 /// possible using the target independent parts of the code generator.
  34 ///
  35 /// In order to subclass it, your class must implement a getST() method to
  36 /// return the subtarget, and a getTLI() method to return the target lowering.
  37 /// We need these methods implemented in the derived class so that this class
  38 /// doesn't have to duplicate storage for them.
  39 template <typename T>
  40 class BasicTTIImplBase : public TargetTransformInfoImplCRTPBase<T> {
  41 private:
  42   typedef TargetTransformInfoImplCRTPBase<T> BaseT;
  43   typedef TargetTransformInfo TTI;
  44
  45   /// Estimate the overhead of scalarizing an instruction. Insert and Extract
  46   /// are set if the result needs to be inserted and/or extracted from vectors.
  47   unsigned getScalarizationOverhead(Type *Ty, bool Insert, bool Extract) {
  48     assert(Ty->isVectorTy() && "Can only scalarize vectors");
  49     unsigned Cost = 0;
  50
  51     for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
  52       if (Insert)
  53         Cost += static_cast<T *>(this)
  54                     ->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
  55       if (Extract)
  56         Cost += static_cast<T *>(this)
  57                     ->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
  58     }
  59
  60     return Cost;
  61   }
  62
  63   /// Estimate the cost overhead of SK_Alternate shuffle.
  64   unsigned getAltShuffleOverhead(Type *Ty) {
  65     assert(Ty->isVectorTy() && "Can only shuffle vectors");
  66     unsigned Cost = 0;
  67     // Shuffle cost is equal to the cost of extracting element from its argument
  68     // plus the cost of inserting them onto the result vector.
  69
  70     // e.g. <4 x float> has a mask of <0,5,2,7> i.e we need to extract from
  71     // index 0 of first vector, index 1 of second vector,index 2 of first
  72     // vector and finally index 3 of second vector and insert them at index
  73     // <0,1,2,3> of result vector.
  74     for (int i = 0, e = Ty->getVectorNumElements(); i < e; ++i) {
  75       Cost += static_cast<T *>(this)
  76                   ->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
  77       Cost += static_cast<T *>(this)
  78                   ->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, Ty, i);
  79     }
  80     return Cost;
  81   }
  82
  83   /// \brief Local query method delegates up to T which *must* implement this!
  84   const TargetSubtargetInfo *getST() const {
  85     return static_cast<const T *>(this)->getST();
  86   }
  87
  88   /// \brief Local query method delegates up to T which *must* implement this!
  89   const TargetLoweringBase *getTLI() const {
  90     return static_cast<const T *>(this)->getTLI();
  91   }
  92
  93 protected:
  94   explicit BasicTTIImplBase(const TargetMachine *TM)
  95       : BaseT(TM->getDataLayout()) {}
  96
  97 public:
  98   // Provide value semantics. MSVC requires that we spell all of these out.
  99   BasicTTIImplBase(const BasicTTIImplBase &Arg)
 100       : BaseT(static_cast<const BaseT &>(Arg)) {}
 101   BasicTTIImplBase(BasicTTIImplBase &&Arg)
 102       : BaseT(std::move(static_cast<BaseT &>(Arg))) {}
 103   BasicTTIImplBase &operator=(const BasicTTIImplBase &RHS) {
 104     BaseT::operator=(static_cast<const BaseT &>(RHS));
 105     return *this;
 106   }
 107   BasicTTIImplBase &operator=(BasicTTIImplBase &&RHS) {
 108     BaseT::operator=(std::move(static_cast<BaseT &>(RHS)));
 109     return *this;
 110   }
 111
 112   /// \name Scalar TTI Implementations
 113   /// @{
 114
 115   bool hasBranchDivergence() { return false; }
 116
 117   bool isSourceOfDivergence(const Value *V) { return false; }
 118
 119   bool isLegalAddImmediate(int64_t imm) {
 120     return getTLI()->isLegalAddImmediate(imm);
 121   }
 122
 123   bool isLegalICmpImmediate(int64_t imm) {
 124     return getTLI()->isLegalICmpImmediate(imm);
 125   }
 126
 127   bool isLegalAddressingMode(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 128                              bool HasBaseReg, int64_t Scale) {
 129     TargetLoweringBase::AddrMode AM;
 130     AM.BaseGV = BaseGV;
 131     AM.BaseOffs = BaseOffset;
 132     AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
 133     AM.Scale = Scale;
 134     return getTLI()->isLegalAddressingMode(AM, Ty);
 135   }
 136
 137   int getScalingFactorCost(Type *Ty, GlobalValue *BaseGV, int64_t BaseOffset,
 138                            bool HasBaseReg, int64_t Scale) {
 139     TargetLoweringBase::AddrMode AM;
 140     AM.BaseGV = BaseGV;
 141     AM.BaseOffs = BaseOffset;
 142     AM.HasBaseReg = HasBaseReg;
 143     AM.Scale = Scale;
 144     return getTLI()->getScalingFactorCost(AM, Ty);
 145   }
 146
 147   bool isTruncateFree(Type *Ty1, Type *Ty2) {
 148     return getTLI()->isTruncateFree(Ty1, Ty2);
 149   }
 150
 151   bool isProfitableToHoist(Instruction *I) {
 152     return getTLI()->isProfitableToHoist(I);
 153   }
 154
 155   bool isTypeLegal(Type *Ty) {
 156     EVT VT = getTLI()->getValueType(Ty);
 157     return getTLI()->isTypeLegal(VT);
 158   }
 159
 160   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 161                             ArrayRef<const Value *> Arguments) {
 162     return BaseT::getIntrinsicCost(IID, RetTy, Arguments);
 163   }
 164
 165   unsigned getIntrinsicCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 166                             ArrayRef<Type *> ParamTys) {
 167     if (IID == Intrinsic::cttz) {
 168       if (getTLI()->isCheapToSpeculateCttz())
 169         return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 170       return TargetTransformInfo::TCC_Expensive;
 171     }
 172
 173     if (IID == Intrinsic::ctlz) {
 174        if (getTLI()->isCheapToSpeculateCtlz())
 175         return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 176       return TargetTransformInfo::TCC_Expensive;
 177     }
 178
 179     return BaseT::getIntrinsicCost(IID, RetTy, ParamTys);
 180   }
 181
 182   unsigned getJumpBufAlignment() { return getTLI()->getJumpBufAlignment(); }
 183
 184   unsigned getJumpBufSize() { return getTLI()->getJumpBufSize(); }
 185
 186   bool shouldBuildLookupTables() {
 187     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 188     return TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BR_JT, MVT::Other) ||
 189            TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::BRIND, MVT::Other);
 190   }
 191
 192   bool haveFastSqrt(Type *Ty) {
 193     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 194     EVT VT = TLI->getValueType(Ty);
 195     return TLI->isTypeLegal(VT) &&
 196            TLI->isOperationLegalOrCustom(ISD::FSQRT, VT);
 197   }
 198
 199   unsigned getFPOpCost(Type *Ty) {
 200     // By default, FP instructions are no more expensive since they are
 201     // implemented in HW.  Target specific TTI can override this.
 202     return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 203   }
 204
 205   unsigned getOperationCost(unsigned Opcode, Type *Ty, Type *OpTy) {
 206     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 207     switch (Opcode) {
 208     default: break;
 209     case Instruction::Trunc: {
 210       if (TLI->isTruncateFree(OpTy, Ty))
 211         return TargetTransformInfo::TCC_Free;
 212       return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 213     }
 214     case Instruction::ZExt: {
 215       if (TLI->isZExtFree(OpTy, Ty))
 216         return TargetTransformInfo::TCC_Free;
 217       return TargetTransformInfo::TCC_Basic;
 218     }
 219     }
 220
 221     return BaseT::getOperationCost(Opcode, Ty, OpTy);
 222   }
 223
 224   void getUnrollingPreferences(Loop *L, TTI::UnrollingPreferences &UP) {
 225     // This unrolling functionality is target independent, but to provide some
 226     // motivation for its intended use, for x86:
 227
 228     // According to the Intel 64 and IA-32 Architectures Optimization Reference
 229     // Manual, Intel Core models and later have a loop stream detector (and
 230     // associated uop queue) that can benefit from partial unrolling.
 231     // The relevant requirements are:
 232     //  - The loop must have no more than 4 (8 for Nehalem and later) branches
 233     //    taken, and none of them may be calls.
 234     //  - The loop can have no more than 18 (28 for Nehalem and later) uops.
 235
 236     // According to the Software Optimization Guide for AMD Family 15h
 237     // Processors, models 30h-4fh (Steamroller and later) have a loop predictor
 238     // and loop buffer which can benefit from partial unrolling.
 239     // The relevant requirements are:
 240     //  - The loop must have fewer than 16 branches
 241     //  - The loop must have less than 40 uops in all executed loop branches
 242
 243     // The number of taken branches in a loop is hard to estimate here, and
 244     // benchmarking has revealed that it is better not to be conservative when
 245     // estimating the branch count. As a result, we'll ignore the branch limits
 246     // until someone finds a case where it matters in practice.
 247
 248     unsigned MaxOps;
 249     const TargetSubtargetInfo *ST = getST();
 250     if (PartialUnrollingThreshold.getNumOccurrences() > 0)
 251       MaxOps = PartialUnrollingThreshold;
 252     else if (ST->getSchedModel().LoopMicroOpBufferSize > 0)
 253       MaxOps = ST->getSchedModel().LoopMicroOpBufferSize;
 254     else
 255       return;
 256
 257     // Scan the loop: don't unroll loops with calls.
 258     for (Loop::block_iterator I = L->block_begin(), E = L->block_end(); I != E;
 259          ++I) {
 260       BasicBlock *BB = *I;
 261
 262       for (BasicBlock::iterator J = BB->begin(), JE = BB->end(); J != JE; ++J)
 263         if (isa<CallInst>(J) || isa<InvokeInst>(J)) {
 264           ImmutableCallSite CS(J);
 265           if (const Function *F = CS.getCalledFunction()) {
 266             if (!static_cast<T *>(this)->isLoweredToCall(F))
 267               continue;
 268           }
 269
 270           return;
 271         }
 272     }
 273
 274     // Enable runtime and partial unrolling up to the specified size.
 275     UP.Partial = UP.Runtime = true;
 276     UP.PartialThreshold = UP.PartialOptSizeThreshold = MaxOps;
 277   }
 278
 279   /// @}
 280
 281   /// \name Vector TTI Implementations
 282   /// @{
 283
 284   unsigned getNumberOfRegisters(bool Vector) { return 1; }
 285
 286   unsigned getRegisterBitWidth(bool Vector) { return 32; }
 287
 288   unsigned getMaxInterleaveFactor() { return 1; }
 289
 290   unsigned getArithmeticInstrCost(
 291       unsigned Opcode, Type *Ty,
 292       TTI::OperandValueKind Opd1Info = TTI::OK_AnyValue,
 293       TTI::OperandValueKind Opd2Info = TTI::OK_AnyValue,
 294       TTI::OperandValueProperties Opd1PropInfo = TTI::OP_None,
 295       TTI::OperandValueProperties Opd2PropInfo = TTI::OP_None) {
 296     // Check if any of the operands are vector operands.
 297     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 298     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 299     assert(ISD && "Invalid opcode");
 300
 301     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(Ty);
 302
 303     bool IsFloat = Ty->getScalarType()->isFloatingPointTy();
 304     // Assume that floating point arithmetic operations cost twice as much as
 305     // integer operations.
 306     unsigned OpCost = (IsFloat ? 2 : 1);
 307
 308     if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
 309       // The operation is legal. Assume it costs 1.
 310       // If the type is split to multiple registers, assume that there is some
 311       // overhead to this.
 312       // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
 313       if (LT.first > 1)
 314         return LT.first * 2 * OpCost;
 315       return LT.first * 1 * OpCost;
 316     }
 317
 318     if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 319       // If the operation is custom lowered then assume
 320       // thare the code is twice as expensive.
 321       return LT.first * 2 * OpCost;
 322     }
 323
 324     // Else, assume that we need to scalarize this op.
 325     if (Ty->isVectorTy()) {
 326       unsigned Num = Ty->getVectorNumElements();
 327       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)
 328                           ->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty->getScalarType());
 329       // return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 330       // inserting
 331       // and extracting the values.
 332       return getScalarizationOverhead(Ty, true, true) + Num * Cost;
 333     }
 334
 335     // We don't know anything about this scalar instruction.
 336     return OpCost;
 337   }
 338
 339   unsigned getShuffleCost(TTI::ShuffleKind Kind, Type *Tp, int Index,
 340                           Type *SubTp) {
 341     if (Kind == TTI::SK_Alternate) {
 342       return getAltShuffleOverhead(Tp);
 343     }
 344     return 1;
 345   }
 346
 347   unsigned getCastInstrCost(unsigned Opcode, Type *Dst, Type *Src) {
 348     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 349     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 350     assert(ISD && "Invalid opcode");
 351
 352     std::pair<unsigned, MVT> SrcLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Src);
 353     std::pair<unsigned, MVT> DstLT = TLI->getTypeLegalizationCost(Dst);
 354
 355     // Check for NOOP conversions.
 356     if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 357         SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
 358
 359       // Bitcast between types that are legalized to the same type are free.
 360       if (Opcode == Instruction::BitCast || Opcode == Instruction::Trunc)
 361         return 0;
 362     }
 363
 364     if (Opcode == Instruction::Trunc &&
 365         TLI->isTruncateFree(SrcLT.second, DstLT.second))
 366       return 0;
 367
 368     if (Opcode == Instruction::ZExt &&
 369         TLI->isZExtFree(SrcLT.second, DstLT.second))
 370       return 0;
 371
 372     // If the cast is marked as legal (or promote) then assume low cost.
 373     if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 374         TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, DstLT.second))
 375       return 1;
 376
 377     // Handle scalar conversions.
 378     if (!Src->isVectorTy() && !Dst->isVectorTy()) {
 379
 380       // Scalar bitcasts are usually free.
 381       if (Opcode == Instruction::BitCast)
 382         return 0;
 383
 384       // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it costs
 385       // 1.
 386       if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
 387         return 1;
 388
 389       // Assume that illegal scalar instruction are expensive.
 390       return 4;
 391     }
 392
 393     // Check vector-to-vector casts.
 394     if (Dst->isVectorTy() && Src->isVectorTy()) {
 395
 396       // If the cast is between same-sized registers, then the check is simple.
 397       if (SrcLT.first == DstLT.first &&
 398           SrcLT.second.getSizeInBits() == DstLT.second.getSizeInBits()) {
 399
 400         // Assume that Zext is done using AND.
 401         if (Opcode == Instruction::ZExt)
 402           return 1;
 403
 404         // Assume that sext is done using SHL and SRA.
 405         if (Opcode == Instruction::SExt)
 406           return 2;
 407
 408         // Just check the op cost. If the operation is legal then assume it
 409         // costs
 410         // 1 and multiply by the type-legalization overhead.
 411         if (!TLI->isOperationExpand(ISD, DstLT.second))
 412           return SrcLT.first * 1;
 413       }
 414
 415       // If we are converting vectors and the operation is illegal, or
 416       // if the vectors are legalized to different types, estimate the
 417       // scalarization costs.
 418       unsigned Num = Dst->getVectorNumElements();
 419       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)->getCastInstrCost(
 420           Opcode, Dst->getScalarType(), Src->getScalarType());
 421
 422       // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 423       // inserting and extracting the values.
 424       return getScalarizationOverhead(Dst, true, true) + Num * Cost;
 425     }
 426
 427     // We already handled vector-to-vector and scalar-to-scalar conversions.
 428     // This
 429     // is where we handle bitcast between vectors and scalars. We need to assume
 430     //  that the conversion is scalarized in one way or another.
 431     if (Opcode == Instruction::BitCast)
 432       // Illegal bitcasts are done by storing and loading from a stack slot.
 433       return (Src->isVectorTy() ? getScalarizationOverhead(Src, false, true)
 434                                 : 0) +
 435              (Dst->isVectorTy() ? getScalarizationOverhead(Dst, true, false)
 436                                 : 0);
 437
 438     llvm_unreachable("Unhandled cast");
 439   }
 440
 441   unsigned getCFInstrCost(unsigned Opcode) {
 442     // Branches are assumed to be predicted.
 443     return 0;
 444   }
 445
 446   unsigned getCmpSelInstrCost(unsigned Opcode, Type *ValTy, Type *CondTy) {
 447     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 448     int ISD = TLI->InstructionOpcodeToISD(Opcode);
 449     assert(ISD && "Invalid opcode");
 450
 451     // Selects on vectors are actually vector selects.
 452     if (ISD == ISD::SELECT) {
 453       assert(CondTy && "CondTy must exist");
 454       if (CondTy->isVectorTy())
 455         ISD = ISD::VSELECT;
 456     }
 457
 458     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(ValTy);
 459
 460     if (!(ValTy->isVectorTy() && !LT.second.isVector()) &&
 461         !TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 462       // The operation is legal. Assume it costs 1. Multiply
 463       // by the type-legalization overhead.
 464       return LT.first * 1;
 465     }
 466
 467     // Otherwise, assume that the cast is scalarized.
 468     if (ValTy->isVectorTy()) {
 469       unsigned Num = ValTy->getVectorNumElements();
 470       if (CondTy)
 471         CondTy = CondTy->getScalarType();
 472       unsigned Cost = static_cast<T *>(this)->getCmpSelInstrCost(
 473           Opcode, ValTy->getScalarType(), CondTy);
 474
 475       // Return the cost of multiple scalar invocation plus the cost of
 476       // inserting
 477       // and extracting the values.
 478       return getScalarizationOverhead(ValTy, true, false) + Num * Cost;
 479     }
 480
 481     // Unknown scalar opcode.
 482     return 1;
 483   }
 484
 485   unsigned getVectorInstrCost(unsigned Opcode, Type *Val, unsigned Index) {
 486     std::pair<unsigned, MVT> LT =
 487         getTLI()->getTypeLegalizationCost(Val->getScalarType());
 488
 489     return LT.first;
 490   }
 491
 492   unsigned getMemoryOpCost(unsigned Opcode, Type *Src, unsigned Alignment,
 493                            unsigned AddressSpace) {
 494     assert(!Src->isVoidTy() && "Invalid type");
 495     std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Src);
 496
 497     // Assuming that all loads of legal types cost 1.
 498     unsigned Cost = LT.first;
 499
 500     if (Src->isVectorTy() &&
 501         Src->getPrimitiveSizeInBits() < LT.second.getSizeInBits()) {
 502       // This is a vector load that legalizes to a larger type than the vector
 503       // itself. Unless the corresponding extending load or truncating store is
 504       // legal, then this will scalarize.
 505       TargetLowering::LegalizeAction LA = TargetLowering::Expand;
 506       EVT MemVT = getTLI()->getValueType(Src, true);
 507       if (MemVT.isSimple() && MemVT != MVT::Other) {
 508         if (Opcode == Instruction::Store)
 509           LA = getTLI()->getTruncStoreAction(LT.second, MemVT.getSimpleVT());
 510         else
 511           LA = getTLI()->getLoadExtAction(ISD::EXTLOAD, LT.second, MemVT);
 512       }
 513
 514       if (LA != TargetLowering::Legal && LA != TargetLowering::Custom) {
 515         // This is a vector load/store for some illegal type that is scalarized.
 516         // We must account for the cost of building or decomposing the vector.
 517         Cost += getScalarizationOverhead(Src, Opcode != Instruction::Store,
 518                                          Opcode == Instruction::Store);
 519       }
 520     }
 521
 522     return Cost;
 523   }
 524
 525   unsigned getIntrinsicInstrCost(Intrinsic::ID IID, Type *RetTy,
 526                                  ArrayRef<Type *> Tys) {
 527     unsigned ISD = 0;
 528     switch (IID) {
 529     default: {
 530       // Assume that we need to scalarize this intrinsic.
 531       unsigned ScalarizationCost = 0;
 532       unsigned ScalarCalls = 1;
 533       Type *ScalarRetTy = RetTy;
 534       if (RetTy->isVectorTy()) {
 535         ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
 536         ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, RetTy->getVectorNumElements());
 537         ScalarRetTy = RetTy->getScalarType();
 538       }
 539       SmallVector<Type *, 4> ScalarTys;
 540       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 541         Type *Ty = Tys[i];
 542         if (Ty->isVectorTy()) {
 543           ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Ty, false, true);
 544           ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, Ty->getVectorNumElements());
 545           Ty = Ty->getScalarType();
 546         }
 547         ScalarTys.push_back(Ty);
 548       }
 549       if (ScalarCalls == 1)
 550         return 1; // Return cost of a scalar intrinsic. Assume it to be cheap.
 551
 552       unsigned ScalarCost = static_cast<T *>(this)->getIntrinsicInstrCost(
 553           IID, ScalarRetTy, ScalarTys);
 554
 555       return ScalarCalls * ScalarCost + ScalarizationCost;
 556     }
 557     // Look for intrinsics that can be lowered directly or turned into a scalar
 558     // intrinsic call.
 559     case Intrinsic::sqrt:
 560       ISD = ISD::FSQRT;
 561       break;
 562     case Intrinsic::sin:
 563       ISD = ISD::FSIN;
 564       break;
 565     case Intrinsic::cos:
 566       ISD = ISD::FCOS;
 567       break;
 568     case Intrinsic::exp:
 569       ISD = ISD::FEXP;
 570       break;
 571     case Intrinsic::exp2:
 572       ISD = ISD::FEXP2;
 573       break;
 574     case Intrinsic::log:
 575       ISD = ISD::FLOG;
 576       break;
 577     case Intrinsic::log10:
 578       ISD = ISD::FLOG10;
 579       break;
 580     case Intrinsic::log2:
 581       ISD = ISD::FLOG2;
 582       break;
 583     case Intrinsic::fabs:
 584       ISD = ISD::FABS;
 585       break;
 586     case Intrinsic::minnum:
 587       ISD = ISD::FMINNUM;
 588       break;
 589     case Intrinsic::maxnum:
 590       ISD = ISD::FMAXNUM;
 591       break;
 592     case Intrinsic::copysign:
 593       ISD = ISD::FCOPYSIGN;
 594       break;
 595     case Intrinsic::floor:
 596       ISD = ISD::FFLOOR;
 597       break;
 598     case Intrinsic::ceil:
 599       ISD = ISD::FCEIL;
 600       break;
 601     case Intrinsic::trunc:
 602       ISD = ISD::FTRUNC;
 603       break;
 604     case Intrinsic::nearbyint:
 605       ISD = ISD::FNEARBYINT;
 606       break;
 607     case Intrinsic::rint:
 608       ISD = ISD::FRINT;
 609       break;
 610     case Intrinsic::round:
 611       ISD = ISD::FROUND;
 612       break;
 613     case Intrinsic::pow:
 614       ISD = ISD::FPOW;
 615       break;
 616     case Intrinsic::fma:
 617       ISD = ISD::FMA;
 618       break;
 619     case Intrinsic::fmuladd:
 620       ISD = ISD::FMA;
 621       break;
 622     // FIXME: We should return 0 whenever getIntrinsicCost == TCC_Free.
 623     case Intrinsic::lifetime_start:
 624     case Intrinsic::lifetime_end:
 625       return 0;
 626     case Intrinsic::masked_store:
 627       return static_cast<T *>(this)
 628           ->getMaskedMemoryOpCost(Instruction::Store, Tys[0], 0, 0);
 629     case Intrinsic::masked_load:
 630       return static_cast<T *>(this)
 631           ->getMaskedMemoryOpCost(Instruction::Load, RetTy, 0, 0);
 632     }
 633
 634     const TargetLoweringBase *TLI = getTLI();
 635     std::pair<unsigned, MVT> LT = TLI->getTypeLegalizationCost(RetTy);
 636
 637     if (TLI->isOperationLegalOrPromote(ISD, LT.second)) {
 638       // The operation is legal. Assume it costs 1.
 639       // If the type is split to multiple registers, assume that there is some
 640       // overhead to this.
 641       // TODO: Once we have extract/insert subvector cost we need to use them.
 642       if (LT.first > 1)
 643         return LT.first * 2;
 644       return LT.first * 1;
 645     }
 646
 647     if (!TLI->isOperationExpand(ISD, LT.second)) {
 648       // If the operation is custom lowered then assume
 649       // thare the code is twice as expensive.
 650       return LT.first * 2;
 651     }
 652
 653     // If we can't lower fmuladd into an FMA estimate the cost as a floating
 654     // point mul followed by an add.
 655     if (IID == Intrinsic::fmuladd)
 656       return static_cast<T *>(this)
 657                  ->getArithmeticInstrCost(BinaryOperator::FMul, RetTy) +
 658              static_cast<T *>(this)
 659                  ->getArithmeticInstrCost(BinaryOperator::FAdd, RetTy);
 660
 661     // Else, assume that we need to scalarize this intrinsic. For math builtins
 662     // this will emit a costly libcall, adding call overhead and spills. Make it
 663     // very expensive.
 664     if (RetTy->isVectorTy()) {
 665       unsigned ScalarizationCost = getScalarizationOverhead(RetTy, true, false);
 666       unsigned ScalarCalls = RetTy->getVectorNumElements();
 667       SmallVector<Type *, 4> ScalarTys;
 668       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 669         Type *Ty = Tys[i];
 670         if (Ty->isVectorTy())
 671           Ty = Ty->getScalarType();
 672         ScalarTys.push_back(Ty);
 673       }
 674       unsigned ScalarCost = static_cast<T *>(this)->getIntrinsicInstrCost(
 675           IID, RetTy->getScalarType(), ScalarTys);
 676       for (unsigned i = 0, ie = Tys.size(); i != ie; ++i) {
 677         if (Tys[i]->isVectorTy()) {
 678           ScalarizationCost += getScalarizationOverhead(Tys[i], false, true);
 679           ScalarCalls = std::max(ScalarCalls, Tys[i]->getVectorNumElements());
 680         }
 681       }
 682
 683       return ScalarCalls * ScalarCost + ScalarizationCost;
 684     }
 685
 686     // This is going to be turned into a library call, make it expensive.
 687     return 10;
 688   }
 689
 690   /// \brief Compute a cost of the given call instruction.
 691   ///
 692   /// Compute the cost of calling function F with return type RetTy and
 693   /// argument types Tys. F might be nullptr, in this case the cost of an
 694   /// arbitrary call with the specified signature will be returned.
 695   /// This is used, for instance,  when we estimate call of a vector
 696   /// counterpart of the given function.
 697   /// \param F Called function, might be nullptr.
 698   /// \param RetTy Return value types.
 699   /// \param Tys Argument types.
 700   /// \returns The cost of Call instruction.
 701   unsigned getCallInstrCost(Function *F, Type *RetTy, ArrayRef<Type *> Tys) {
 702     return 10;
 703   }
 704
 705   unsigned getNumberOfParts(Type *Tp) {
 706     std::pair<unsigned, MVT> LT = getTLI()->getTypeLegalizationCost(Tp);
 707     return LT.first;
 708   }
 709
 710   unsigned getAddressComputationCost(Type *Ty, bool IsComplex) { return 0; }
 711
 712   unsigned getReductionCost(unsigned Opcode, Type *Ty, bool IsPairwise) {
 713     assert(Ty->isVectorTy() && "Expect a vector type");
 714     unsigned NumVecElts = Ty->getVectorNumElements();
 715     unsigned NumReduxLevels = Log2_32(NumVecElts);
 716     unsigned ArithCost =
 717         NumReduxLevels *
 718         static_cast<T *>(this)->getArithmeticInstrCost(Opcode, Ty);
 719     // Assume the pairwise shuffles add a cost.
 720     unsigned ShuffleCost =
 721         NumReduxLevels * (IsPairwise + 1) *
 722         static_cast<T *>(this)
 723             ->getShuffleCost(TTI::SK_ExtractSubvector, Ty, NumVecElts / 2, Ty);
 724     return ShuffleCost + ArithCost + getScalarizationOverhead(Ty, false, true);
 725   }
 726
 727   /// @}
 728 };
 729
 730 /// \brief Concrete BasicTTIImpl that can be used if no further customization
 731 /// is needed.
 732 class BasicTTIImpl : public BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl> {
 733   typedef BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl> BaseT;
 734   friend class BasicTTIImplBase<BasicTTIImpl>;
 735
 736   const TargetSubtargetInfo *ST;
 737   const TargetLoweringBase *TLI;
 738
 739   const TargetSubtargetInfo *getST() const { return ST; }
 740   const TargetLoweringBase *getTLI() const { return TLI; }
 741
 742 public:
 743   explicit BasicTTIImpl(const TargetMachine *ST, Function &F);
 744
 745   // Provide value semantics. MSVC requires that we spell all of these out.
 746   BasicTTIImpl(const BasicTTIImpl &Arg)
 747       : BaseT(static_cast<const BaseT &>(Arg)), ST(Arg.ST), TLI(Arg.TLI) {}
 748   BasicTTIImpl(BasicTTIImpl &&Arg)
 749       : BaseT(std::move(static_cast<BaseT &>(Arg))), ST(std::move(Arg.ST)),
 750         TLI(std::move(Arg.TLI)) {}
 751   BasicTTIImpl &operator=(const BasicTTIImpl &RHS) {
 752     BaseT::operator=(static_cast<const BaseT &>(RHS));
 753     ST = RHS.ST;
 754     TLI = RHS.TLI;
 755     return *this;
 756   }
 757   BasicTTIImpl &operator=(BasicTTIImpl &&RHS) {
 758     BaseT::operator=(std::move(static_cast<BaseT &>(RHS)));
 759     ST = std::move(RHS.ST);
 760     TLI = std::move(RHS.TLI);
 761     return *this;
 762   }
 763 };
 764
 765 }
 766
 767 #endif