07cd637e17b5dbece1f2134859c4b545bda9b8c3
[oota-llvm.git] / include / llvm / CodeGen / SelectionDAG.h
1 //===-- llvm/CodeGen/SelectionDAG.h - InstSelection DAG ---------*- 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 declares the SelectionDAG class, and transitively defines the
11 // SDNode class and subclasses.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_H
16 #define LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_H
17
18 #include "llvm/ADT/DenseSet.h"
19 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
20 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
21 #include "llvm/ADT/ilist.h"
22 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
25 #include "llvm/Support/RecyclingAllocator.h"
26 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
27 #include <cassert>
28 #include <map>
29 #include <string>
30 #include <vector>
31
32 namespace llvm {
33
34 class AliasAnalysis;
35 class MachineConstantPoolValue;
36 class MachineFunction;
37 class MDNode;
38 class SDDbgValue;
39 class TargetLowering;
40 class TargetSelectionDAGInfo;
41
42 class SDVTListNode : public FoldingSetNode {
43   friend struct FoldingSetTrait<SDVTListNode>;
44   /// A reference to an Interned FoldingSetNodeID for this node.
45   /// The Allocator in SelectionDAG holds the data.
46   /// SDVTList contains all types which are frequently accessed in SelectionDAG.
47   /// The size of this list is not expected to be big so it won't introduce
48   /// a memory penalty.
49   FoldingSetNodeIDRef FastID;
50   const EVT *VTs;
51   unsigned int NumVTs;
52   /// The hash value for SDVTList is fixed, so cache it to avoid
53   /// hash calculation.
54   unsigned HashValue;
55 public:
56   SDVTListNode(const FoldingSetNodeIDRef ID, const EVT *VT, unsigned int Num) :
57       FastID(ID), VTs(VT), NumVTs(Num) {
58     HashValue = ID.ComputeHash();
59   }
60   SDVTList getSDVTList() {
61     SDVTList result = {VTs, NumVTs};
62     return result;
63   }
64 };
65
66 /// Specialize FoldingSetTrait for SDVTListNode
67 /// to avoid computing temp FoldingSetNodeID and hash value.
68 template<> struct FoldingSetTrait<SDVTListNode> : DefaultFoldingSetTrait<SDVTListNode> {
69   static void Profile(const SDVTListNode &X, FoldingSetNodeID& ID) {
70     ID = X.FastID;
71   }
72   static bool Equals(const SDVTListNode &X, const FoldingSetNodeID &ID,
73                      unsigned IDHash, FoldingSetNodeID &TempID) {
74     if (X.HashValue != IDHash)
75       return false;
76     return ID == X.FastID;
77   }
78   static unsigned ComputeHash(const SDVTListNode &X, FoldingSetNodeID &TempID) {
79     return X.HashValue;
80   }
81 };
82
83 template<> struct ilist_traits<SDNode> : public ilist_default_traits<SDNode> {
84 private:
85   mutable ilist_half_node<SDNode> Sentinel;
86 public:
87   SDNode *createSentinel() const {
88     return static_cast<SDNode*>(&Sentinel);
89   }
90   static void destroySentinel(SDNode *) {}
91
92   SDNode *provideInitialHead() const { return createSentinel(); }
93   SDNode *ensureHead(SDNode*) const { return createSentinel(); }
94   static void noteHead(SDNode*, SDNode*) {}
95
96   static void deleteNode(SDNode *) {
97     llvm_unreachable("ilist_traits<SDNode> shouldn't see a deleteNode call!");
98   }
99 private:
100   static void createNode(const SDNode &);
101 };
102
103 /// Keeps track of dbg_value information through SDISel.  We do
104 /// not build SDNodes for these so as not to perturb the generated code;
105 /// instead the info is kept off to the side in this structure. Each SDNode may
106 /// have one or more associated dbg_value entries. This information is kept in
107 /// DbgValMap.
108 /// Byval parameters are handled separately because they don't use alloca's,
109 /// which busts the normal mechanism.  There is good reason for handling all
110 /// parameters separately:  they may not have code generated for them, they
111 /// should always go at the beginning of the function regardless of other code
112 /// motion, and debug info for them is potentially useful even if the parameter
113 /// is unused.  Right now only byval parameters are handled separately.
114 class SDDbgInfo {
115   BumpPtrAllocator Alloc;
116   SmallVector<SDDbgValue*, 32> DbgValues;
117   SmallVector<SDDbgValue*, 32> ByvalParmDbgValues;
118   typedef DenseMap<const SDNode*, SmallVector<SDDbgValue*, 2> > DbgValMapType;
119   DbgValMapType DbgValMap;
120
121   void operator=(const SDDbgInfo&) = delete;
122   SDDbgInfo(const SDDbgInfo&) = delete;
123 public:
124   SDDbgInfo() {}
125
126   void add(SDDbgValue *V, const SDNode *Node, bool isParameter) {
127     if (isParameter) {
128       ByvalParmDbgValues.push_back(V);
129     } else     DbgValues.push_back(V);
130     if (Node)
131       DbgValMap[Node].push_back(V);
132   }
133
134   /// \brief Invalidate all DbgValues attached to the node and remove
135   /// it from the Node-to-DbgValues map.
136   void erase(const SDNode *Node);
137
138   void clear() {
139     DbgValMap.clear();
140     DbgValues.clear();
141     ByvalParmDbgValues.clear();
142     Alloc.Reset();
143   }
144
145   BumpPtrAllocator &getAlloc() { return Alloc; }
146
147   bool empty() const {
148     return DbgValues.empty() && ByvalParmDbgValues.empty();
149   }
150
151   ArrayRef<SDDbgValue*> getSDDbgValues(const SDNode *Node) {
152     DbgValMapType::iterator I = DbgValMap.find(Node);
153     if (I != DbgValMap.end())
154       return I->second;
155     return ArrayRef<SDDbgValue*>();
156   }
157
158   typedef SmallVectorImpl<SDDbgValue*>::iterator DbgIterator;
159   DbgIterator DbgBegin() { return DbgValues.begin(); }
160   DbgIterator DbgEnd()   { return DbgValues.end(); }
161   DbgIterator ByvalParmDbgBegin() { return ByvalParmDbgValues.begin(); }
162   DbgIterator ByvalParmDbgEnd()   { return ByvalParmDbgValues.end(); }
163 };
164
165 class SelectionDAG;
166 void checkForCycles(const SelectionDAG *DAG, bool force = false);
167
168 /// This is used to represent a portion of an LLVM function in a low-level
169 /// Data Dependence DAG representation suitable for instruction selection.
170 /// This DAG is constructed as the first step of instruction selection in order
171 /// to allow implementation of machine specific optimizations
172 /// and code simplifications.
173 ///
174 /// The representation used by the SelectionDAG is a target-independent
175 /// representation, which has some similarities to the GCC RTL representation,
176 /// but is significantly more simple, powerful, and is a graph form instead of a
177 /// linear form.
178 ///
179 class SelectionDAG {
180   const TargetMachine &TM;
181   const TargetSelectionDAGInfo *TSI;
182   const TargetLowering *TLI;
183   MachineFunction *MF;
184   LLVMContext *Context;
185   CodeGenOpt::Level OptLevel;
186
187   /// The starting token.
188   SDNode EntryNode;
189
190   /// The root of the entire DAG.
191   SDValue Root;
192
193   /// A linked list of nodes in the current DAG.
194   ilist<SDNode> AllNodes;
195
196   /// The AllocatorType for allocating SDNodes. We use
197   /// pool allocation with recycling.
198   typedef RecyclingAllocator<BumpPtrAllocator, SDNode, sizeof(LargestSDNode),
199                              AlignOf<MostAlignedSDNode>::Alignment>
200     NodeAllocatorType;
201
202   /// Pool allocation for nodes.
203   NodeAllocatorType NodeAllocator;
204
205   /// This structure is used to memoize nodes, automatically performing
206   /// CSE with existing nodes when a duplicate is requested.
207   FoldingSet<SDNode> CSEMap;
208
209   /// Pool allocation for machine-opcode SDNode operands.
210   BumpPtrAllocator OperandAllocator;
211
212   /// Pool allocation for misc. objects that are created once per SelectionDAG.
213   BumpPtrAllocator Allocator;
214
215   /// Tracks dbg_value information through SDISel.
216   SDDbgInfo *DbgInfo;
217
218 public:
219   /// Clients of various APIs that cause global effects on
220   /// the DAG can optionally implement this interface.  This allows the clients
221   /// to handle the various sorts of updates that happen.
222   ///
223   /// A DAGUpdateListener automatically registers itself with DAG when it is
224   /// constructed, and removes itself when destroyed in RAII fashion.
225   struct DAGUpdateListener {
226     DAGUpdateListener *const Next;
227     SelectionDAG &DAG;
228
229     explicit DAGUpdateListener(SelectionDAG &D)
230       : Next(D.UpdateListeners), DAG(D) {
231       DAG.UpdateListeners = this;
232     }
233
234     virtual ~DAGUpdateListener() {
235       assert(DAG.UpdateListeners == this &&
236              "DAGUpdateListeners must be destroyed in LIFO order");
237       DAG.UpdateListeners = Next;
238     }
239
240     /// The node N that was deleted and, if E is not null, an
241     /// equivalent node E that replaced it.
242     virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E);
243
244     /// The node N that was updated.
245     virtual void NodeUpdated(SDNode *N);
246   };
247
248   /// When true, additional steps are taken to
249   /// ensure that getConstant() and similar functions return DAG nodes that
250   /// have legal types. This is important after type legalization since
251   /// any illegally typed nodes generated after this point will not experience
252   /// type legalization.
253   bool NewNodesMustHaveLegalTypes;
254
255 private:
256   /// DAGUpdateListener is a friend so it can manipulate the listener stack.
257   friend struct DAGUpdateListener;
258
259   /// Linked list of registered DAGUpdateListener instances.
260   /// This stack is maintained by DAGUpdateListener RAII.
261   DAGUpdateListener *UpdateListeners;
262
263   /// Implementation of setSubgraphColor.
264   /// Return whether we had to truncate the search.
265   bool setSubgraphColorHelper(SDNode *N, const char *Color,
266                               DenseSet<SDNode *> &visited,
267                               int level, bool &printed);
268
269   void operator=(const SelectionDAG&) = delete;
270   SelectionDAG(const SelectionDAG&) = delete;
271
272 public:
273   explicit SelectionDAG(const TargetMachine &TM, llvm::CodeGenOpt::Level);
274   ~SelectionDAG();
275
276   /// Prepare this SelectionDAG to process code in the given MachineFunction.
277   void init(MachineFunction &mf);
278
279   /// Clear state and free memory necessary to make this
280   /// SelectionDAG ready to process a new block.
281   void clear();
282
283   MachineFunction &getMachineFunction() const { return *MF; }
284   const DataLayout &getDataLayout() const { return MF->getDataLayout(); }
285   const TargetMachine &getTarget() const { return TM; }
286   const TargetSubtargetInfo &getSubtarget() const { return MF->getSubtarget(); }
287   const TargetLowering &getTargetLoweringInfo() const { return *TLI; }
288   const TargetSelectionDAGInfo &getSelectionDAGInfo() const { return *TSI; }
289   LLVMContext *getContext() const {return Context; }
290
291   /// Pop up a GraphViz/gv window with the DAG rendered using 'dot'.
292   void viewGraph(const std::string &Title);
293   void viewGraph();
294
295 #ifndef NDEBUG
296   std::map<const SDNode *, std::string> NodeGraphAttrs;
297 #endif
298
299   /// Clear all previously defined node graph attributes.
300   /// Intended to be used from a debugging tool (eg. gdb).
301   void clearGraphAttrs();
302
303   /// Set graph attributes for a node. (eg. "color=red".)
304   void setGraphAttrs(const SDNode *N, const char *Attrs);
305
306   /// Get graph attributes for a node. (eg. "color=red".)
307   /// Used from getNodeAttributes.
308   const std::string getGraphAttrs(const SDNode *N) const;
309
310   /// Convenience for setting node color attribute.
311   void setGraphColor(const SDNode *N, const char *Color);
312
313   /// Convenience for setting subgraph color attribute.
314   void setSubgraphColor(SDNode *N, const char *Color);
315
316   typedef ilist<SDNode>::const_iterator allnodes_const_iterator;
317   allnodes_const_iterator allnodes_begin() const { return AllNodes.begin(); }
318   allnodes_const_iterator allnodes_end() const { return AllNodes.end(); }
319   typedef ilist<SDNode>::iterator allnodes_iterator;
320   allnodes_iterator allnodes_begin() { return AllNodes.begin(); }
321   allnodes_iterator allnodes_end() { return AllNodes.end(); }
322   ilist<SDNode>::size_type allnodes_size() const {
323     return AllNodes.size();
324   }
325
326   iterator_range<allnodes_iterator> allnodes() {
327     return iterator_range<allnodes_iterator>(allnodes_begin(), allnodes_end());
328   }
329   iterator_range<allnodes_const_iterator> allnodes() const {
330     return iterator_range<allnodes_const_iterator>(allnodes_begin(),
331                                                    allnodes_end());
332   }
333
334   /// Return the root tag of the SelectionDAG.
335   const SDValue &getRoot() const { return Root; }
336
337   /// Return the token chain corresponding to the entry of the function.
338   SDValue getEntryNode() const {
339     return SDValue(const_cast<SDNode *>(&EntryNode), 0);
340   }
341
342   /// Set the current root tag of the SelectionDAG.
343   ///
344   const SDValue &setRoot(SDValue N) {
345     assert((!N.getNode() || N.getValueType() == MVT::Other) &&
346            "DAG root value is not a chain!");
347     if (N.getNode())
348       checkForCycles(N.getNode(), this);
349     Root = N;
350     if (N.getNode())
351       checkForCycles(this);
352     return Root;
353   }
354
355   /// This iterates over the nodes in the SelectionDAG, folding
356   /// certain types of nodes together, or eliminating superfluous nodes.  The
357   /// Level argument controls whether Combine is allowed to produce nodes and
358   /// types that are illegal on the target.
359   void Combine(CombineLevel Level, AliasAnalysis &AA,
360                CodeGenOpt::Level OptLevel);
361
362   /// This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG that
363   /// only uses types natively supported by the target.
364   /// Returns "true" if it made any changes.
365   ///
366   /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
367   /// the graph.
368   bool LegalizeTypes();
369
370   /// This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG that is
371   /// compatible with the target instruction selector, as indicated by the
372   /// TargetLowering object.
373   ///
374   /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
375   /// the graph.
376   void Legalize();
377
378   /// \brief Transforms a SelectionDAG node and any operands to it into a node
379   /// that is compatible with the target instruction selector, as indicated by
380   /// the TargetLowering object.
381   ///
382   /// \returns true if \c N is a valid, legal node after calling this.
383   ///
384   /// This essentially runs a single recursive walk of the \c Legalize process
385   /// over the given node (and its operands). This can be used to incrementally
386   /// legalize the DAG. All of the nodes which are directly replaced,
387   /// potentially including N, are added to the output parameter \c
388   /// UpdatedNodes so that the delta to the DAG can be understood by the
389   /// caller.
390   ///
391   /// When this returns false, N has been legalized in a way that make the
392   /// pointer passed in no longer valid. It may have even been deleted from the
393   /// DAG, and so it shouldn't be used further. When this returns true, the
394   /// N passed in is a legal node, and can be immediately processed as such.
395   /// This may still have done some work on the DAG, and will still populate
396   /// UpdatedNodes with any new nodes replacing those originally in the DAG.
397   bool LegalizeOp(SDNode *N, SmallSetVector<SDNode *, 16> &UpdatedNodes);
398
399   /// This transforms the SelectionDAG into a SelectionDAG
400   /// that only uses vector math operations supported by the target.  This is
401   /// necessary as a separate step from Legalize because unrolling a vector
402   /// operation can introduce illegal types, which requires running
403   /// LegalizeTypes again.
404   ///
405   /// This returns true if it made any changes; in that case, LegalizeTypes
406   /// is called again before Legalize.
407   ///
408   /// Note that this is an involved process that may invalidate pointers into
409   /// the graph.
410   bool LegalizeVectors();
411
412   /// This method deletes all unreachable nodes in the SelectionDAG.
413   void RemoveDeadNodes();
414
415   /// Remove the specified node from the system.  This node must
416   /// have no referrers.
417   void DeleteNode(SDNode *N);
418
419   /// Return an SDVTList that represents the list of values specified.
420   SDVTList getVTList(EVT VT);
421   SDVTList getVTList(EVT VT1, EVT VT2);
422   SDVTList getVTList(EVT VT1, EVT VT2, EVT VT3);
423   SDVTList getVTList(EVT VT1, EVT VT2, EVT VT3, EVT VT4);
424   SDVTList getVTList(ArrayRef<EVT> VTs);
425
426   //===--------------------------------------------------------------------===//
427   // Node creation methods.
428   //
429   SDValue getConstant(uint64_t Val, SDLoc DL, EVT VT, bool isTarget = false,
430                       bool isOpaque = false);
431   SDValue getConstant(const APInt &Val, SDLoc DL, EVT VT, bool isTarget = false,
432                       bool isOpaque = false);
433   SDValue getConstant(const ConstantInt &Val, SDLoc DL, EVT VT,
434                       bool isTarget = false, bool isOpaque = false);
435   SDValue getIntPtrConstant(uint64_t Val, SDLoc DL, bool isTarget = false);
436   SDValue getTargetConstant(uint64_t Val, SDLoc DL, EVT VT,
437                             bool isOpaque = false) {
438     return getConstant(Val, DL, VT, true, isOpaque);
439   }
440   SDValue getTargetConstant(const APInt &Val, SDLoc DL, EVT VT,
441                             bool isOpaque = false) {
442     return getConstant(Val, DL, VT, true, isOpaque);
443   }
444   SDValue getTargetConstant(const ConstantInt &Val, SDLoc DL, EVT VT,
445                             bool isOpaque = false) {
446     return getConstant(Val, DL, VT, true, isOpaque);
447   }
448   // The forms below that take a double should only be used for simple
449   // constants that can be exactly represented in VT.  No checks are made.
450   SDValue getConstantFP(double Val, SDLoc DL, EVT VT, bool isTarget = false);
451   SDValue getConstantFP(const APFloat& Val, SDLoc DL, EVT VT,
452                         bool isTarget = false);
453   SDValue getConstantFP(const ConstantFP &CF, SDLoc DL, EVT VT,
454                         bool isTarget = false);
455   SDValue getTargetConstantFP(double Val, SDLoc DL, EVT VT) {
456     return getConstantFP(Val, DL, VT, true);
457   }
458   SDValue getTargetConstantFP(const APFloat& Val, SDLoc DL, EVT VT) {
459     return getConstantFP(Val, DL, VT, true);
460   }
461   SDValue getTargetConstantFP(const ConstantFP &Val, SDLoc DL, EVT VT) {
462     return getConstantFP(Val, DL, VT, true);
463   }
464   SDValue getGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc DL, EVT VT,
465                            int64_t offset = 0, bool isTargetGA = false,
466                            unsigned char TargetFlags = 0);
467   SDValue getTargetGlobalAddress(const GlobalValue *GV, SDLoc DL, EVT VT,
468                                  int64_t offset = 0,
469                                  unsigned char TargetFlags = 0) {
470     return getGlobalAddress(GV, DL, VT, offset, true, TargetFlags);
471   }
472   SDValue getFrameIndex(int FI, EVT VT, bool isTarget = false);
473   SDValue getTargetFrameIndex(int FI, EVT VT) {
474     return getFrameIndex(FI, VT, true);
475   }
476   SDValue getJumpTable(int JTI, EVT VT, bool isTarget = false,
477                        unsigned char TargetFlags = 0);
478   SDValue getTargetJumpTable(int JTI, EVT VT, unsigned char TargetFlags = 0) {
479     return getJumpTable(JTI, VT, true, TargetFlags);
480   }
481   SDValue getConstantPool(const Constant *C, EVT VT,
482                           unsigned Align = 0, int Offs = 0, bool isT=false,
483                           unsigned char TargetFlags = 0);
484   SDValue getTargetConstantPool(const Constant *C, EVT VT,
485                                 unsigned Align = 0, int Offset = 0,
486                                 unsigned char TargetFlags = 0) {
487     return getConstantPool(C, VT, Align, Offset, true, TargetFlags);
488   }
489   SDValue getConstantPool(MachineConstantPoolValue *C, EVT VT,
490                           unsigned Align = 0, int Offs = 0, bool isT=false,
491                           unsigned char TargetFlags = 0);
492   SDValue getTargetConstantPool(MachineConstantPoolValue *C,
493                                   EVT VT, unsigned Align = 0,
494                                   int Offset = 0, unsigned char TargetFlags=0) {
495     return getConstantPool(C, VT, Align, Offset, true, TargetFlags);
496   }
497   SDValue getTargetIndex(int Index, EVT VT, int64_t Offset = 0,
498                          unsigned char TargetFlags = 0);
499   // When generating a branch to a BB, we don't in general know enough
500   // to provide debug info for the BB at that time, so keep this one around.
501   SDValue getBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB);
502   SDValue getBasicBlock(MachineBasicBlock *MBB, SDLoc dl);
503   SDValue getExternalSymbol(const char *Sym, EVT VT);
504   SDValue getExternalSymbol(const char *Sym, SDLoc dl, EVT VT);
505   SDValue getTargetExternalSymbol(const char *Sym, EVT VT,
506                                   unsigned char TargetFlags = 0);
507   SDValue getMCSymbol(MCSymbol *Sym, EVT VT);
508
509   SDValue getValueType(EVT);
510   SDValue getRegister(unsigned Reg, EVT VT);
511   SDValue getRegisterMask(const uint32_t *RegMask);
512   SDValue getEHLabel(SDLoc dl, SDValue Root, MCSymbol *Label);
513   SDValue getBlockAddress(const BlockAddress *BA, EVT VT,
514                           int64_t Offset = 0, bool isTarget = false,
515                           unsigned char TargetFlags = 0);
516   SDValue getTargetBlockAddress(const BlockAddress *BA, EVT VT,
517                                 int64_t Offset = 0,
518                                 unsigned char TargetFlags = 0) {
519     return getBlockAddress(BA, VT, Offset, true, TargetFlags);
520   }
521
522   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, SDLoc dl, unsigned Reg, SDValue N) {
523     return getNode(ISD::CopyToReg, dl, MVT::Other, Chain,
524                    getRegister(Reg, N.getValueType()), N);
525   }
526
527   // This version of the getCopyToReg method takes an extra operand, which
528   // indicates that there is potentially an incoming glue value (if Glue is not
529   // null) and that there should be a glue result.
530   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, SDLoc dl, unsigned Reg, SDValue N,
531                        SDValue Glue) {
532     SDVTList VTs = getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
533     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, N.getValueType()), N, Glue };
534     return getNode(ISD::CopyToReg, dl, VTs,
535                    ArrayRef<SDValue>(Ops, Glue.getNode() ? 4 : 3));
536   }
537
538   // Similar to last getCopyToReg() except parameter Reg is a SDValue
539   SDValue getCopyToReg(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Reg, SDValue N,
540                          SDValue Glue) {
541     SDVTList VTs = getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
542     SDValue Ops[] = { Chain, Reg, N, Glue };
543     return getNode(ISD::CopyToReg, dl, VTs,
544                    ArrayRef<SDValue>(Ops, Glue.getNode() ? 4 : 3));
545   }
546
547   SDValue getCopyFromReg(SDValue Chain, SDLoc dl, unsigned Reg, EVT VT) {
548     SDVTList VTs = getVTList(VT, MVT::Other);
549     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, VT) };
550     return getNode(ISD::CopyFromReg, dl, VTs, Ops);
551   }
552
553   // This version of the getCopyFromReg method takes an extra operand, which
554   // indicates that there is potentially an incoming glue value (if Glue is not
555   // null) and that there should be a glue result.
556   SDValue getCopyFromReg(SDValue Chain, SDLoc dl, unsigned Reg, EVT VT,
557                            SDValue Glue) {
558     SDVTList VTs = getVTList(VT, MVT::Other, MVT::Glue);
559     SDValue Ops[] = { Chain, getRegister(Reg, VT), Glue };
560     return getNode(ISD::CopyFromReg, dl, VTs,
561                    ArrayRef<SDValue>(Ops, Glue.getNode() ? 3 : 2));
562   }
563
564   SDValue getCondCode(ISD::CondCode Cond);
565
566   /// Returns the ConvertRndSat Note: Avoid using this node because it may
567   /// disappear in the future and most targets don't support it.
568   SDValue getConvertRndSat(EVT VT, SDLoc dl, SDValue Val, SDValue DTy,
569                            SDValue STy,
570                            SDValue Rnd, SDValue Sat, ISD::CvtCode Code);
571
572   /// Return an ISD::VECTOR_SHUFFLE node. The number of elements in VT,
573   /// which must be a vector type, must match the number of mask elements
574   /// NumElts. An integer mask element equal to -1 is treated as undefined.
575   SDValue getVectorShuffle(EVT VT, SDLoc dl, SDValue N1, SDValue N2,
576                            const int *MaskElts);
577   SDValue getVectorShuffle(EVT VT, SDLoc dl, SDValue N1, SDValue N2,
578                            ArrayRef<int> MaskElts) {
579     assert(VT.getVectorNumElements() == MaskElts.size() &&
580            "Must have the same number of vector elements as mask elements!");
581     return getVectorShuffle(VT, dl, N1, N2, MaskElts.data());
582   }
583
584   /// \brief Returns an ISD::VECTOR_SHUFFLE node semantically equivalent to
585   /// the shuffle node in input but with swapped operands.
586   ///
587   /// Example: shuffle A, B, <0,5,2,7> -> shuffle B, A, <4,1,6,3>
588   SDValue getCommutedVectorShuffle(const ShuffleVectorSDNode &SV);
589
590   /// Convert Op, which must be of integer type, to the
591   /// integer type VT, by either any-extending or truncating it.
592   SDValue getAnyExtOrTrunc(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
593
594   /// Convert Op, which must be of integer type, to the
595   /// integer type VT, by either sign-extending or truncating it.
596   SDValue getSExtOrTrunc(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
597
598   /// Convert Op, which must be of integer type, to the
599   /// integer type VT, by either zero-extending or truncating it.
600   SDValue getZExtOrTrunc(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
601
602   /// Return the expression required to zero extend the Op
603   /// value assuming it was the smaller SrcTy value.
604   SDValue getZeroExtendInReg(SDValue Op, SDLoc DL, EVT SrcTy);
605
606   /// Return an operation which will any-extend the low lanes of the operand
607   /// into the specified vector type. For example,
608   /// this can convert a v16i8 into a v4i32 by any-extending the low four
609   /// lanes of the operand from i8 to i32.
610   SDValue getAnyExtendVectorInReg(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
611
612   /// Return an operation which will sign extend the low lanes of the operand
613   /// into the specified vector type. For example,
614   /// this can convert a v16i8 into a v4i32 by sign extending the low four
615   /// lanes of the operand from i8 to i32.
616   SDValue getSignExtendVectorInReg(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
617
618   /// Return an operation which will zero extend the low lanes of the operand
619   /// into the specified vector type. For example,
620   /// this can convert a v16i8 into a v4i32 by zero extending the low four
621   /// lanes of the operand from i8 to i32.
622   SDValue getZeroExtendVectorInReg(SDValue Op, SDLoc DL, EVT VT);
623
624   /// Convert Op, which must be of integer type, to the integer type VT,
625   /// by using an extension appropriate for the target's
626   /// BooleanContent for type OpVT or truncating it.
627   SDValue getBoolExtOrTrunc(SDValue Op, SDLoc SL, EVT VT, EVT OpVT);
628
629   /// Create a bitwise NOT operation as (XOR Val, -1).
630   SDValue getNOT(SDLoc DL, SDValue Val, EVT VT);
631
632   /// \brief Create a logical NOT operation as (XOR Val, BooleanOne).
633   SDValue getLogicalNOT(SDLoc DL, SDValue Val, EVT VT);
634
635   /// Return a new CALLSEQ_START node, which always must have a glue result
636   /// (to ensure it's not CSE'd).  CALLSEQ_START does not have a useful SDLoc.
637   SDValue getCALLSEQ_START(SDValue Chain, SDValue Op, SDLoc DL) {
638     SDVTList VTs = getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
639     SDValue Ops[] = { Chain,  Op };
640     return getNode(ISD::CALLSEQ_START, DL, VTs, Ops);
641   }
642
643   /// Return a new CALLSEQ_END node, which always must have a
644   /// glue result (to ensure it's not CSE'd).
645   /// CALLSEQ_END does not have a useful SDLoc.
646   SDValue getCALLSEQ_END(SDValue Chain, SDValue Op1, SDValue Op2,
647                            SDValue InGlue, SDLoc DL) {
648     SDVTList NodeTys = getVTList(MVT::Other, MVT::Glue);
649     SmallVector<SDValue, 4> Ops;
650     Ops.push_back(Chain);
651     Ops.push_back(Op1);
652     Ops.push_back(Op2);
653     if (InGlue.getNode())
654       Ops.push_back(InGlue);
655     return getNode(ISD::CALLSEQ_END, DL, NodeTys, Ops);
656   }
657
658   /// Return an UNDEF node. UNDEF does not have a useful SDLoc.
659   SDValue getUNDEF(EVT VT) {
660     return getNode(ISD::UNDEF, SDLoc(), VT);
661   }
662
663   /// Return a GLOBAL_OFFSET_TABLE node. This does not have a useful SDLoc.
664   SDValue getGLOBAL_OFFSET_TABLE(EVT VT) {
665     return getNode(ISD::GLOBAL_OFFSET_TABLE, SDLoc(), VT);
666   }
667
668   /// Gets or creates the specified node.
669   ///
670   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT,
671                   ArrayRef<SDUse> Ops);
672   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT,
673                   ArrayRef<SDValue> Ops);
674   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, ArrayRef<EVT> ResultTys,
675                   ArrayRef<SDValue> Ops);
676   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs,
677                   ArrayRef<SDValue> Ops);
678
679   // Specialize based on number of operands.
680   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT);
681   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT, SDValue N);
682   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT, SDValue N1, SDValue N2,
683                   const SDNodeFlags *Flags = nullptr);
684   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT, SDValue N1, SDValue N2,
685                   SDValue N3);
686   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT, SDValue N1, SDValue N2,
687                   SDValue N3, SDValue N4);
688   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT, SDValue N1, SDValue N2,
689                   SDValue N3, SDValue N4, SDValue N5);
690
691   // Specialize again based on number of operands for nodes with a VTList
692   // rather than a single VT.
693   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs);
694   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs, SDValue N);
695   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs, SDValue N1,
696                   SDValue N2);
697   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs, SDValue N1,
698                   SDValue N2, SDValue N3);
699   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs, SDValue N1,
700                   SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4);
701   SDValue getNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs, SDValue N1,
702                   SDValue N2, SDValue N3, SDValue N4, SDValue N5);
703
704   /// Compute a TokenFactor to force all the incoming stack arguments to be
705   /// loaded from the stack. This is used in tail call lowering to protect
706   /// stack arguments from being clobbered.
707   SDValue getStackArgumentTokenFactor(SDValue Chain);
708
709   SDValue getMemcpy(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Dst, SDValue Src,
710                     SDValue Size, unsigned Align, bool isVol, bool AlwaysInline,
711                     bool isTailCall, MachinePointerInfo DstPtrInfo,
712                     MachinePointerInfo SrcPtrInfo);
713
714   SDValue getMemmove(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Dst, SDValue Src,
715                      SDValue Size, unsigned Align, bool isVol, bool isTailCall,
716                      MachinePointerInfo DstPtrInfo,
717                      MachinePointerInfo SrcPtrInfo);
718
719   SDValue getMemset(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Dst, SDValue Src,
720                     SDValue Size, unsigned Align, bool isVol, bool isTailCall,
721                     MachinePointerInfo DstPtrInfo);
722
723   /// Helper function to make it easier to build SetCC's if you just
724   /// have an ISD::CondCode instead of an SDValue.
725   ///
726   SDValue getSetCC(SDLoc DL, EVT VT, SDValue LHS, SDValue RHS,
727                    ISD::CondCode Cond) {
728     assert(LHS.getValueType().isVector() == RHS.getValueType().isVector() &&
729       "Cannot compare scalars to vectors");
730     assert(LHS.getValueType().isVector() == VT.isVector() &&
731       "Cannot compare scalars to vectors");
732     assert(Cond != ISD::SETCC_INVALID &&
733         "Cannot create a setCC of an invalid node.");
734     return getNode(ISD::SETCC, DL, VT, LHS, RHS, getCondCode(Cond));
735   }
736
737   /// Helper function to make it easier to build Select's if you just
738   /// have operands and don't want to check for vector.
739   SDValue getSelect(SDLoc DL, EVT VT, SDValue Cond,
740                     SDValue LHS, SDValue RHS) {
741     assert(LHS.getValueType() == RHS.getValueType() &&
742            "Cannot use select on differing types");
743     assert(VT.isVector() == LHS.getValueType().isVector() &&
744            "Cannot mix vectors and scalars");
745     return getNode(Cond.getValueType().isVector() ? ISD::VSELECT : ISD::SELECT, DL, VT,
746                    Cond, LHS, RHS);
747   }
748
749   /// Helper function to make it easier to build SelectCC's if you
750   /// just have an ISD::CondCode instead of an SDValue.
751   ///
752   SDValue getSelectCC(SDLoc DL, SDValue LHS, SDValue RHS,
753                       SDValue True, SDValue False, ISD::CondCode Cond) {
754     return getNode(ISD::SELECT_CC, DL, True.getValueType(),
755                    LHS, RHS, True, False, getCondCode(Cond));
756   }
757
758   /// VAArg produces a result and token chain, and takes a pointer
759   /// and a source value as input.
760   SDValue getVAArg(EVT VT, SDLoc dl, SDValue Chain, SDValue Ptr,
761                    SDValue SV, unsigned Align);
762
763   /// Gets a node for an atomic cmpxchg op. There are two
764   /// valid Opcodes. ISD::ATOMIC_CMO_SWAP produces the value loaded and a
765   /// chain result. ISD::ATOMIC_CMP_SWAP_WITH_SUCCESS produces the value loaded,
766   /// a success flag (initially i1), and a chain.
767   SDValue getAtomicCmpSwap(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDVTList VTs,
768                            SDValue Chain, SDValue Ptr, SDValue Cmp, SDValue Swp,
769                            MachinePointerInfo PtrInfo, unsigned Alignment,
770                            AtomicOrdering SuccessOrdering,
771                            AtomicOrdering FailureOrdering,
772                            SynchronizationScope SynchScope);
773   SDValue getAtomicCmpSwap(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDVTList VTs,
774                            SDValue Chain, SDValue Ptr, SDValue Cmp, SDValue Swp,
775                            MachineMemOperand *MMO,
776                            AtomicOrdering SuccessOrdering,
777                            AtomicOrdering FailureOrdering,
778                            SynchronizationScope SynchScope);
779
780   /// Gets a node for an atomic op, produces result (if relevant)
781   /// and chain and takes 2 operands.
782   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDValue Chain,
783                     SDValue Ptr, SDValue Val, const Value *PtrVal,
784                     unsigned Alignment, AtomicOrdering Ordering,
785                     SynchronizationScope SynchScope);
786   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDValue Chain,
787                     SDValue Ptr, SDValue Val, MachineMemOperand *MMO,
788                     AtomicOrdering Ordering,
789                     SynchronizationScope SynchScope);
790
791   /// Gets a node for an atomic op, produces result and chain and
792   /// takes 1 operand.
793   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, EVT VT,
794                     SDValue Chain, SDValue Ptr, MachineMemOperand *MMO,
795                     AtomicOrdering Ordering,
796                     SynchronizationScope SynchScope);
797
798   /// Gets a node for an atomic op, produces result and chain and takes N
799   /// operands.
800   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDVTList VTList,
801                     ArrayRef<SDValue> Ops, MachineMemOperand *MMO,
802                     AtomicOrdering SuccessOrdering,
803                     AtomicOrdering FailureOrdering,
804                     SynchronizationScope SynchScope);
805   SDValue getAtomic(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT MemVT, SDVTList VTList,
806                     ArrayRef<SDValue> Ops, MachineMemOperand *MMO,
807                     AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope);
808
809   /// Creates a MemIntrinsicNode that may produce a
810   /// result and takes a list of operands. Opcode may be INTRINSIC_VOID,
811   /// INTRINSIC_W_CHAIN, or a target-specific opcode with a value not
812   /// less than FIRST_TARGET_MEMORY_OPCODE.
813   SDValue getMemIntrinsicNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, SDVTList VTList,
814                               ArrayRef<SDValue> Ops,
815                               EVT MemVT, MachinePointerInfo PtrInfo,
816                               unsigned Align = 0, bool Vol = false,
817                               bool ReadMem = true, bool WriteMem = true,
818                               unsigned Size = 0);
819
820   SDValue getMemIntrinsicNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, SDVTList VTList,
821                               ArrayRef<SDValue> Ops,
822                               EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO);
823
824   /// Create a MERGE_VALUES node from the given operands.
825   SDValue getMergeValues(ArrayRef<SDValue> Ops, SDLoc dl);
826
827   /// Loads are not normal binary operators: their result type is not
828   /// determined by their operands, and they produce a value AND a token chain.
829   ///
830   SDValue getLoad(EVT VT, SDLoc dl, SDValue Chain, SDValue Ptr,
831                   MachinePointerInfo PtrInfo, bool isVolatile,
832                   bool isNonTemporal, bool isInvariant, unsigned Alignment,
833                   const AAMDNodes &AAInfo = AAMDNodes(),
834                   const MDNode *Ranges = nullptr);
835   SDValue getLoad(EVT VT, SDLoc dl, SDValue Chain, SDValue Ptr,
836                   MachineMemOperand *MMO);
837   SDValue getExtLoad(ISD::LoadExtType ExtType, SDLoc dl, EVT VT,
838                      SDValue Chain, SDValue Ptr, MachinePointerInfo PtrInfo,
839                      EVT MemVT, bool isVolatile,
840                      bool isNonTemporal, bool isInvariant, unsigned Alignment,
841                      const AAMDNodes &AAInfo = AAMDNodes());
842   SDValue getExtLoad(ISD::LoadExtType ExtType, SDLoc dl, EVT VT,
843                      SDValue Chain, SDValue Ptr, EVT MemVT,
844                      MachineMemOperand *MMO);
845   SDValue getIndexedLoad(SDValue OrigLoad, SDLoc dl, SDValue Base,
846                          SDValue Offset, ISD::MemIndexedMode AM);
847   SDValue getLoad(ISD::MemIndexedMode AM, ISD::LoadExtType ExtType,
848                   EVT VT, SDLoc dl,
849                   SDValue Chain, SDValue Ptr, SDValue Offset,
850                   MachinePointerInfo PtrInfo, EVT MemVT,
851                   bool isVolatile, bool isNonTemporal, bool isInvariant,
852                   unsigned Alignment, const AAMDNodes &AAInfo = AAMDNodes(),
853                   const MDNode *Ranges = nullptr);
854   SDValue getLoad(ISD::MemIndexedMode AM, ISD::LoadExtType ExtType,
855                   EVT VT, SDLoc dl,
856                   SDValue Chain, SDValue Ptr, SDValue Offset,
857                   EVT MemVT, MachineMemOperand *MMO);
858
859   /// Helper function to build ISD::STORE nodes.
860   SDValue getStore(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Val, SDValue Ptr,
861                    MachinePointerInfo PtrInfo, bool isVolatile,
862                    bool isNonTemporal, unsigned Alignment,
863                    const AAMDNodes &AAInfo = AAMDNodes());
864   SDValue getStore(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Val, SDValue Ptr,
865                    MachineMemOperand *MMO);
866   SDValue getTruncStore(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Val, SDValue Ptr,
867                         MachinePointerInfo PtrInfo, EVT TVT,
868                         bool isNonTemporal, bool isVolatile,
869                         unsigned Alignment,
870                         const AAMDNodes &AAInfo = AAMDNodes());
871   SDValue getTruncStore(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Val, SDValue Ptr,
872                         EVT TVT, MachineMemOperand *MMO);
873   SDValue getIndexedStore(SDValue OrigStoe, SDLoc dl, SDValue Base,
874                            SDValue Offset, ISD::MemIndexedMode AM);
875
876   SDValue getMaskedLoad(EVT VT, SDLoc dl, SDValue Chain, SDValue Ptr,
877                         SDValue Mask, SDValue Src0, EVT MemVT,
878                         MachineMemOperand *MMO, ISD::LoadExtType);
879   SDValue getMaskedStore(SDValue Chain, SDLoc dl, SDValue Val,
880                          SDValue Ptr, SDValue Mask, EVT MemVT,
881                          MachineMemOperand *MMO, bool IsTrunc);
882   SDValue getMaskedGather(SDVTList VTs, EVT VT, SDLoc dl,
883                           ArrayRef<SDValue> Ops, MachineMemOperand *MMO);
884   SDValue getMaskedScatter(SDVTList VTs, EVT VT, SDLoc dl,
885                            ArrayRef<SDValue> Ops, MachineMemOperand *MMO);
886   /// Construct a node to track a Value* through the backend.
887   SDValue getSrcValue(const Value *v);
888
889   /// Return an MDNodeSDNode which holds an MDNode.
890   SDValue getMDNode(const MDNode *MD);
891
892   /// Return a bitcast using the SDLoc of the value operand, and casting to the
893   /// provided type. Use getNode to set a custom SDLoc.
894   SDValue getBitcast(EVT VT, SDValue V);
895
896   /// Return an AddrSpaceCastSDNode.
897   SDValue getAddrSpaceCast(SDLoc dl, EVT VT, SDValue Ptr,
898                            unsigned SrcAS, unsigned DestAS);
899
900   /// Return the specified value casted to
901   /// the target's desired shift amount type.
902   SDValue getShiftAmountOperand(EVT LHSTy, SDValue Op);
903
904   /// Expand the specified \c ISD::VAARG node as the Legalize pass would.
905   SDValue expandVAArg(SDNode *Node);
906
907   /// Expand the specified \c ISD::VACOPY node as the Legalize pass would.
908   SDValue expandVACopy(SDNode *Node);
909
910   /// *Mutate* the specified node in-place to have the
911   /// specified operands.  If the resultant node already exists in the DAG,
912   /// this does not modify the specified node, instead it returns the node that
913   /// already exists.  If the resultant node does not exist in the DAG, the
914   /// input node is returned.  As a degenerate case, if you specify the same
915   /// input operands as the node already has, the input node is returned.
916   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, SDValue Op);
917   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2);
918   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2,
919                                SDValue Op3);
920   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2,
921                                SDValue Op3, SDValue Op4);
922   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2,
923                                SDValue Op3, SDValue Op4, SDValue Op5);
924   SDNode *UpdateNodeOperands(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> Ops);
925
926   /// These are used for target selectors to *mutate* the
927   /// specified node to have the specified return type, Target opcode, and
928   /// operands.  Note that target opcodes are stored as
929   /// ~TargetOpcode in the node opcode field.  The resultant node is returned.
930   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT);
931   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT, SDValue Op1);
932   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT,
933                        SDValue Op1, SDValue Op2);
934   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT,
935                        SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
936   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT,
937                        ArrayRef<SDValue> Ops);
938   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1, EVT VT2);
939   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
940                        EVT VT2, ArrayRef<SDValue> Ops);
941   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
942                        EVT VT2, EVT VT3, ArrayRef<SDValue> Ops);
943   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned MachineOpc, EVT VT1,
944                        EVT VT2, EVT VT3, EVT VT4, ArrayRef<SDValue> Ops);
945   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
946                        EVT VT2, SDValue Op1);
947   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
948                        EVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2);
949   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
950                        EVT VT2, SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
951   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, EVT VT1,
952                        EVT VT2, EVT VT3, SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
953   SDNode *SelectNodeTo(SDNode *N, unsigned TargetOpc, SDVTList VTs,
954                        ArrayRef<SDValue> Ops);
955
956   /// This *mutates* the specified node to have the specified
957   /// return type, opcode, and operands.
958   SDNode *MorphNodeTo(SDNode *N, unsigned Opc, SDVTList VTs,
959                       ArrayRef<SDValue> Ops);
960
961   /// These are used for target selectors to create a new node
962   /// with specified return type(s), MachineInstr opcode, and operands.
963   ///
964   /// Note that getMachineNode returns the resultant node.  If there is already
965   /// a node of the specified opcode and operands, it returns that node instead
966   /// of the current one.
967   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT);
968   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT,
969                                 SDValue Op1);
970   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT,
971                                 SDValue Op1, SDValue Op2);
972   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT,
973                                 SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
974   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT,
975                                 ArrayRef<SDValue> Ops);
976   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2);
977   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
978                                 SDValue Op1);
979   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
980                                 SDValue Op1, SDValue Op2);
981   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
982                                 SDValue Op1, SDValue Op2, SDValue Op3);
983   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
984                                 ArrayRef<SDValue> Ops);
985   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
986                                 EVT VT3, SDValue Op1, SDValue Op2);
987   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
988                                 EVT VT3, SDValue Op1, SDValue Op2,
989                                 SDValue Op3);
990   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
991                                 EVT VT3, ArrayRef<SDValue> Ops);
992   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, EVT VT1, EVT VT2,
993                                 EVT VT3, EVT VT4, ArrayRef<SDValue> Ops);
994   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl,
995                                 ArrayRef<EVT> ResultTys,
996                                 ArrayRef<SDValue> Ops);
997   MachineSDNode *getMachineNode(unsigned Opcode, SDLoc dl, SDVTList VTs,
998                                 ArrayRef<SDValue> Ops);
999
1000   /// A convenience function for creating TargetInstrInfo::EXTRACT_SUBREG nodes.
1001   SDValue getTargetExtractSubreg(int SRIdx, SDLoc DL, EVT VT,
1002                                  SDValue Operand);
1003
1004   /// A convenience function for creating TargetInstrInfo::INSERT_SUBREG nodes.
1005   SDValue getTargetInsertSubreg(int SRIdx, SDLoc DL, EVT VT,
1006                                 SDValue Operand, SDValue Subreg);
1007
1008   /// Get the specified node if it's already available, or else return NULL.
1009   SDNode *getNodeIfExists(unsigned Opcode, SDVTList VTs, ArrayRef<SDValue> Ops,
1010                           const SDNodeFlags *Flags = nullptr);
1011
1012   /// Creates a SDDbgValue node.
1013   SDDbgValue *getDbgValue(MDNode *Var, MDNode *Expr, SDNode *N, unsigned R,
1014                           bool IsIndirect, uint64_t Off, DebugLoc DL,
1015                           unsigned O);
1016
1017   /// Constant
1018   SDDbgValue *getConstantDbgValue(MDNode *Var, MDNode *Expr, const Value *C,
1019                                   uint64_t Off, DebugLoc DL, unsigned O);
1020
1021   /// FrameIndex
1022   SDDbgValue *getFrameIndexDbgValue(MDNode *Var, MDNode *Expr, unsigned FI,
1023                                     uint64_t Off, DebugLoc DL, unsigned O);
1024
1025   /// Remove the specified node from the system. If any of its
1026   /// operands then becomes dead, remove them as well. Inform UpdateListener
1027   /// for each node deleted.
1028   void RemoveDeadNode(SDNode *N);
1029
1030   /// This method deletes the unreachable nodes in the
1031   /// given list, and any nodes that become unreachable as a result.
1032   void RemoveDeadNodes(SmallVectorImpl<SDNode *> &DeadNodes);
1033
1034   /// Modify anything using 'From' to use 'To' instead.
1035   /// This can cause recursive merging of nodes in the DAG.  Use the first
1036   /// version if 'From' is known to have a single result, use the second
1037   /// if you have two nodes with identical results (or if 'To' has a superset
1038   /// of the results of 'From'), use the third otherwise.
1039   ///
1040   /// These methods all take an optional UpdateListener, which (if not null) is
1041   /// informed about nodes that are deleted and modified due to recursive
1042   /// changes in the dag.
1043   ///
1044   /// These functions only replace all existing uses. It's possible that as
1045   /// these replacements are being performed, CSE may cause the From node
1046   /// to be given new uses. These new uses of From are left in place, and
1047   /// not automatically transferred to To.
1048   ///
1049   void ReplaceAllUsesWith(SDValue From, SDValue Op);
1050   void ReplaceAllUsesWith(SDNode *From, SDNode *To);
1051   void ReplaceAllUsesWith(SDNode *From, const SDValue *To);
1052
1053   /// Replace any uses of From with To, leaving
1054   /// uses of other values produced by From.Val alone.
1055   void ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue From, SDValue To);
1056
1057   /// Like ReplaceAllUsesOfValueWith, but for multiple values at once.
1058   /// This correctly handles the case where
1059   /// there is an overlap between the From values and the To values.
1060   void ReplaceAllUsesOfValuesWith(const SDValue *From, const SDValue *To,
1061                                   unsigned Num);
1062
1063   /// Topological-sort the AllNodes list and a
1064   /// assign a unique node id for each node in the DAG based on their
1065   /// topological order. Returns the number of nodes.
1066   unsigned AssignTopologicalOrder();
1067
1068   /// Move node N in the AllNodes list to be immediately
1069   /// before the given iterator Position. This may be used to update the
1070   /// topological ordering when the list of nodes is modified.
1071   void RepositionNode(allnodes_iterator Position, SDNode *N) {
1072     AllNodes.insert(Position, AllNodes.remove(N));
1073   }
1074
1075   /// Returns true if the opcode is a commutative binary operation.
1076   static bool isCommutativeBinOp(unsigned Opcode) {
1077     // FIXME: This should get its info from the td file, so that we can include
1078     // target info.
1079     switch (Opcode) {
1080     case ISD::ADD:
1081     case ISD::SMIN:
1082     case ISD::SMAX:
1083     case ISD::UMIN:
1084     case ISD::UMAX:
1085     case ISD::MUL:
1086     case ISD::MULHU:
1087     case ISD::MULHS:
1088     case ISD::SMUL_LOHI:
1089     case ISD::UMUL_LOHI:
1090     case ISD::FADD:
1091     case ISD::FMUL:
1092     case ISD::AND:
1093     case ISD::OR:
1094     case ISD::XOR:
1095     case ISD::SADDO:
1096     case ISD::UADDO:
1097     case ISD::ADDC:
1098     case ISD::ADDE:
1099     case ISD::FMINNUM:
1100     case ISD::FMAXNUM:
1101     case ISD::FMINNAN:
1102     case ISD::FMAXNAN:
1103       return true;
1104     default: return false;
1105     }
1106   }
1107
1108   /// Returns an APFloat semantics tag appropriate for the given type. If VT is
1109   /// a vector type, the element semantics are returned.
1110   static const fltSemantics &EVTToAPFloatSemantics(EVT VT) {
1111     switch (VT.getScalarType().getSimpleVT().SimpleTy) {
1112     default: llvm_unreachable("Unknown FP format");
1113     case MVT::f16:     return APFloat::IEEEhalf;
1114     case MVT::f32:     return APFloat::IEEEsingle;
1115     case MVT::f64:     return APFloat::IEEEdouble;
1116     case MVT::f80:     return APFloat::x87DoubleExtended;
1117     case MVT::f128:    return APFloat::IEEEquad;
1118     case MVT::ppcf128: return APFloat::PPCDoubleDouble;
1119     }
1120   }
1121
1122   /// Add a dbg_value SDNode. If SD is non-null that means the
1123   /// value is produced by SD.
1124   void AddDbgValue(SDDbgValue *DB, SDNode *SD, bool isParameter);
1125
1126   /// Get the debug values which reference the given SDNode.
1127   ArrayRef<SDDbgValue*> GetDbgValues(const SDNode* SD) {
1128     return DbgInfo->getSDDbgValues(SD);
1129   }
1130
1131   /// Transfer SDDbgValues.
1132   void TransferDbgValues(SDValue From, SDValue To);
1133
1134   /// Return true if there are any SDDbgValue nodes associated
1135   /// with this SelectionDAG.
1136   bool hasDebugValues() const { return !DbgInfo->empty(); }
1137
1138   SDDbgInfo::DbgIterator DbgBegin() { return DbgInfo->DbgBegin(); }
1139   SDDbgInfo::DbgIterator DbgEnd()   { return DbgInfo->DbgEnd(); }
1140   SDDbgInfo::DbgIterator ByvalParmDbgBegin() {
1141     return DbgInfo->ByvalParmDbgBegin();
1142   }
1143   SDDbgInfo::DbgIterator ByvalParmDbgEnd()   {
1144     return DbgInfo->ByvalParmDbgEnd();
1145   }
1146
1147   void dump() const;
1148
1149   /// Create a stack temporary, suitable for holding the
1150   /// specified value type.  If minAlign is specified, the slot size will have
1151   /// at least that alignment.
1152   SDValue CreateStackTemporary(EVT VT, unsigned minAlign = 1);
1153
1154   /// Create a stack temporary suitable for holding
1155   /// either of the specified value types.
1156   SDValue CreateStackTemporary(EVT VT1, EVT VT2);
1157
1158   SDValue FoldConstantArithmetic(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT,
1159                                  SDNode *Cst1, SDNode *Cst2);
1160
1161   SDValue FoldConstantArithmetic(unsigned Opcode, SDLoc DL, EVT VT,
1162                                  const ConstantSDNode *Cst1,
1163                                  const ConstantSDNode *Cst2);
1164
1165   /// Constant fold a setcc to true or false.
1166   SDValue FoldSetCC(EVT VT, SDValue N1,
1167                     SDValue N2, ISD::CondCode Cond, SDLoc dl);
1168
1169   /// Return true if the sign bit of Op is known to be zero.
1170   /// We use this predicate to simplify operations downstream.
1171   bool SignBitIsZero(SDValue Op, unsigned Depth = 0) const;
1172
1173   /// Return true if 'Op & Mask' is known to be zero.  We
1174   /// use this predicate to simplify operations downstream.  Op and Mask are
1175   /// known to be the same type.
1176   bool MaskedValueIsZero(SDValue Op, const APInt &Mask, unsigned Depth = 0)
1177     const;
1178
1179   /// Determine which bits of Op are known to be either zero or one and return
1180   /// them in the KnownZero/KnownOne bitsets.  Targets can implement the
1181   /// computeKnownBitsForTargetNode method in the TargetLowering class to allow
1182   /// target nodes to be understood.
1183   void computeKnownBits(SDValue Op, APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1184                         unsigned Depth = 0) const;
1185
1186   /// Return the number of times the sign bit of the
1187   /// register is replicated into the other bits.  We know that at least 1 bit
1188   /// is always equal to the sign bit (itself), but other cases can give us
1189   /// information.  For example, immediately after an "SRA X, 2", we know that
1190   /// the top 3 bits are all equal to each other, so we return 3.  Targets can
1191   /// implement the ComputeNumSignBitsForTarget method in the TargetLowering
1192   /// class to allow target nodes to be understood.
1193   unsigned ComputeNumSignBits(SDValue Op, unsigned Depth = 0) const;
1194
1195   /// Return true if the specified operand is an
1196   /// ISD::ADD with a ConstantSDNode on the right-hand side, or if it is an
1197   /// ISD::OR with a ConstantSDNode that is guaranteed to have the same
1198   /// semantics as an ADD.  This handles the equivalence:
1199   ///     X|Cst == X+Cst iff X&Cst = 0.
1200   bool isBaseWithConstantOffset(SDValue Op) const;
1201
1202   /// Test whether the given SDValue is known to never be NaN.
1203   bool isKnownNeverNaN(SDValue Op) const;
1204
1205   /// Test whether the given SDValue is known to never be
1206   /// positive or negative Zero.
1207   bool isKnownNeverZero(SDValue Op) const;
1208
1209   /// Test whether two SDValues are known to compare equal. This
1210   /// is true if they are the same value, or if one is negative zero and the
1211   /// other positive zero.
1212   bool isEqualTo(SDValue A, SDValue B) const;
1213
1214   /// Utility function used by legalize and lowering to
1215   /// "unroll" a vector operation by splitting out the scalars and operating
1216   /// on each element individually.  If the ResNE is 0, fully unroll the vector
1217   /// op. If ResNE is less than the width of the vector op, unroll up to ResNE.
1218   /// If the  ResNE is greater than the width of the vector op, unroll the
1219   /// vector op and fill the end of the resulting vector with UNDEFS.
1220   SDValue UnrollVectorOp(SDNode *N, unsigned ResNE = 0);
1221
1222   /// Return true if LD is loading 'Bytes' bytes from a location that is 'Dist'
1223   /// units away from the location that the 'Base' load is loading from.
1224   bool isConsecutiveLoad(LoadSDNode *LD, LoadSDNode *Base,
1225                          unsigned Bytes, int Dist) const;
1226
1227   /// Infer alignment of a load / store address. Return 0 if
1228   /// it cannot be inferred.
1229   unsigned InferPtrAlignment(SDValue Ptr) const;
1230
1231   /// Compute the VTs needed for the low/hi parts of a type
1232   /// which is split (or expanded) into two not necessarily identical pieces.
1233   std::pair<EVT, EVT> GetSplitDestVTs(const EVT &VT) const;
1234
1235   /// Split the vector with EXTRACT_SUBVECTOR using the provides
1236   /// VTs and return the low/high part.
1237   std::pair<SDValue, SDValue> SplitVector(const SDValue &N, const SDLoc &DL,
1238                                           const EVT &LoVT, const EVT &HiVT);
1239
1240   /// Split the vector with EXTRACT_SUBVECTOR and return the low/high part.
1241   std::pair<SDValue, SDValue> SplitVector(const SDValue &N, const SDLoc &DL) {
1242     EVT LoVT, HiVT;
1243     std::tie(LoVT, HiVT) = GetSplitDestVTs(N.getValueType());
1244     return SplitVector(N, DL, LoVT, HiVT);
1245   }
1246
1247   /// Split the node's operand with EXTRACT_SUBVECTOR and
1248   /// return the low/high part.
1249   std::pair<SDValue, SDValue> SplitVectorOperand(const SDNode *N, unsigned OpNo)
1250   {
1251     return SplitVector(N->getOperand(OpNo), SDLoc(N));
1252   }
1253
1254   /// Append the extracted elements from Start to Count out of the vector Op
1255   /// in Args. If Count is 0, all of the elements will be extracted.
1256   void ExtractVectorElements(SDValue Op, SmallVectorImpl<SDValue> &Args,
1257                              unsigned Start = 0, unsigned Count = 0);
1258
1259   unsigned getEVTAlignment(EVT MemoryVT) const;
1260
1261 private:
1262   void InsertNode(SDNode *N);
1263   bool RemoveNodeFromCSEMaps(SDNode *N);
1264   void AddModifiedNodeToCSEMaps(SDNode *N);
1265   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, SDValue Op, void *&InsertPos);
1266   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, SDValue Op1, SDValue Op2,
1267                                void *&InsertPos);
1268   SDNode *FindModifiedNodeSlot(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> Ops,
1269                                void *&InsertPos);
1270   SDNode *UpdadeSDLocOnMergedSDNode(SDNode *N, SDLoc loc);
1271
1272   void DeleteNodeNotInCSEMaps(SDNode *N);
1273   void DeallocateNode(SDNode *N);
1274
1275   void allnodes_clear();
1276
1277   BinarySDNode *GetBinarySDNode(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDVTList VTs,
1278                                 SDValue N1, SDValue N2,
1279                                 const SDNodeFlags *Flags = nullptr);
1280
1281   /// Look up the node specified by ID in CSEMap.  If it exists, return it.  If
1282   /// not, return the insertion token that will make insertion faster.  This
1283   /// overload is for nodes other than Constant or ConstantFP, use the other one
1284   /// for those.
1285   SDNode *FindNodeOrInsertPos(const FoldingSetNodeID &ID, void *&InsertPos);
1286
1287   /// Look up the node specified by ID in CSEMap.  If it exists, return it.  If
1288   /// not, return the insertion token that will make insertion faster.  Performs
1289   /// additional processing for constant nodes.
1290   SDNode *FindNodeOrInsertPos(const FoldingSetNodeID &ID, DebugLoc DL,
1291                               void *&InsertPos);
1292
1293   /// List of non-single value types.
1294   FoldingSet<SDVTListNode> VTListMap;
1295
1296   /// Maps to auto-CSE operations.
1297   std::vector<CondCodeSDNode*> CondCodeNodes;
1298
1299   std::vector<SDNode*> ValueTypeNodes;
1300   std::map<EVT, SDNode*, EVT::compareRawBits> ExtendedValueTypeNodes;
1301   StringMap<SDNode*> ExternalSymbols;
1302
1303   std::map<std::pair<std::string, unsigned char>,SDNode*> TargetExternalSymbols;
1304   DenseMap<MCSymbol *, SDNode *> MCSymbols;
1305 };
1306
1307 template <> struct GraphTraits<SelectionDAG*> : public GraphTraits<SDNode*> {
1308   typedef SelectionDAG::allnodes_iterator nodes_iterator;
1309   static nodes_iterator nodes_begin(SelectionDAG *G) {
1310     return G->allnodes_begin();
1311   }
1312   static nodes_iterator nodes_end(SelectionDAG *G) {
1313     return G->allnodes_end();
1314   }
1315 };
1316
1317 }  // end namespace llvm
1318
1319 #endif