include/llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h

   1 //===-- llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h - Common Base Class------*- 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 implements the SelectionDAGISel class, which is used as the common
  11 // base class for SelectionDAG-based instruction selectors.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H
  16 #define LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H
  17
  18 #include "llvm/BasicBlock.h"
  19 #include "llvm/Pass.h"
  20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  21 #include "llvm/CodeGen/MachineFunctionPass.h"
  22
  23 namespace llvm {
  24   class FastISel;
  25   class SelectionDAGBuilder;
  26   class SDValue;
  27   class MachineRegisterInfo;
  28   class MachineBasicBlock;
  29   class MachineFunction;
  30   class MachineInstr;
  31   class TargetLowering;
  32   class TargetLibraryInfo;
  33   class TargetInstrInfo;
  34   class FunctionLoweringInfo;
  35   class ScheduleHazardRecognizer;
  36   class GCFunctionInfo;
  37   class ScheduleDAGSDNodes;
  38   class LoadInst;
  39
  40 /// SelectionDAGISel - This is the common base class used for SelectionDAG-based
  41 /// pattern-matching instruction selectors.
  42 class SelectionDAGISel : public MachineFunctionPass {
  43 public:
  44   const TargetMachine &TM;
  45   const TargetLowering &TLI;
  46   const TargetLibraryInfo *LibInfo;
  47   FunctionLoweringInfo *FuncInfo;
  48   MachineFunction *MF;
  49   MachineRegisterInfo *RegInfo;
  50   SelectionDAG *CurDAG;
  51   SelectionDAGBuilder *SDB;
  52   AliasAnalysis *AA;
  53   GCFunctionInfo *GFI;
  54   CodeGenOpt::Level OptLevel;
  55   static char ID;
  56
  57   explicit SelectionDAGISel(const TargetMachine &tm,
  58                             CodeGenOpt::Level OL = CodeGenOpt::Default);
  59   virtual ~SelectionDAGISel();
  60
  61   const TargetLowering &getTargetLowering() { return TLI; }
  62
  63   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const;
  64
  65   virtual bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF);
  66
  67   virtual void EmitFunctionEntryCode() {}
  68
  69   /// PreprocessISelDAG - This hook allows targets to hack on the graph before
  70   /// instruction selection starts.
  71   virtual void PreprocessISelDAG() {}
  72
  73   /// PostprocessISelDAG() - This hook allows the target to hack on the graph
  74   /// right after selection.
  75   virtual void PostprocessISelDAG() {}
  76
  77   /// Select - Main hook targets implement to select a node.
  78   virtual SDNode *Select(SDNode *N) = 0;
  79
  80   /// SelectInlineAsmMemoryOperand - Select the specified address as a target
  81   /// addressing mode, according to the specified constraint code.  If this does
  82   /// not match or is not implemented, return true.  The resultant operands
  83   /// (which will appear in the machine instruction) should be added to the
  84   /// OutOps vector.
  85   virtual bool SelectInlineAsmMemoryOperand(const SDValue &Op,
  86                                             char ConstraintCode,
  87                                             std::vector<SDValue> &OutOps) {
  88     return true;
  89   }
  90
  91   /// IsProfitableToFold - Returns true if it's profitable to fold the specific
  92   /// operand node N of U during instruction selection that starts at Root.
  93   virtual bool IsProfitableToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root) const;
  94
  95   /// IsLegalToFold - Returns true if the specific operand node N of
  96   /// U can be folded during instruction selection that starts at Root.
  97   /// FIXME: This is a static member function because the MSP430/X86
  98   /// targets, which uses it during isel.  This could become a proper member.
  99   static bool IsLegalToFold(SDValue N, SDNode *U, SDNode *Root,
 100                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 101                             bool IgnoreChains = false);
 102
 103   // Opcodes used by the DAG state machine:
 104   enum BuiltinOpcodes {
 105     OPC_Scope,
 106     OPC_RecordNode,
 107     OPC_RecordChild0, OPC_RecordChild1, OPC_RecordChild2, OPC_RecordChild3,
 108     OPC_RecordChild4, OPC_RecordChild5, OPC_RecordChild6, OPC_RecordChild7,
 109     OPC_RecordMemRef,
 110     OPC_CaptureGlueInput,
 111     OPC_MoveChild,
 112     OPC_MoveParent,
 113     OPC_CheckSame,
 114     OPC_CheckPatternPredicate,
 115     OPC_CheckPredicate,
 116     OPC_CheckOpcode,
 117     OPC_SwitchOpcode,
 118     OPC_CheckType,
 119     OPC_SwitchType,
 120     OPC_CheckChild0Type, OPC_CheckChild1Type, OPC_CheckChild2Type,
 121     OPC_CheckChild3Type, OPC_CheckChild4Type, OPC_CheckChild5Type,
 122     OPC_CheckChild6Type, OPC_CheckChild7Type,
 123     OPC_CheckInteger,
 124     OPC_CheckCondCode,
 125     OPC_CheckValueType,
 126     OPC_CheckComplexPat,
 127     OPC_CheckAndImm, OPC_CheckOrImm,
 128     OPC_CheckFoldableChainNode,
 129
 130     OPC_EmitInteger,
 131     OPC_EmitRegister,
 132     OPC_EmitRegister2,
 133     OPC_EmitConvertToTarget,
 134     OPC_EmitMergeInputChains,
 135     OPC_EmitMergeInputChains1_0,
 136     OPC_EmitMergeInputChains1_1,
 137     OPC_EmitCopyToReg,
 138     OPC_EmitNodeXForm,
 139     OPC_EmitNode,
 140     OPC_MorphNodeTo,
 141     OPC_MarkGlueResults,
 142     OPC_CompleteMatch
 143   };
 144
 145   enum {
 146     OPFL_None       = 0,  // Node has no chain or glue input and isn't variadic.
 147     OPFL_Chain      = 1,     // Node has a chain input.
 148     OPFL_GlueInput  = 2,     // Node has a glue input.
 149     OPFL_GlueOutput = 4,     // Node has a glue output.
 150     OPFL_MemRefs    = 8,     // Node gets accumulated MemRefs.
 151     OPFL_Variadic0  = 1<<4,  // Node is variadic, root has 0 fixed inputs.
 152     OPFL_Variadic1  = 2<<4,  // Node is variadic, root has 1 fixed inputs.
 153     OPFL_Variadic2  = 3<<4,  // Node is variadic, root has 2 fixed inputs.
 154     OPFL_Variadic3  = 4<<4,  // Node is variadic, root has 3 fixed inputs.
 155     OPFL_Variadic4  = 5<<4,  // Node is variadic, root has 4 fixed inputs.
 156     OPFL_Variadic5  = 6<<4,  // Node is variadic, root has 5 fixed inputs.
 157     OPFL_Variadic6  = 7<<4,  // Node is variadic, root has 6 fixed inputs.
 158
 159     OPFL_VariadicInfo = OPFL_Variadic6
 160   };
 161
 162   /// getNumFixedFromVariadicInfo - Transform an EmitNode flags word into the
 163   /// number of fixed arity values that should be skipped when copying from the
 164   /// root.
 165   static inline int getNumFixedFromVariadicInfo(unsigned Flags) {
 166     return ((Flags&OPFL_VariadicInfo) >> 4)-1;
 167   }
 168
 169
 170 protected:
 171   /// DAGSize - Size of DAG being instruction selected.
 172   ///
 173   unsigned DAGSize;
 174
 175   /// ISelPosition - Node iterator marking the current position of
 176   /// instruction selection as it procedes through the topologically-sorted
 177   /// node list.
 178   SelectionDAG::allnodes_iterator ISelPosition;
 179
 180
 181   /// ISelUpdater - helper class to handle updates of the
 182   /// instruction selection graph.
 183   class ISelUpdater : public SelectionDAG::DAGUpdateListener {
 184     virtual void anchor();
 185     SelectionDAG::allnodes_iterator &ISelPosition;
 186   public:
 187     explicit ISelUpdater(SelectionDAG::allnodes_iterator &isp)
 188       : ISelPosition(isp) {}
 189
 190     /// NodeDeleted - Handle nodes deleted from the graph. If the
 191     /// node being deleted is the current ISelPosition node, update
 192     /// ISelPosition.
 193     ///
 194     virtual void NodeDeleted(SDNode *N, SDNode *E) {
 195       if (ISelPosition == SelectionDAG::allnodes_iterator(N))
 196         ++ISelPosition;
 197     }
 198
 199     /// NodeUpdated - Ignore updates for now.
 200     virtual void NodeUpdated(SDNode *N) {}
 201   };
 202
 203   /// ReplaceUses - replace all uses of the old node F with the use
 204   /// of the new node T.
 205   void ReplaceUses(SDValue F, SDValue T) {
 206     ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 207     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(F, T, &ISU);
 208   }
 209
 210   /// ReplaceUses - replace all uses of the old nodes F with the use
 211   /// of the new nodes T.
 212   void ReplaceUses(const SDValue *F, const SDValue *T, unsigned Num) {
 213     ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 214     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValuesWith(F, T, Num, &ISU);
 215   }
 216
 217   /// ReplaceUses - replace all uses of the old node F with the use
 218   /// of the new node T.
 219   void ReplaceUses(SDNode *F, SDNode *T) {
 220     ISelUpdater ISU(ISelPosition);
 221     CurDAG->ReplaceAllUsesWith(F, T, &ISU);
 222   }
 223
 224
 225   /// SelectInlineAsmMemoryOperands - Calls to this are automatically generated
 226   /// by tblgen.  Others should not call it.
 227   void SelectInlineAsmMemoryOperands(std::vector<SDValue> &Ops);
 228
 229
 230 public:
 231   // Calls to these predicates are generated by tblgen.
 232   bool CheckAndMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
 233                     int64_t DesiredMaskS) const;
 234   bool CheckOrMask(SDValue LHS, ConstantSDNode *RHS,
 235                     int64_t DesiredMaskS) const;
 236
 237
 238   /// CheckPatternPredicate - This function is generated by tblgen in the
 239   /// target.  It runs the specified pattern predicate and returns true if it
 240   /// succeeds or false if it fails.  The number is a private implementation
 241   /// detail to the code tblgen produces.
 242   virtual bool CheckPatternPredicate(unsigned PredNo) const {
 243     assert(0 && "Tblgen should generate the implementation of this!");
 244     return 0;
 245   }
 246
 247   /// CheckNodePredicate - This function is generated by tblgen in the target.
 248   /// It runs node predicate number PredNo and returns true if it succeeds or
 249   /// false if it fails.  The number is a private implementation
 250   /// detail to the code tblgen produces.
 251   virtual bool CheckNodePredicate(SDNode *N, unsigned PredNo) const {
 252     assert(0 && "Tblgen should generate the implementation of this!");
 253     return 0;
 254   }
 255
 256   virtual bool CheckComplexPattern(SDNode *Root, SDNode *Parent, SDValue N,
 257                                    unsigned PatternNo,
 258                         SmallVectorImpl<std::pair<SDValue, SDNode*> > &Result) {
 259     assert(0 && "Tblgen should generate the implementation of this!");
 260     return false;
 261   }
 262
 263   virtual SDValue RunSDNodeXForm(SDValue V, unsigned XFormNo) {
 264     assert(0 && "Tblgen should generate this!");
 265     return SDValue();
 266   }
 267
 268   SDNode *SelectCodeCommon(SDNode *NodeToMatch,
 269                            const unsigned char *MatcherTable,
 270                            unsigned TableSize);
 271
 272 private:
 273
 274   // Calls to these functions are generated by tblgen.
 275   SDNode *Select_INLINEASM(SDNode *N);
 276   SDNode *Select_UNDEF(SDNode *N);
 277   void CannotYetSelect(SDNode *N);
 278
 279 private:
 280   void DoInstructionSelection();
 281   SDNode *MorphNode(SDNode *Node, unsigned TargetOpc, SDVTList VTs,
 282                     const SDValue *Ops, unsigned NumOps, unsigned EmitNodeInfo);
 283
 284   void PrepareEHLandingPad();
 285   void SelectAllBasicBlocks(const Function &Fn);
 286   bool TryToFoldFastISelLoad(const LoadInst *LI, const Instruction *FoldInst,
 287                              FastISel *FastIS);
 288   void FinishBasicBlock();
 289
 290   void SelectBasicBlock(BasicBlock::const_iterator Begin,
 291                         BasicBlock::const_iterator End,
 292                         bool &HadTailCall);
 293   void CodeGenAndEmitDAG();
 294   void LowerArguments(const BasicBlock *BB);
 295
 296   void ComputeLiveOutVRegInfo();
 297
 298   /// Create the scheduler. If a specific scheduler was specified
 299   /// via the SchedulerRegistry, use it, otherwise select the
 300   /// one preferred by the target.
 301   ///
 302   ScheduleDAGSDNodes *CreateScheduler();
 303
 304   /// OpcodeOffset - This is a cache used to dispatch efficiently into isel
 305   /// state machines that start with a OPC_SwitchOpcode node.
 306   std::vector<unsigned> OpcodeOffset;
 307
 308   void UpdateChainsAndGlue(SDNode *NodeToMatch, SDValue InputChain,
 309                            const SmallVectorImpl<SDNode*> &ChainNodesMatched,
 310                            SDValue InputGlue, const SmallVectorImpl<SDNode*> &F,
 311                            bool isMorphNodeTo);
 312
 313 };
 314
 315 }
 316
 317 #endif /* LLVM_CODEGEN_SELECTIONDAG_ISEL_H */