424dd20b3284893e3eecf465c07fbbb42c9ce4bb
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- 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 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
36 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
37 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
39 #include <climits>
40 #include <map>
41 #include <vector>
42
43 namespace llvm {
44   class CallInst;
45   class CCState;
46   class FastISel;
47   class FunctionLoweringInfo;
48   class ImmutableCallSite;
49   class IntrinsicInst;
50   class MachineBasicBlock;
51   class MachineFunction;
52   class MachineInstr;
53   class MachineJumpTableInfo;
54   class MachineLoop;
55   class Mangler;
56   class MCContext;
57   class MCExpr;
58   class MCSymbol;
59   template<typename T> class SmallVectorImpl;
60   class DataLayout;
61   class TargetRegisterClass;
62   class TargetLibraryInfo;
63   class TargetLoweringObjectFile;
64   class Value;
65
66   namespace Sched {
67     enum Preference {
68       None,             // No preference
69       Source,           // Follow source order.
70       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
71       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
72       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
73       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
74     };
75   }
76
77 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
78 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
79 class TargetLoweringBase {
80   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) = delete;
81   void operator=(const TargetLoweringBase&) = delete;
82
83 public:
84   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
85   /// what action should be used to make them valid.
86   enum LegalizeAction {
87     Legal,      // The target natively supports this operation.
88     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
89     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
90     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
91   };
92
93   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
94   /// what action should be used to make them valid.
95   enum LegalizeTypeAction {
96     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
97     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
98     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
99     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
100     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
101     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
102     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
103     TypeWidenVector,     // This vector should be widened into a larger vector.
104     TypePromoteFloat     // Replace this float with a larger one.
105   };
106
107   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
108   /// in order to type-legalize it.
109   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
110
111   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
112   enum BooleanContent {
113     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
114     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
115     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
116   };
117
118   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
119   enum SelectSupportKind {
120     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
121     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
122                           // and vector values (ex: cmov).
123     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
124                           // mask (ex: x86 blends).
125   };
126
127   /// Enum that specifies what a AtomicRMWInst is expanded to, if at all. Exists
128   /// because different targets have different levels of support for these
129   /// atomic RMW instructions, and also have different options w.r.t. what they
130   /// should expand to.
131   enum class AtomicRMWExpansionKind {
132     None,      // Don't expand the instruction.
133     LLSC,      // Expand the instruction into loadlinked/storeconditional; used
134                // by ARM/AArch64. Implies `hasLoadLinkedStoreConditional`
135                // returns true.
136     CmpXChg,   // Expand the instruction into cmpxchg; used by at least X86.
137   };
138
139   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
140     switch (Content) {
141     case UndefinedBooleanContent:
142       // Extend by adding rubbish bits.
143       return ISD::ANY_EXTEND;
144     case ZeroOrOneBooleanContent:
145       // Extend by adding zero bits.
146       return ISD::ZERO_EXTEND;
147     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
148       // Extend by copying the sign bit.
149       return ISD::SIGN_EXTEND;
150     }
151     llvm_unreachable("Invalid content kind");
152   }
153
154   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
155   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
156   virtual ~TargetLoweringBase() {}
157
158 protected:
159   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
160   void initActions();
161
162 public:
163   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
164   const DataLayout *getDataLayout() const { return TM.getDataLayout(); }
165
166   virtual bool useSoftFloat() const { return false; }
167
168   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
169   /// the pointer type from the data layout.
170   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
171   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
172   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
173   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
174   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
175
176   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
177
178   /// Returns the type to be used for the index operand of:
179   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
180   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
181   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
182     return getPointerTy();
183   }
184
185   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
186   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
187
188   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
189     return true;
190   }
191
192   /// Return true if multiple condition registers are available.
193   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
194     return HasMultipleConditionRegisters;
195   }
196
197   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
198   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
199
200   /// Return the preferred vector type legalization action.
201   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
202   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
203     // The default action for one element vectors is to scalarize
204     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
205       return TypeScalarizeVector;
206     // The default action for other vectors is to promote
207     return TypePromoteInteger;
208   }
209
210   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
211   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
212   //     them together.
213   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
214   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
215   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
216   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
217   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
218   // provided.
219   virtual bool
220   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
221                                       unsigned DefinedValues) const {
222     return DefinedValues < 3;
223   }
224
225   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
226   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
227   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
228
229   /// Return true if sqrt(x) is as cheap or cheaper than 1 / rsqrt(x)
230   bool isFsqrtCheap() const {
231     return FsqrtIsCheap;
232   }
233
234   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
235   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
236
237   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
238   /// fast types
239   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
240     return BypassSlowDivWidths;
241   }
242
243   /// Return true if pow2 sdiv is cheaper than a chain of sra/srl/add/sra.
244   bool isPow2SDivCheap() const { return Pow2SDivIsCheap; }
245
246   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
247   /// avoided.
248   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
249
250   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
251   /// unlikely to be predicted right.
252   bool isPredictableSelectExpensive() const {
253     return PredictableSelectIsExpensive;
254   }
255
256   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
257   /// is beneficial.
258   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
259   /// On architectures that don't natively support some vector loads
260   /// efficiently, casting the load to a smaller vector of larger types and
261   /// loading is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
262   /// dag combiner.
263   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */,
264                                        EVT /* Bitcast */) const {
265     return true;
266   }
267
268   /// Return true if it is expected to be cheaper to do a store of a non-zero
269   /// vector constant with the given size and type for the address space than to
270   /// store the individual scalar element constants.
271   virtual bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
272                                             unsigned NumElem,
273                                             unsigned AddrSpace) const {
274     return false;
275   }
276
277   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
278   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
279     return false;
280   }
281
282   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
283   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
284     return false;
285   }
286
287   /// \brief Return if the target supports combining a
288   /// chain like:
289   /// \code
290   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
291   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
292   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
293   /// \endcode
294   /// into a single machine instruction of a form like:
295   /// \code
296   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
297   /// \endcode
298   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
299     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
300   }
301
302   /// \brief Return true if the target wants to use the optimization that
303   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
304   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
305   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
306
307   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
308   /// Idx).
309   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
310   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
311                                          unsigned &Cost) const {
312     return false;
313   }
314
315   /// Return true if target supports floating point exceptions.
316   bool hasFloatingPointExceptions() const {
317     return HasFloatingPointExceptions;
318   }
319
320   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
321   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
322   /// takes more cycles to execute than FADD.
323   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
324     return false;
325   }
326
327   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
328   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
329
330   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
331   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
332   /// floating point numbers.
333   virtual
334   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
335
336   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
337   /// of boolean values held in types wider than i1.
338   ///
339   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
340   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
341   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
342   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
343   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
344   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
345   /// should be sign extended from i1.
346   ///
347   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
348   /// vectors instead of the way they treat scalars.
349   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
350     if (isVec)
351       return BooleanVectorContents;
352     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
353   }
354
355   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
356     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
357   }
358
359   /// Return target scheduling preference.
360   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
361     return SchedPreferenceInfo;
362   }
363
364   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
365   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
366   /// the given node.
367   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
368     return Sched::None;
369   }
370
371   /// Return the register class that should be used for the specified value
372   /// type.
373   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
374     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
375     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
376     return RC;
377   }
378
379   /// Return the 'representative' register class for the specified value
380   /// type.
381   ///
382   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
383   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
384   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
385   /// register class is GR64 on x86_64.
386   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
387     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
388     return RC;
389   }
390
391   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
392   /// value type.
393   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
394     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
395   }
396
397   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
398   /// This means that it has a register that directly holds it without
399   /// promotions or expansions.
400   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
401     assert(!VT.isSimple() ||
402            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
403     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
404   }
405
406   class ValueTypeActionImpl {
407     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
408     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
409     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
410
411   public:
412     ValueTypeActionImpl() {
413       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions), 0);
414     }
415
416     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
417       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
418     }
419
420     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
421       unsigned I = VT.SimpleTy;
422       ValueTypeActions[I] = Action;
423     }
424   };
425
426   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
427     return ValueTypeActions;
428   }
429
430   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
431   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
432   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
433   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
434   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
435     return getTypeConversion(Context, VT).first;
436   }
437   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
438     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
439   }
440
441   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
442   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
443   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
444   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
445   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
446   /// to transform to.
447   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
448     return getTypeConversion(Context, VT).second;
449   }
450
451   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
452   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
453   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
454   /// the largest legal type it will be expanded to.
455   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
456     assert(!VT.isVector());
457     while (true) {
458       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
459       case TypeLegal:
460         return VT;
461       case TypeExpandInteger:
462         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
463         break;
464       default:
465         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
466       }
467     }
468   }
469
470   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
471   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
472   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
473   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
474   ///
475   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
476   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
477   /// before they are promoted/expanded.
478   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
479                                   EVT &IntermediateVT,
480                                   unsigned &NumIntermediates,
481                                   MVT &RegisterVT) const;
482
483   struct IntrinsicInfo {
484     unsigned     opc;         // target opcode
485     EVT          memVT;       // memory VT
486     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
487     int          offset;      // offset off of ptrVal
488     unsigned     size;        // the size of the memory location
489                               // (taken from memVT if zero)
490     unsigned     align;       // alignment
491     bool         vol;         // is volatile?
492     bool         readMem;     // reads memory?
493     bool         writeMem;    // writes memory?
494
495     IntrinsicInfo() : opc(0), ptrVal(nullptr), offset(0), size(0), align(1),
496                       vol(false), readMem(false), writeMem(false) {}
497   };
498
499   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
500   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
501   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
502   /// passed to the function.
503   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
504                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
505     return false;
506   }
507
508   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
509   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
510   /// immediate as a load from a constant pool.
511   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
512     return false;
513   }
514
515   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
516   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
517   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
518   /// legal.
519   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
520                                   EVT /*VT*/) const {
521     return true;
522   }
523
524   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
525   ///
526   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
527   /// operations don't trap except for divide and remainder.
528   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
529
530   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
531   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
532   /// a VAND with a constant pool entry.
533   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
534                                       EVT /*VT*/) const {
535     return false;
536   }
537
538   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
539   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
540   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
541   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
542     if (VT.isExtended()) return Expand;
543     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
544     // to provide custom legalization for it.
545     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
546     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
547     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
548   }
549
550   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
551   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
552   /// lowering decisions.
553   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
554     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
555       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
556        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
557   }
558
559   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
560   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
561   /// decisions.
562   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
563     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
564       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
565        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
566   }
567
568   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
569   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
570   /// high-level lowering decisions.
571   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
572     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
573   }
574
575   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
576   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
577     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
578            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
579   }
580
581   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
582   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
583   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
584   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT,
585                                   EVT MemVT) const {
586     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
587     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
588     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
589     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
590            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
591     return (LegalizeAction)LoadExtActions[ValI][MemI][ExtType];
592   }
593
594   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
595   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
596     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
597       getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
598   }
599
600   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
601   /// on this target.
602   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
603     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
604       (getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
605        getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom);
606   }
607
608   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
609   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
610   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
611   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
612     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
613     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
614     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
615     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
616            "Table isn't big enough!");
617     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValI][MemI];
618   }
619
620   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
621   /// target.
622   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
623     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
624       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
625   }
626
627   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
628   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
629   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
630   LegalizeAction
631   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
632     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
633            "Table isn't big enough!");
634     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
635     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
636   }
637
638   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
639   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
640     return VT.isSimple() &&
641       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
642        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
643   }
644
645   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
646   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
647   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
648   LegalizeAction
649   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
650     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
651            "Table isn't big enough!");
652     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
653     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
654   }
655
656   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
657   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
658     return VT.isSimple() &&
659       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
660        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
661   }
662
663   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
664   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
665   /// expander for it.
666   LegalizeAction
667   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
668     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
669            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
670            "Table isn't big enough!");
671     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
672     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
673     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
674     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
675     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
676     return Action;
677   }
678
679   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
680   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
681     return
682       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
683       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
684   }
685
686
687   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
688   /// ValueType to promote to.
689   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
690     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
691            "This operation isn't promoted!");
692
693     // See if this has an explicit type specified.
694     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
695              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
696       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
697     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
698
699     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
700            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
701
702     MVT NVT = VT;
703     do {
704       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
705       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
706              "Didn't find type to promote to!");
707     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
708               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
709     return NVT;
710   }
711
712   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
713   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
714   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
715   /// otherwise it will assert.
716   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
717     // Lower scalar pointers to native pointer types.
718     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
719       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
720
721     if (Ty->isVectorTy()) {
722       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
723       Type *Elm = VTy->getElementType();
724       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
725       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
726         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
727         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
728       }
729
730       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
731                        VTy->getNumElements());
732     }
733     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
734   }
735
736   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
737   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
738     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
739   }
740
741   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
742   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
743   /// its logarithm.
744   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
745
746   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
747   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
748     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
749     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
750   }
751
752   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
753   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
754     if (VT.isSimple()) {
755       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
756                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
757       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
758     }
759     if (VT.isVector()) {
760       EVT VT1;
761       MVT RegisterVT;
762       unsigned NumIntermediates;
763       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
764                                    NumIntermediates, RegisterVT);
765       return RegisterVT;
766     }
767     if (VT.isInteger()) {
768       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
769     }
770     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
771   }
772
773   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
774   /// require.
775   ///
776   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
777   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
778   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
779   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
780   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
781   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
782     if (VT.isSimple()) {
783       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
784                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
785       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
786     }
787     if (VT.isVector()) {
788       EVT VT1;
789       MVT VT2;
790       unsigned NumIntermediates;
791       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
792     }
793     if (VT.isInteger()) {
794       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
795       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
796       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
797     }
798     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
799   }
800
801   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
802   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
803   /// reduce runtime.
804   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
805
806   // Return true if it is profitable to reduce the given load node to a smaller
807   // type.
808   //
809   // e.g. (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x should be performed
810   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
811                                      ISD::LoadExtType ExtTy,
812                                      EVT NewVT) const {
813     return true;
814   }
815
816   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
817   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
818   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
819   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT, const DataLayout &DL) const {
820     return DL.isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
821   }
822
823   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
824   /// perform for the specified node.
825   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
826     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
827     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
828   }
829
830   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
831   ///
832   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
833   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
834   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
835   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
836   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
837     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
838   }
839
840   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
841   ///
842   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
843   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
844   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
845   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
846   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
847     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
848   }
849
850   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
851   ///
852   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
853   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
854   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
855   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
856   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
857     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
858   }
859
860   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
861   ///
862   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
863   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
864   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
865   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
866   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
867   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
868   /// alignment error (trap) on the target machine.
869   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
870                                               unsigned AddrSpace = 0,
871                                               unsigned Align = 1,
872                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
873     return false;
874   }
875
876   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
877   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
878   ///
879   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
880   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
881   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
882   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
883   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
884   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
885   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
886   /// determined using generic target-independent logic.
887   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
888                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
889                                   bool /*IsMemset*/,
890                                   bool /*ZeroMemset*/,
891                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
892                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
893     return MVT::Other;
894   }
895
896   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
897   /// expand memcpy / memset inline.
898   ///
899   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
900   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
901   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
902   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
903   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
904
905   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
906   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
907     return UseUnderscoreSetJmp;
908   }
909
910   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
911   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
912     return UseUnderscoreLongJmp;
913   }
914
915   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
916   /// than if sequence.
917   int getMinimumJumpTableEntries() const {
918     return MinimumJumpTableEntries;
919   }
920
921   /// If a physical register, this specifies the register that
922   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
923   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
924     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
925   }
926
927   /// If a physical register, this returns the register that receives the
928   /// exception address on entry to a landing pad.
929   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
930     return ExceptionPointerRegister;
931   }
932
933   /// If a physical register, this returns the register that receives the
934   /// exception typeid on entry to a landing pad.
935   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
936     return ExceptionSelectorRegister;
937   }
938
939   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
940   /// 200)
941   unsigned getJumpBufSize() const {
942     return JumpBufSize;
943   }
944
945   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
946   /// is 0)
947   unsigned getJumpBufAlignment() const {
948     return JumpBufAlignment;
949   }
950
951   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
952   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
953     return MinStackArgumentAlignment;
954   }
955
956   /// Return the minimum function alignment.
957   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
958     return MinFunctionAlignment;
959   }
960
961   /// Return the preferred function alignment.
962   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
963     return PrefFunctionAlignment;
964   }
965
966   /// Return the preferred loop alignment.
967   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
968     return PrefLoopAlignment;
969   }
970
971   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
972   /// reduce ordering for atomics.
973   bool getInsertFencesForAtomic() const {
974     return InsertFencesForAtomic;
975   }
976
977   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
978   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
979   /// offset as appropriate.
980   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
981                                       unsigned &/*Offset*/) const {
982     return false;
983   }
984
985   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
986   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
987     return false;
988   }
989
990   /// Return true if the pointer arguments to CI should be aligned by aligning
991   /// the object whose address is being passed. If so then MinSize is set to the
992   /// minimum size the object must be to be aligned and PrefAlign is set to the
993   /// preferred alignment.
994   virtual bool shouldAlignPointerArgs(CallInst * /*CI*/, unsigned & /*MinSize*/,
995                                       unsigned & /*PrefAlign*/) const {
996     return false;
997   }
998
999   //===--------------------------------------------------------------------===//
1000   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
1001   /// @{
1002
1003   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
1004   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
1005
1006   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
1007   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
1008
1009   /// @}
1010
1011   //===--------------------------------------------------------------------===//
1012   /// \name Helpers for atomic expansion.
1013   /// @{
1014
1015   /// True if AtomicExpandPass should use emitLoadLinked/emitStoreConditional
1016   /// and expand AtomicCmpXchgInst.
1017   virtual bool hasLoadLinkedStoreConditional() const { return false; }
1018
1019   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
1020   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
1021   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
1022   /// ARMISelLowering for an example implementation.
1023   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
1024                                 AtomicOrdering Ord) const {
1025     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
1026   }
1027
1028   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
1029   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
1030   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
1031                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1032     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1033   }
1034
1035   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1036   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1037   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad.
1038   /// RMW and CmpXchg set both IsStore and IsLoad to true.
1039   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1040   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1041   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1042   /// Backends with !getInsertFencesForAtomic() should keep a no-op here.
1043   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1044   ///   for their fences.
1045   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1046   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1047   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1048   ///   consistency. For example, consider the following example:
1049   /// atomic<int> x = y = 0;
1050   /// int r1, r2, r3, r4;
1051   /// Thread 0:
1052   ///   x.store(1);
1053   /// Thread 1:
1054   ///   y.store(1);
1055   /// Thread 2:
1056   ///   r1 = x.load();
1057   ///   r2 = y.load();
1058   /// Thread 3:
1059   ///   r3 = y.load();
1060   ///   r4 = x.load();
1061   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1062   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1063   ///  IR-level fences can prevent it.
1064   /// @{
1065   virtual Instruction *emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder,
1066                                         AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1067                                         bool IsLoad) const {
1068     if (!getInsertFencesForAtomic())
1069       return nullptr;
1070
1071     if (isAtLeastRelease(Ord) && IsStore)
1072       return Builder.CreateFence(Ord);
1073     else
1074       return nullptr;
1075   }
1076
1077   virtual Instruction *emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder,
1078                                          AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1079                                          bool IsLoad) const {
1080     if (!getInsertFencesForAtomic())
1081       return nullptr;
1082
1083     if (isAtLeastAcquire(Ord))
1084       return Builder.CreateFence(Ord);
1085     else
1086       return nullptr;
1087   }
1088   /// @}
1089
1090   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1091   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1092   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1093     return false;
1094   }
1095
1096   /// Returns true if arguments should be sign-extended in lib calls.
1097   virtual bool shouldSignExtendTypeInLibCall(EVT Type, bool IsSigned) const {
1098     return IsSigned;
1099  }
1100
1101   /// Returns true if the given (atomic) load should be expanded by the
1102   /// IR-level AtomicExpand pass into a load-linked instruction
1103   /// (through emitLoadLinked()).
1104   virtual bool shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const { return false; }
1105
1106   /// Returns how the IR-level AtomicExpand pass should expand the given
1107   /// AtomicRMW, if at all. Default is to never expand.
1108   virtual AtomicRMWExpansionKind
1109   shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *) const {
1110     return AtomicRMWExpansionKind::None;
1111   }
1112
1113   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1114   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1115   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1116   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1117   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1118   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1119   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1120   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1121   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1122   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1123   /// another round of expansion.
1124   virtual LoadInst *
1125   lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1126     return nullptr;
1127   }
1128
1129   /// Returns true if we should normalize
1130   /// select(N0&N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y), Y) and
1131   /// select(N0|N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y, Y)) if it is likely
1132   /// that it saves us from materializing N0 and N1 in an integer register.
1133   /// Targets that are able to perform and/or on flags should return false here.
1134   virtual bool shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &Context,
1135                                                EVT VT) const {
1136     // If a target has multiple condition registers, then it likely has logical
1137     // operations on those registers.
1138     if (hasMultipleConditionRegisters())
1139       return false;
1140     // Only do the transform if the value won't be split into multiple
1141     // registers.
1142     LegalizeTypeAction Action = getTypeAction(Context, VT);
1143     return Action != TypeExpandInteger && Action != TypeExpandFloat &&
1144       Action != TypeSplitVector;
1145   }
1146
1147   //===--------------------------------------------------------------------===//
1148   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1149   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1150   //
1151 protected:
1152   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1153   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1154   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1155     BooleanContents = Ty;
1156     BooleanFloatContents = Ty;
1157   }
1158
1159   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1160   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1161   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1162     BooleanContents = IntTy;
1163     BooleanFloatContents = FloatTy;
1164   }
1165
1166   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1167   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1168   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1169     BooleanVectorContents = Ty;
1170   }
1171
1172   /// Specify the target scheduling preference.
1173   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1174     SchedPreferenceInfo = Pref;
1175   }
1176
1177   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1178   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1179   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1180     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1181   }
1182
1183   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1184   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1185   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1186     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1187   }
1188
1189   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
1190   /// sequence.
1191   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
1192     MinimumJumpTableEntries = Val;
1193   }
1194
1195   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1196   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1197   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1198     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1199   }
1200
1201   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1202   /// exception address on entry to a landing pad.
1203   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
1204     ExceptionPointerRegister = R;
1205   }
1206
1207   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1208   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1209   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
1210     ExceptionSelectorRegister = R;
1211   }
1212
1213   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1214   /// the select operations if possible.
1215   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1216     SelectIsExpensive = isExpensive;
1217   }
1218
1219   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1220   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1221   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1222   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1223   /// the blocks of their users.
1224   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1225     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1226   }
1227
1228   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1229   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1230   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1231   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1232   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1233     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1234   }
1235
1236   /// Tells the code generator not to expand logic operations on comparison
1237   /// predicates into separate sequences that increase the amount of flow
1238   /// control.
1239   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true);
1240
1241   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
1242   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
1243   /// containing an integer divide.
1244   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
1245
1246   /// Tells the code generator that fsqrt is cheap, and should not be replaced
1247   /// with an alternative sequence of instructions.
1248   void setFsqrtIsCheap(bool isCheap = true) { FsqrtIsCheap = isCheap; }
1249
1250   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1251   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1252   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1253     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1254   }
1255
1256   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1257   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1258     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1259   }
1260
1261   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1262   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1263   void setPow2SDivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2SDivIsCheap = isCheap; }
1264
1265   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1266   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1267   /// that class natively.
1268   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1269     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1270     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1271     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1272   }
1273
1274   /// Remove all register classes.
1275   void clearRegisterClasses() {
1276     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
1277
1278     AvailableRegClasses.clear();
1279   }
1280
1281   /// \brief Remove all operation actions.
1282   void clearOperationActions() {
1283   }
1284
1285   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1286   /// for the specified type and its associated "cost".
1287   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1288   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1289
1290   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1291   /// derived properties we expose.
1292   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1293
1294   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1295   /// type and indicate what to do about it.
1296   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1297                           LegalizeAction Action) {
1298     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1299     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1300   }
1301
1302   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1303   /// specified type and indicate what to do about it.
1304   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1305                         LegalizeAction Action) {
1306     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1307            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1308     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1309   }
1310
1311   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1312   /// specified type and indicate what to do about it.
1313   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1314                            LegalizeAction Action) {
1315     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1316     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1317   }
1318
1319   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1320   /// specified type and indicate what to do abort it.
1321   ///
1322   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1323   /// TargetLowering.cpp
1324   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1325                             LegalizeAction Action) {
1326     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1327            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1328     // Load action are kept in the upper half.
1329     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1330     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1331   }
1332
1333   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1334   /// specified type and indicate what to do about it.
1335   ///
1336   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1337   /// TargetLowering.cpp
1338   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1339                              LegalizeAction Action) {
1340     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1341            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1342     // Store action are kept in the lower half.
1343     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1344     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1345   }
1346
1347   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1348   /// target and indicate what to do about it.
1349   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1350                          LegalizeAction Action) {
1351     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1352            "Table isn't big enough!");
1353     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1354     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1355     /// to select what 32-bit value to use.
1356     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1357     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1358     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1359   }
1360
1361   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1362   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1363   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1364   /// the default.
1365   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1366     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1367   }
1368
1369   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1370   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1371   /// PerformDAGCombine virtual method.
1372   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1373     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1374     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1375   }
1376
1377   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1378   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1379     JumpBufSize = Size;
1380   }
1381
1382   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1383   /// 0
1384   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1385     JumpBufAlignment = Align;
1386   }
1387
1388   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1389   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1390     MinFunctionAlignment = Align;
1391   }
1392
1393   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1394   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1395   /// log2(bytes))
1396   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1397     PrefFunctionAlignment = Align;
1398   }
1399
1400   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1401   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1402   /// specified in log2(bytes). The target may also override
1403   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
1404   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1405     PrefLoopAlignment = Align;
1406   }
1407
1408   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1409   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1410     MinStackArgumentAlignment = Align;
1411   }
1412
1413   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1414   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1415   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1416     InsertFencesForAtomic = fence;
1417   }
1418
1419 public:
1420   //===--------------------------------------------------------------------===//
1421   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1422   //
1423
1424   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1425   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1426   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1427   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1428   /// load/store.
1429   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1430                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1431                                     Type *&/*AccessTy*/,
1432                                     unsigned AddrSpace = 0) const {
1433     return false;
1434   }
1435
1436   /// This represents an addressing mode of:
1437   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1438   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1439   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1440   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1441   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1442   /// no scale.
1443   struct AddrMode {
1444     GlobalValue *BaseGV;
1445     int64_t      BaseOffs;
1446     bool         HasBaseReg;
1447     int64_t      Scale;
1448     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1449   };
1450
1451   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1452   /// target, for a load/store of the specified type.
1453   ///
1454   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1455   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1456   /// pre/postinc as well.
1457   ///
1458   /// If the address space cannot be determined, it will be -1.
1459   ///
1460   /// TODO: Remove default argument
1461   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty,
1462                                      unsigned AddrSpace) const;
1463
1464   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1465   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1466   ///
1467   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1468   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1469   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1470   /// TODO: Remove default argument
1471   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty,
1472                                    unsigned AS = 0) const {
1473     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1474     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty, AS))
1475       return 0;
1476     return -1;
1477   }
1478
1479   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1480   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1481   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1482   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1483     return true;
1484   }
1485
1486   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1487   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1488   /// without having to materialize the immediate into a register.
1489   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1490     return true;
1491   }
1492
1493   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1494   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1495   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1496   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1497   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1498     return false;
1499   }
1500
1501   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1502   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1503   /// by referencing its sub-register AX.
1504   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1505     return false;
1506   }
1507
1508   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1509   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1510   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1511   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1512   /// tail call.
1513   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1514     return false;
1515   }
1516
1517   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1518     return false;
1519   }
1520
1521   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
1522
1523   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1524   /// Unlikely the is[Z|FP]ExtFree family which is based on types,
1525   /// this method can use the context provided by \p I to decide
1526   /// whether or not \p I is free.
1527   /// This method extends the behavior of the is[Z|FP]ExtFree family.
1528   /// In other words, if is[Z|FP]Free returns true, then this method
1529   /// returns true as well. The converse is not true.
1530   /// The target can perform the adequate checks by overriding isExtFreeImpl.
1531   /// \pre \p I must be a sign, zero, or fp extension.
1532   bool isExtFree(const Instruction *I) const {
1533     switch (I->getOpcode()) {
1534     case Instruction::FPExt:
1535       if (isFPExtFree(EVT::getEVT(I->getType())))
1536         return true;
1537       break;
1538     case Instruction::ZExt:
1539       if (isZExtFree(I->getOperand(0)->getType(), I->getType()))
1540         return true;
1541       break;
1542     case Instruction::SExt:
1543       break;
1544     default:
1545       llvm_unreachable("Instruction is not an extension");
1546     }
1547     return isExtFreeImpl(I);
1548   }
1549
1550   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1551   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1552   ///
1553   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1554   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1555   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1556   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1557   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1558   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1559     return false;
1560   }
1561
1562   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1563     return false;
1564   }
1565
1566   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1567   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1568   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1569   /// to be able to select this paired load.
1570   ///
1571   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1572   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1573   /// paired load.
1574   /// For instance, something like this:
1575   /// a = load i64* addr
1576   /// b = trunc i64 a to i32
1577   /// c = lshr i64 a, 32
1578   /// d = trunc i64 c to i32
1579   /// will be optimized into:
1580   /// b = load i32* addr1
1581   /// d = load i32* addr2
1582   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1583   ///
1584   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1585   /// this information should not be provided because it will generate more
1586   /// loads.
1587   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1588                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1589     return false;
1590   }
1591
1592   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1593                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1594     return false;
1595   }
1596
1597   /// \brief Get the maximum supported factor for interleaved memory accesses.
1598   /// Default to be the minimum interleave factor: 2.
1599   virtual unsigned getMaxSupportedInterleaveFactor() const { return 2; }
1600
1601   /// \brief Lower an interleaved load to target specific intrinsics. Return
1602   /// true on success.
1603   ///
1604   /// \p LI is the vector load instruction.
1605   /// \p Shuffles is the shufflevector list to DE-interleave the loaded vector.
1606   /// \p Indices is the corresponding indices for each shufflevector.
1607   /// \p Factor is the interleave factor.
1608   virtual bool lowerInterleavedLoad(LoadInst *LI,
1609                                     ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
1610                                     ArrayRef<unsigned> Indices,
1611                                     unsigned Factor) const {
1612     return false;
1613   }
1614
1615   /// \brief Lower an interleaved store to target specific intrinsics. Return
1616   /// true on success.
1617   ///
1618   /// \p SI is the vector store instruction.
1619   /// \p SVI is the shufflevector to RE-interleave the stored vector.
1620   /// \p Factor is the interleave factor.
1621   virtual bool lowerInterleavedStore(StoreInst *SI, ShuffleVectorInst *SVI,
1622                                      unsigned Factor) const {
1623     return false;
1624   }
1625
1626   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1627   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1628   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1629   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1630     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1631   }
1632
1633   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
1634   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
1635   /// double-precision).
1636   virtual bool isFPExtFree(EVT VT) const {
1637     assert(VT.isFloatingPoint());
1638     return false;
1639   }
1640
1641   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
1642   /// extend node) is profitable.
1643   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
1644
1645   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1646   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1647   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1648     assert(VT.isFloatingPoint());
1649     return false;
1650   }
1651
1652   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1653   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1654   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1655     assert(VT.isFloatingPoint());
1656     return false;
1657   }
1658
1659   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1660   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1661   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1662   ///
1663   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1664   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1665   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1666   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1667   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1668     return false;
1669   }
1670
1671   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1672   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1673   /// i32 to i16.
1674   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1675     return false;
1676   }
1677
1678   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1679   /// just the constant itself.
1680   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1681   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1682   /// from a constant pool.
1683   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1684                                                  Type *Ty) const {
1685     return false;
1686   }
1687
1688   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for this result type
1689   /// with this index. This is needed because EXTRACT_SUBVECTOR usually
1690   /// has custom lowering that depends on the index of the first element,
1691   /// and only the target knows which lowering is cheap.
1692   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, unsigned Index) const {
1693     return false;
1694   }
1695
1696   //===--------------------------------------------------------------------===//
1697   // Runtime Library hooks
1698   //
1699
1700   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1701   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1702     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1703   }
1704
1705   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1706   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1707     return LibcallRoutineNames[Call];
1708   }
1709
1710   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1711   /// comparison libcall against zero.
1712   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1713     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1714   }
1715
1716   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1717   /// libcall against zero.
1718   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1719     return CmpLibcallCCs[Call];
1720   }
1721
1722   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1723   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1724     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1725   }
1726
1727   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1728   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1729     return LibcallCallingConvs[Call];
1730   }
1731
1732 private:
1733   const TargetMachine &TM;
1734
1735   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1736   /// the select operations if possible.
1737   bool SelectIsExpensive;
1738
1739   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1740   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1741   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1742   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1743   /// the blocks of their users.
1744   bool HasMultipleConditionRegisters;
1745
1746   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1747   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1748   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1749   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1750   bool HasExtractBitsInsn;
1751
1752   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1753   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1754   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1755   /// unconditionally.
1756   bool IntDivIsCheap;
1757
1758   // Don't expand fsqrt with an approximation based on the inverse sqrt.
1759   bool FsqrtIsCheap;
1760
1761   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1762   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1763   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1764   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1765   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1766
1767   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1768   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1769   bool Pow2SDivIsCheap;
1770
1771   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1772   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1773   /// predication.
1774   bool JumpIsExpensive;
1775
1776   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
1777   /// exception behavior.
1778   bool HasFloatingPointExceptions;
1779
1780   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1781   ///
1782   /// Defaults to false.
1783   bool UseUnderscoreSetJmp;
1784
1785   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1786   ///
1787   /// Defaults to false.
1788   bool UseUnderscoreLongJmp;
1789
1790   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1791   int MinimumJumpTableEntries;
1792
1793   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1794   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1795   BooleanContent BooleanContents;
1796
1797   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1798   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1799   BooleanContent BooleanFloatContents;
1800
1801   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1802   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1803   BooleanContent BooleanVectorContents;
1804
1805   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1806   /// register usage.
1807   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1808
1809   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1810   unsigned JumpBufSize;
1811
1812   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1813   unsigned JumpBufAlignment;
1814
1815   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1816   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1817
1818   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1819   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1820   unsigned MinFunctionAlignment;
1821
1822   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1823   /// optimizing for speed).
1824   unsigned PrefFunctionAlignment;
1825
1826   /// The preferred loop alignment.
1827   unsigned PrefLoopAlignment;
1828
1829   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1830   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1831   /// weak memory ordering.)
1832   bool InsertFencesForAtomic;
1833
1834   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1835   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1836   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1837
1838   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1839   /// the exception address on entry to a landing pad.
1840   unsigned ExceptionPointerRegister;
1841
1842   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1843   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1844   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1845
1846   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1847   /// target supports natively.
1848   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1849   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1850   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1851
1852   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1853   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1854   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1855   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1856   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1857   /// representative class would be GR32.
1858   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1859
1860   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1861   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1862   /// pressure.
1863   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1864
1865   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1866   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1867   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1868   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1869   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1870   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1871
1872   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1873   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1874   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1875   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1876   /// non-legal value types are not described here.
1877   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1878
1879   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1880   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1881   /// specific value type and extension type.
1882   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE]
1883                         [ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1884
1885   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1886   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1887   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1888
1889   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1890   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1891   /// store.
1892   ///
1893   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1894   /// dimension represents the various modes for load store.
1895   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1896
1897   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1898   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1899   ///
1900   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1901   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1902   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1903   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1904
1905   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1906
1907 private:
1908   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
1909
1910 private:
1911   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1912
1913   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1914   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1915   /// array.
1916   unsigned char
1917   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1918
1919   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1920   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1921   /// array.
1922   ///
1923   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1924   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1925   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1926     PromoteToType;
1927
1928   /// Stores the name each libcall.
1929   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1930
1931   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1932   /// comparison libcall against zero.
1933   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1934
1935   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1936   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1937
1938 protected:
1939   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1940   /// \pre \p I is a sign, zero, or fp extension and
1941   ///      is[Z|FP]ExtFree of the related types is not true.
1942   virtual bool isExtFreeImpl(const Instruction *I) const { return false; }
1943
1944   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1945   ///
1946   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1947   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1948   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1949   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1950   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1951   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1952   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1953   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1954   unsigned MaxStoresPerMemset;
1955
1956   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1957   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1958   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1959
1960   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1961   ///
1962   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1963   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1964   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1965   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1966   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1967   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1968   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1969   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1970   /// constant size.
1971   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1972
1973   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1974   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1975   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1976
1977   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1978   ///
1979   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1980   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1981   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1982   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1983   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1984   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1985   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1986   /// applies to copying a constant array of constant size.
1987   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1988
1989   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1990   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1991   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1992
1993   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1994   /// the branch is usually predicted right.
1995   bool PredictableSelectIsExpensive;
1996
1997   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
1998   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
1999   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
2000
2001   /// \see enableExtLdPromotion.
2002   bool EnableExtLdPromotion;
2003
2004 protected:
2005   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
2006   /// register class are all legal.
2007   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
2008
2009   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
2010   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
2011   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI,
2012                                     MachineBasicBlock *MBB) const;
2013 };
2014
2015 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
2016 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
2017 ///
2018 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
2019 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
2020 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
2021   TargetLowering(const TargetLowering&) = delete;
2022   void operator=(const TargetLowering&) = delete;
2023
2024 public:
2025   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
2026   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
2027
2028   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2029   /// by reference if the node's address can be legally represented as
2030   /// pre-indexed load / store address.
2031   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
2032                                          SDValue &/*Offset*/,
2033                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2034                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2035     return false;
2036   }
2037
2038   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2039   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
2040   /// post-indexed load / store.
2041   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
2042                                           SDValue &/*Base*/,
2043                                           SDValue &/*Offset*/,
2044                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2045                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2046     return false;
2047   }
2048
2049   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
2050   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2051   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
2052
2053   virtual const MCExpr *
2054   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
2055                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
2056                             MCContext &/*Ctx*/) const {
2057     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
2058   }
2059
2060   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2061   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2062                                            SelectionDAG &DAG) const;
2063
2064   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
2065   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2066   virtual const MCExpr *
2067   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
2068                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
2069
2070   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
2071   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
2072   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
2073
2074   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
2075                             SDValue &Chain) const;
2076
2077   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
2078                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
2079                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
2080
2081   /// Returns a pair of (return value, chain).
2082   /// It is an error to pass RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL as \p LC.
2083   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
2084                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
2085                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
2086                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
2087                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
2088
2089   //===--------------------------------------------------------------------===//
2090   // TargetLowering Optimization Methods
2091   //
2092
2093   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
2094   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
2095   /// combine.
2096   struct TargetLoweringOpt {
2097     SelectionDAG &DAG;
2098     bool LegalTys;
2099     bool LegalOps;
2100     SDValue Old;
2101     SDValue New;
2102
2103     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
2104                                bool LT, bool LO) :
2105       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
2106
2107     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
2108     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
2109
2110     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
2111       Old = O;
2112       New = N;
2113       return true;
2114     }
2115
2116     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
2117     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
2118     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
2119     /// true.
2120     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
2121
2122     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
2123     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
2124     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
2125     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
2126                           SDLoc dl);
2127   };
2128
2129   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2130   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2131   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2132   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2133   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2134   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2135   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2136   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2137                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
2138                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
2139
2140   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2141   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
2142   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2143                                              APInt &KnownZero,
2144                                              APInt &KnownOne,
2145                                              const SelectionDAG &DAG,
2146                                              unsigned Depth = 0) const;
2147
2148   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2149   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
2150   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2151                                                    const SelectionDAG &DAG,
2152                                                    unsigned Depth = 0) const;
2153
2154   struct DAGCombinerInfo {
2155     void *DC;  // The DAG Combiner object.
2156     CombineLevel Level;
2157     bool CalledByLegalizer;
2158   public:
2159     SelectionDAG &DAG;
2160
2161     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
2162       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
2163
2164     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
2165     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
2166     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
2167       return Level == AfterLegalizeDAG;
2168     }
2169     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
2170     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
2171
2172     void AddToWorklist(SDNode *N);
2173     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
2174     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
2175     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
2176     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
2177
2178     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
2179   };
2180
2181   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
2182   /// from getBooleanContents().
2183   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2184
2185   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2186   /// from getBooleanContents().
2187   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2188
2189   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2190   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2191   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2192                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2193                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2194
2195   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2196   /// GlobalAddress + offset.
2197   virtual bool
2198   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2199
2200   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2201   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2202   /// for.
2203   ///
2204   /// The semantics are as follows:
2205   /// Return Value:
2206   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2207   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2208   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2209   ///
2210   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2211   /// more complex transformations.
2212   ///
2213   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2214
2215   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2216   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2217   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2218   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2219   //  By default, it returns true.
2220   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2221     return true;
2222   }
2223
2224   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2225   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2226   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2227   /// and some i16 instructions are slow.
2228   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2229     // By default, assume all legal types are desirable.
2230     return isTypeLegal(VT);
2231   }
2232
2233   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2234   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2235   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2236   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2237                                                  EVT /*VT*/) const {
2238     return false;
2239   }
2240
2241   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2242   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2243   /// promotion type by reference.
2244   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2245     return false;
2246   }
2247
2248   //===--------------------------------------------------------------------===//
2249   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2250   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2251   //
2252
2253   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2254   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2255   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2256   /// return the resulting token chain value.
2257   ///
2258   virtual SDValue
2259     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2260                          bool /*isVarArg*/,
2261                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2262                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2263                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2264     llvm_unreachable("Not Implemented");
2265   }
2266
2267   struct ArgListEntry {
2268     SDValue Node;
2269     Type* Ty;
2270     bool isSExt     : 1;
2271     bool isZExt     : 1;
2272     bool isInReg    : 1;
2273     bool isSRet     : 1;
2274     bool isNest     : 1;
2275     bool isByVal    : 1;
2276     bool isInAlloca : 1;
2277     bool isReturned : 1;
2278     uint16_t Alignment;
2279
2280     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2281       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2282       isReturned(false), Alignment(0) { }
2283
2284     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2285   };
2286   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2287
2288   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2289   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2290   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2291   /// implementation.
2292   struct CallLoweringInfo {
2293     SDValue Chain;
2294     Type *RetTy;
2295     bool RetSExt           : 1;
2296     bool RetZExt           : 1;
2297     bool IsVarArg          : 1;
2298     bool IsInReg           : 1;
2299     bool DoesNotReturn     : 1;
2300     bool IsReturnValueUsed : 1;
2301
2302     // IsTailCall should be modified by implementations of
2303     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2304     bool IsTailCall;
2305
2306     unsigned NumFixedArgs;
2307     CallingConv::ID CallConv;
2308     SDValue Callee;
2309     ArgListTy Args;
2310     SelectionDAG &DAG;
2311     SDLoc DL;
2312     ImmutableCallSite *CS;
2313     bool IsPatchPoint;
2314     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2315     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2316     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2317
2318     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2319       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2320         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2321         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2322         DAG(DAG), CS(nullptr), IsPatchPoint(false) {}
2323
2324     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2325       DL = dl;
2326       return *this;
2327     }
2328
2329     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2330       Chain = InChain;
2331       return *this;
2332     }
2333
2334     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2335                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2336                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2337       RetTy = ResultType;
2338       Callee = Target;
2339       CallConv = CC;
2340       NumFixedArgs =
2341         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2342       Args = std::move(ArgsList);
2343       return *this;
2344     }
2345
2346     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2347                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2348                                 ImmutableCallSite &Call) {
2349       RetTy = ResultType;
2350
2351       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2352       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2353       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2354       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2355       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2356       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2357
2358       Callee = Target;
2359
2360       CallConv = Call.getCallingConv();
2361       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2362       Args = std::move(ArgsList);
2363
2364       CS = &Call;
2365
2366       return *this;
2367     }
2368
2369     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2370       IsInReg = Value;
2371       return *this;
2372     }
2373
2374     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2375       DoesNotReturn = Value;
2376       return *this;
2377     }
2378
2379     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2380       IsVarArg = Value;
2381       return *this;
2382     }
2383
2384     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2385       IsTailCall = Value;
2386       return *this;
2387     }
2388
2389     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2390       IsReturnValueUsed = !Value;
2391       return *this;
2392     }
2393
2394     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2395       RetSExt = Value;
2396       return *this;
2397     }
2398
2399     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2400       RetZExt = Value;
2401       return *this;
2402     }
2403
2404     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
2405       IsPatchPoint = Value;
2406       return *this;
2407     }
2408
2409     ArgListTy &getArgs() {
2410       return Args;
2411     }
2412
2413   };
2414
2415   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2416   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2417   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2418   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2419   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2420
2421   /// This hook must be implemented to lower calls into the specified
2422   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2423   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2424   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2425   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2426   virtual SDValue
2427     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2428               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2429     llvm_unreachable("Not Implemented");
2430   }
2431
2432   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2433   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2434
2435   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2436   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2437   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2438   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2439                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2440                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2441                LLVMContext &/*Context*/) const
2442   {
2443     // Return true by default to get preexisting behavior.
2444     return true;
2445   }
2446
2447   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2448   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2449   /// return the resulting token chain value.
2450   virtual SDValue
2451     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2452                 bool /*isVarArg*/,
2453                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2454                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2455                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2456     llvm_unreachable("Not Implemented");
2457   }
2458
2459   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2460   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2461   ///
2462   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2463   /// tail call at legalization time.
2464   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2465     return false;
2466   }
2467
2468   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2469   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2470   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2471   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2472     return false;
2473   }
2474
2475   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2476   /// Default is to invoke the clear cache library call
2477   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2478     return "__clear_cache";
2479   }
2480
2481   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2482   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2483   /// so the default action is to bail.
2484   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const {
2485     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2486   }
2487
2488   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2489   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2490   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2491   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2492   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2493   /// the necessary information.
2494   virtual EVT getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2495                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2496     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
2497     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2498   }
2499
2500   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2501   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2502   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2503   virtual bool
2504   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2505                                             bool isVarArg) const {
2506     return false;
2507   }
2508
2509   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2510   /// scratch registers.
2511   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2512     return nullptr;
2513   }
2514
2515   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2516   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2517   ///
2518   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2519   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2520   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2521   /// implementation does nothing.
2522   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2523                                               SelectionDAG &DAG) const {
2524     return Chain;
2525   }
2526
2527   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2528   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2529   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2530   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2531   /// use this callback.
2532   ///
2533   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2534   ///
2535   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2536   /// and types must exactly match those of the original return values of
2537   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2538   /// to be custom lowered after all.
2539   /// The default implementation calls LowerOperation.
2540   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2541                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2542                                      SelectionDAG &DAG) const;
2543
2544   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2545   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2546   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2547   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2548   /// aborts.
2549   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2550
2551   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2552   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2553   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2554   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2555   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2556   /// node is not to be custom lowered after all.
2557   ///
2558   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2559   /// implement this.  The default implementation aborts.
2560   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2561                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2562                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2563     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2564   }
2565
2566   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2567   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2568
2569   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2570   /// target does not support "fast" ISel.
2571   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2572                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2573     return nullptr;
2574   }
2575
2576
2577   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2578                                              SelectionDAG &DAG) const;
2579
2580   //===--------------------------------------------------------------------===//
2581   // Inline Asm Support hooks
2582   //
2583
2584   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2585   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2586   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2587   /// behavior of the code.
2588   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2589     return false;
2590   }
2591
2592   enum ConstraintType {
2593     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2594     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2595     C_Memory,              // Memory constraint.
2596     C_Other,               // Something else.
2597     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2598   };
2599
2600   enum ConstraintWeight {
2601     // Generic weights.
2602     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2603     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2604     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2605     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2606     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2607
2608     // Well-known weights.
2609     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2610     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2611     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2612     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2613     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2614   };
2615
2616   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2617   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2618     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2619     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2620     /// matches the operand.
2621     std::string ConstraintCode;
2622
2623     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2624     /// Memory, Other, Unknown.
2625     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2626
2627     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2628     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2629     /// modified as the asm is processed.
2630     Value *CallOperandVal;
2631
2632     /// The ValueType for the operand value.
2633     MVT ConstraintVT;
2634
2635     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2636     /// like "4".
2637     bool isMatchingInputConstraint() const;
2638
2639     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2640     /// operand it matches.
2641     unsigned getMatchedOperand() const;
2642
2643     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2644     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
2645         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)),
2646           ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown), CallOperandVal(nullptr),
2647           ConstraintVT(MVT::Other) {}
2648   };
2649
2650   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2651
2652   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2653   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2654   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2655   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2656   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const DataLayout &DL,
2657                                                 const TargetRegisterInfo *TRI,
2658                                                 ImmutableCallSite CS) const;
2659
2660   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2661   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2662   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2663       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2664
2665   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2666   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2667   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2668       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2669
2670   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2671   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2672   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2673   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2674   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2675                                       SDValue Op,
2676                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2677
2678   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2679   virtual ConstraintType getConstraintType(StringRef Constraint) const;
2680
2681   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2682   /// number and the register class for the register.
2683   ///
2684   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2685   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2686   /// pointer.
2687   ///
2688   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2689   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
2690   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
2691   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
2692                                StringRef Constraint, MVT VT) const;
2693
2694   virtual unsigned getInlineAsmMemConstraint(StringRef ConstraintCode) const {
2695     if (ConstraintCode == "i")
2696       return InlineAsm::Constraint_i;
2697     else if (ConstraintCode == "m")
2698       return InlineAsm::Constraint_m;
2699     return InlineAsm::Constraint_Unknown;
2700   }
2701
2702   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2703   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2704   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2705   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2706
2707   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2708   /// add anything to Ops.
2709   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2710                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2711                                             SelectionDAG &DAG) const;
2712
2713   //===--------------------------------------------------------------------===//
2714   // Div utility functions
2715   //
2716   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2717                     bool IsAfterLegalization,
2718                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2719   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2720                     bool IsAfterLegalization,
2721                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2722   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
2723                                 SelectionDAG &DAG,
2724                                 std::vector<SDNode *> *Created) const {
2725     return SDValue();
2726   }
2727
2728   /// Indicate whether this target prefers to combine the given number of FDIVs
2729   /// with the same divisor.
2730   virtual bool combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
2731     return false;
2732   }
2733
2734   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
2735   /// roots.
2736
2737   /// Return a reciprocal square root estimate value for the input operand.
2738   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2739   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2740   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2741   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
2742   /// algorithm implementation that uses one constant or two constants.
2743   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2744   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2745   /// any further refinement of the estimate.
2746   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2747   virtual SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2748                                    unsigned &RefinementSteps,
2749                                    bool &UseOneConstNR) const {
2750     return SDValue();
2751   }
2752
2753   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
2754   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2755   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2756   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2757   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2758   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2759   /// any further refinement of the estimate.
2760   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2761   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2762                                    unsigned &RefinementSteps) const {
2763     return SDValue();
2764   }
2765
2766   //===--------------------------------------------------------------------===//
2767   // Legalization utility functions
2768   //
2769
2770   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2771   /// the result and one that computes the low bits.
2772   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2773   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2774   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2775   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2776   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2777   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2778   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2779   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2780                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2781                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2782                  SDValue RH = SDValue()) const;
2783
2784   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
2785   /// \param N Node to expand
2786   /// \param Result output after conversion
2787   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
2788   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
2789
2790   //===--------------------------------------------------------------------===//
2791   // Instruction Emitting Hooks
2792   //
2793
2794   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2795   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2796   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2797   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2798   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2799   /// creating new basic blocks and control flow.
2800   /// As long as the returned basic block is different (i.e., we created a new
2801   /// one), the custom inserter is free to modify the rest of \p MBB.
2802   virtual MachineBasicBlock *
2803     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2804
2805   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2806   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2807   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2808   /// ARM 's' setting instructions.
2809   virtual void
2810   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2811
2812   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
2813   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
2814   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
2815     return false;
2816   }
2817 };
2818
2819 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2820 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2821 /// being lowered to memory.
2822 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2823                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2824                    const TargetLowering &TLI);
2825
2826 } // end llvm namespace
2827
2828 #endif