Add TargetLowering::prepareVolatileOrAtomicLoad
[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/CallingConv.h"
32 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
33 #include "llvm/Support/CallSite.h"
34 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
36 #include <climits>
37 #include <map>
38 #include <vector>
39
40 namespace llvm {
41   class CallInst;
42   class CCState;
43   class FastISel;
44   class FunctionLoweringInfo;
45   class ImmutableCallSite;
46   class IntrinsicInst;
47   class MachineBasicBlock;
48   class MachineFunction;
49   class MachineInstr;
50   class MachineJumpTableInfo;
51   class MCContext;
52   class MCExpr;
53   template<typename T> class SmallVectorImpl;
54   class DataLayout;
55   class TargetRegisterClass;
56   class TargetLibraryInfo;
57   class TargetLoweringObjectFile;
58   class Value;
59
60   namespace Sched {
61     enum Preference {
62       None,             // No preference
63       Source,           // Follow source order.
64       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
65       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
66       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
67       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
68     };
69   }
70
71 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
72 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
73 class TargetLoweringBase {
74   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
75   void operator=(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
76
77 public:
78   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
79   /// what action should be used to make them valid.
80   enum LegalizeAction {
81     Legal,      // The target natively supports this operation.
82     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
83     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
84     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
85   };
86
87   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
88   /// what action should be used to make them valid.
89   enum LegalizeTypeAction {
90     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
91     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
92     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
93     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
94     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
95     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
96     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
97     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
98   };
99
100   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
101   /// in order to type-legalize it.
102   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
103
104   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
105   enum BooleanContent {
106     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
107     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
108     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
109   };
110
111   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
112   enum SelectSupportKind {
113     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
114     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
115                           // and vector values (ex: cmov).
116     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
117                           // mask (ex: x86 blends).
118   };
119
120   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
121     switch (Content) {
122     case UndefinedBooleanContent:
123       // Extend by adding rubbish bits.
124       return ISD::ANY_EXTEND;
125     case ZeroOrOneBooleanContent:
126       // Extend by adding zero bits.
127       return ISD::ZERO_EXTEND;
128     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
129       // Extend by copying the sign bit.
130       return ISD::SIGN_EXTEND;
131     }
132     llvm_unreachable("Invalid content kind");
133   }
134
135   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
136   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM,
137                               const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
138   virtual ~TargetLoweringBase();
139
140 protected:
141   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
142   void initActions();
143
144 public:
145   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
146   const DataLayout *getDataLayout() const { return TD; }
147   const TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const { return TLOF; }
148
149   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
150   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
151
152   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
153   /// the pointer type from the data layout.
154   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
155   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
156   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
157   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
158   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
159
160   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
161
162   /// Returns the type to be used for the index operand of:
163   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
164   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
165   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
166     return getPointerTy();
167   }
168
169   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
170   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
171
172   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
173     return true;
174   }
175
176   /// Return true if a vector of the given type should be split
177   /// (TypeSplitVector) instead of promoted (TypePromoteInteger) during type
178   /// legalization.
179   virtual bool shouldSplitVectorElementType(EVT /*VT*/) const { return false; }
180
181   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
182   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
183   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
184
185   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
186   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
187
188   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
189   /// fast types
190   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
191     return BypassSlowDivWidths;
192   }
193
194   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
195   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
196
197   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
198   /// avoided.
199   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
200
201   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
202   /// unlikely to be predicted right.
203   bool isPredictableSelectExpensive() const {
204     return PredictableSelectIsExpensive;
205   }
206
207   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
208   /// is beneficial.
209   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
210   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
211   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
212   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
213   /// dag combiner.
214   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
215     return true;
216   }
217
218   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
219   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
220   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
221   /// since there are no other operands to get a type hint from.
222   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
223
224   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
225   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
226   /// floating point numbers.
227   virtual
228   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
229
230   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
231   /// of boolean values held in types wider than i1.
232   ///
233   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
234   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
235   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
236   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
237   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
238   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
239   /// should be sign extended from i1.
240   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
241     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
242   }
243
244   /// Return target scheduling preference.
245   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
246     return SchedPreferenceInfo;
247   }
248
249   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
250   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
251   /// the given node.
252   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
253     return Sched::None;
254   }
255
256   /// Return the register class that should be used for the specified value
257   /// type.
258   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
259     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
260     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
261     return RC;
262   }
263
264   /// Return the 'representative' register class for the specified value
265   /// type.
266   ///
267   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
268   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
269   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
270   /// register class is GR64 on x86_64.
271   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
272     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
273     return RC;
274   }
275
276   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
277   /// value type.
278   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
279     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
280   }
281
282   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
283   /// This means that it has a register that directly holds it without
284   /// promotions or expansions.
285   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
286     assert(!VT.isSimple() ||
287            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
288     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != 0;
289   }
290
291   class ValueTypeActionImpl {
292     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
293     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
294     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
295
296   public:
297     ValueTypeActionImpl() {
298       std::fill(ValueTypeActions, array_endof(ValueTypeActions), 0);
299     }
300
301     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
302       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
303     }
304
305     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
306       unsigned I = VT.SimpleTy;
307       ValueTypeActions[I] = Action;
308     }
309   };
310
311   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
312     return ValueTypeActions;
313   }
314
315   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
316   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
317   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
318   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
319   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
320     return getTypeConversion(Context, VT).first;
321   }
322   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
323     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
324   }
325
326   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
327   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
328   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
329   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
330   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
331   /// to transform to.
332   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
333     return getTypeConversion(Context, VT).second;
334   }
335
336   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
337   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
338   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
339   /// the largest legal type it will be expanded to.
340   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
341     assert(!VT.isVector());
342     while (true) {
343       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
344       case TypeLegal:
345         return VT;
346       case TypeExpandInteger:
347         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
348         break;
349       default:
350         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
351       }
352     }
353   }
354
355   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
356   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
357   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
358   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
359   ///
360   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
361   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
362   /// before they are promoted/expanded.
363   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
364                                   EVT &IntermediateVT,
365                                   unsigned &NumIntermediates,
366                                   MVT &RegisterVT) const;
367
368   struct IntrinsicInfo {
369     unsigned     opc;         // target opcode
370     EVT          memVT;       // memory VT
371     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
372     int          offset;      // offset off of ptrVal
373     unsigned     align;       // alignment
374     bool         vol;         // is volatile?
375     bool         readMem;     // reads memory?
376     bool         writeMem;    // writes memory?
377   };
378
379   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
380   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
381   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
382   /// passed to the function.
383   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
384                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
385     return false;
386   }
387
388   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
389   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
390   /// immediate as a load from a constant pool.
391   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
392     return false;
393   }
394
395   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
396   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
397   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
398   /// legal.
399   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
400                                   EVT /*VT*/) const {
401     return true;
402   }
403
404   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
405   ///
406   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
407   /// operations don't trap except for divide and remainder.
408   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
409
410   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
411   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
412   /// a VAND with a constant pool entry.
413   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
414                                       EVT /*VT*/) const {
415     return false;
416   }
417
418   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
419   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
420   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
421   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
422     if (VT.isExtended()) return Expand;
423     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
424     // to provide custom legalization for it.
425     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
426     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
427     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
428   }
429
430   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
431   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
432   /// lowering decisions.
433   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
434     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
435       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
436        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
437   }
438
439   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
440   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
441   /// decisions.
442   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
443     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
444       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
445        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
446   }
447
448   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
449   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
450   /// high-level lowering decisions.
451   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
452     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
453   }
454
455   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
456   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
457     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
458            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
459   }
460
461   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
462   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
463   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
464   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
465     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
466            "Table isn't big enough!");
467     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
468   }
469
470   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
471   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
472     return VT.isSimple() &&
473       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
474   }
475
476   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
477   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
478   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
479   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
480     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
481            "Table isn't big enough!");
482     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
483                                             [MemVT.SimpleTy];
484   }
485
486   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
487   /// target.
488   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
489     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
490       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
491   }
492
493   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
494   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
495   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
496   LegalizeAction
497   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
498     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
499            "Table isn't big enough!");
500     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
501     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
502   }
503
504   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
505   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
506     return VT.isSimple() &&
507       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
508        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
509   }
510
511   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
512   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
513   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
514   LegalizeAction
515   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
516     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
517            "Table isn't big enough!");
518     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
519     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
520   }
521
522   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
523   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
524     return VT.isSimple() &&
525       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
526        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
527   }
528
529   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
530   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
531   /// expander for it.
532   LegalizeAction
533   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
534     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
535            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
536            "Table isn't big enough!");
537     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
538     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
539     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
540     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
541     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
542     return Action;
543   }
544
545   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
546   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
547     return
548       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
549       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
550   }
551
552
553   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
554   /// ValueType to promote to.
555   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
556     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
557            "This operation isn't promoted!");
558
559     // See if this has an explicit type specified.
560     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
561              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
562       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
563     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
564
565     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
566            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
567
568     MVT NVT = VT;
569     do {
570       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
571       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
572              "Didn't find type to promote to!");
573     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
574               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
575     return NVT;
576   }
577
578   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
579   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
580   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
581   /// otherwise it will assert.
582   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
583     // Lower scalar pointers to native pointer types.
584     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
585       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
586
587     if (Ty->isVectorTy()) {
588       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
589       Type *Elm = VTy->getElementType();
590       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
591       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
592         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
593         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
594       }
595
596       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
597                        VTy->getNumElements());
598     }
599     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
600   }
601
602   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
603   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
604     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
605   }
606
607   /// Return the desired alignment for ByVal aggregate function arguments in the
608   /// caller parameter area.  This is the actual alignment, not its logarithm.
609   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
610
611   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
612   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
613     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
614     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
615   }
616
617   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
618   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
619     if (VT.isSimple()) {
620       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
621                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
622       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
623     }
624     if (VT.isVector()) {
625       EVT VT1;
626       MVT RegisterVT;
627       unsigned NumIntermediates;
628       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
629                                    NumIntermediates, RegisterVT);
630       return RegisterVT;
631     }
632     if (VT.isInteger()) {
633       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
634     }
635     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
636   }
637
638   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
639   /// require.
640   ///
641   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
642   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
643   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
644   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
645   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
646   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
647     if (VT.isSimple()) {
648       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
649                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
650       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
651     }
652     if (VT.isVector()) {
653       EVT VT1;
654       MVT VT2;
655       unsigned NumIntermediates;
656       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
657     }
658     if (VT.isInteger()) {
659       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
660       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
661       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
662     }
663     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
664   }
665
666   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
667   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
668   /// reduce runtime.
669   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
670
671   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
672   /// perform for the specified node.
673   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
674     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
675     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
676   }
677
678   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
679   ///
680   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
681   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
682   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
683   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
684   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
685     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
686   }
687
688   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
689   ///
690   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
691   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
692   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
693   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
694   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
695     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
696   }
697
698   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
699   ///
700   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
701   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
702   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
703   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
704   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
705     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
706   }
707
708   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
709   ///
710   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses.
711   /// of the specified type. If true, it also returns whether the unaligned
712   /// memory access is "fast" in the second argument by reference. This is used,
713   /// for example, in situations where an array copy/move/set is converted to a
714   /// sequence of store operations. It's use helps to ensure that such
715   /// replacements don't generate code that causes an alignment error (trap) on
716   /// the target machine.
717   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT, bool * /*Fast*/ = 0) const {
718     return false;
719   }
720
721   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
722   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
723   ///
724   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
725   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
726   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
727   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
728   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
729   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
730   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
731   /// determined using generic target-independent logic.
732   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
733                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
734                                   bool /*IsMemset*/,
735                                   bool /*ZeroMemset*/,
736                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
737                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
738     return MVT::Other;
739   }
740
741   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
742   /// expand memcpy / memset inline.
743   ///
744   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
745   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
746   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
747   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
748   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
749
750   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
751   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
752     return UseUnderscoreSetJmp;
753   }
754
755   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
756   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
757     return UseUnderscoreLongJmp;
758   }
759
760   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
761   bool supportJumpTables() const {
762     return SupportJumpTables;
763   }
764
765   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
766   /// than if sequence.
767   int getMinimumJumpTableEntries() const {
768     return MinimumJumpTableEntries;
769   }
770
771   /// If a physical register, this specifies the register that
772   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
773   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
774     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
775   }
776
777   /// If a physical register, this returns the register that receives the
778   /// exception address on entry to a landing pad.
779   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
780     return ExceptionPointerRegister;
781   }
782
783   /// If a physical register, this returns the register that receives the
784   /// exception typeid on entry to a landing pad.
785   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
786     return ExceptionSelectorRegister;
787   }
788
789   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
790   /// 200)
791   unsigned getJumpBufSize() const {
792     return JumpBufSize;
793   }
794
795   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
796   /// is 0)
797   unsigned getJumpBufAlignment() const {
798     return JumpBufAlignment;
799   }
800
801   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
802   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
803     return MinStackArgumentAlignment;
804   }
805
806   /// Return the minimum function alignment.
807   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
808     return MinFunctionAlignment;
809   }
810
811   /// Return the preferred function alignment.
812   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
813     return PrefFunctionAlignment;
814   }
815
816   /// Return the preferred loop alignment.
817   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
818     return PrefLoopAlignment;
819   }
820
821   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
822   /// reduce ordering for atomics.
823   bool getInsertFencesForAtomic() const {
824     return InsertFencesForAtomic;
825   }
826
827   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
828   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
829   /// offset as appropriate.
830   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
831                                       unsigned &/*Offset*/) const {
832     return false;
833   }
834
835   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
836   /// from the global.
837   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
838     return 0;
839   }
840
841   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
842   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
843     return false;
844   }
845
846   //===--------------------------------------------------------------------===//
847   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
848   /// @{
849
850   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
851   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
852
853   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
854   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
855
856   /// @}
857
858   //===--------------------------------------------------------------------===//
859   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
860   // the derived class constructor to configure this object for the target.
861   //
862
863   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
864   virtual void resetOperationActions() {}
865
866 protected:
867   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
868   /// wider type.  See getBooleanContents.
869   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
870
871   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
872   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
873   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
874     BooleanVectorContents = Ty;
875   }
876
877   /// Specify the target scheduling preference.
878   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
879     SchedPreferenceInfo = Pref;
880   }
881
882   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
883   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
884   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
885     UseUnderscoreSetJmp = Val;
886   }
887
888   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
889   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
890   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
891     UseUnderscoreLongJmp = Val;
892   }
893
894   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
895   void setSupportJumpTables(bool Val) {
896     SupportJumpTables = Val;
897   }
898
899   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
900   /// sequence.
901   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
902     MinimumJumpTableEntries = Val;
903   }
904
905   /// If set to a physical register, this specifies the register that
906   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
907   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
908     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
909   }
910
911   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
912   /// exception address on entry to a landing pad.
913   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
914     ExceptionPointerRegister = R;
915   }
916
917   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
918   /// exception typeid on entry to a landing pad.
919   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
920     ExceptionSelectorRegister = R;
921   }
922
923   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
924   /// the select operations if possible.
925   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
926     SelectIsExpensive = isExpensive;
927   }
928
929   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
930   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
931   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
932     JumpIsExpensive = isExpensive;
933   }
934
935   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
936   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
937   /// containing an integer divide.
938   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
939
940   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
941   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
942     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
943   }
944
945   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
946   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
947   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
948
949   /// Add the specified register class as an available regclass for the
950   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
951   /// that class natively.
952   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
953     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
954     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
955     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
956   }
957
958   /// Remove all register classes.
959   void clearRegisterClasses() {
960     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
961
962     AvailableRegClasses.clear();
963   }
964
965   /// \brief Remove all operation actions.
966   void clearOperationActions() {
967   }
968
969   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
970   /// for the specified type and its associated "cost".
971   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
972   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
973
974   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
975   /// derived properties we expose.
976   void computeRegisterProperties();
977
978   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
979   /// type and indicate what to do about it.
980   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
981                           LegalizeAction Action) {
982     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
983     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
984   }
985
986   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
987   /// specified type and indicate what to do about it.
988   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
989                         LegalizeAction Action) {
990     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
991            "Table isn't big enough!");
992     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
993   }
994
995   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
996   /// specified type and indicate what to do about it.
997   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
998                            LegalizeAction Action) {
999     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1000            "Table isn't big enough!");
1001     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1002   }
1003
1004   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1005   /// specified type and indicate what to do abort it.
1006   ///
1007   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1008   /// TargetLowering.cpp
1009   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1010                             LegalizeAction Action) {
1011     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1012            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1013     // Load action are kept in the upper half.
1014     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1015     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1016   }
1017
1018   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1019   /// specified type and indicate what to do about it.
1020   ///
1021   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1022   /// TargetLowering.cpp
1023   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1024                              LegalizeAction Action) {
1025     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1026            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1027     // Store action are kept in the lower half.
1028     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1029     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1030   }
1031
1032   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1033   /// target and indicate what to do about it.
1034   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1035                          LegalizeAction Action) {
1036     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1037            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1038            "Table isn't big enough!");
1039     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1040     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1041     /// to select what 32-bit value to use.
1042     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1043     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1044     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1045   }
1046
1047   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1048   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1049   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1050   /// the default.
1051   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1052     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1053   }
1054
1055   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1056   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1057   /// PerformDAGCombine virtual method.
1058   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1059     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1060     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1061   }
1062
1063   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1064   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1065     JumpBufSize = Size;
1066   }
1067
1068   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1069   /// 0
1070   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1071     JumpBufAlignment = Align;
1072   }
1073
1074   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1075   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1076     MinFunctionAlignment = Align;
1077   }
1078
1079   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1080   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1081   /// log2(bytes))
1082   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1083     PrefFunctionAlignment = Align;
1084   }
1085
1086   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1087   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1088   /// specified in log2(bytes).
1089   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1090     PrefLoopAlignment = Align;
1091   }
1092
1093   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1094   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1095     MinStackArgumentAlignment = Align;
1096   }
1097
1098   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1099   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1100   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1101     InsertFencesForAtomic = fence;
1102   }
1103
1104 public:
1105   //===--------------------------------------------------------------------===//
1106   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1107   //
1108
1109   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1110   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1111   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1112   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1113   /// load/store.
1114   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1115                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1116                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1117     return false;
1118   }
1119
1120   /// This represents an addressing mode of:
1121   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1122   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1123   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1124   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1125   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1126   /// no scale.
1127   struct AddrMode {
1128     GlobalValue *BaseGV;
1129     int64_t      BaseOffs;
1130     bool         HasBaseReg;
1131     int64_t      Scale;
1132     AddrMode() : BaseGV(0), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1133   };
1134
1135   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1136   /// target, for a load/store of the specified type.
1137   ///
1138   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1139   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1140   /// pre/postinc as well.
1141   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1142
1143   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1144   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1145   ///
1146   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1147   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1148   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1149   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1150     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1151     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1152     return -1;
1153   }
1154
1155   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1156   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1157   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1158   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1159     return true;
1160   }
1161
1162   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1163   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1164   /// without having to materialize the immediate into a register.
1165   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1166     return true;
1167   }
1168
1169   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1170   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1171   /// by referencing its sub-register AX.
1172   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1173     return false;
1174   }
1175
1176   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1177   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1178   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1179   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1180   /// tail call.
1181   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1182     return false;
1183   }
1184
1185   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1186     return false;
1187   }
1188
1189   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1190   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1191   ///
1192   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1193   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1194   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1195   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1196   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1197   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1198     return false;
1199   }
1200
1201   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1202     return false;
1203   }
1204
1205   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1206   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1207   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1208   /// to be able to select this paired load.
1209   ///
1210   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1211   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1212   /// paired load.
1213   /// For instance, something like this:
1214   /// a = load i64* addr
1215   /// b = trunc i64 a to i32
1216   /// c = lshr i64 a, 32
1217   /// d = trunc i64 c to i32
1218   /// will be optimized into:
1219   /// b = load i32* addr1
1220   /// d = load i32* addr2
1221   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1222   ///
1223   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1224   /// this information should not be provided because it will generate more
1225   /// loads.
1226   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1227                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1228     return false;
1229   }
1230
1231   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1232                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1233     return false;
1234   }
1235
1236   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1237   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1238   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1239   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1240     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1241   }
1242
1243   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1244   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1245   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1246     assert(VT.isFloatingPoint());
1247     return false;
1248   }
1249
1250   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1251   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1252   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1253     assert(VT.isFloatingPoint());
1254     return false;
1255   }
1256
1257   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1258   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1259   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1260   ///
1261   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1262   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1263   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1264   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1265   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1266     return false;
1267   }
1268
1269   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1270   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1271   /// i32 to i16.
1272   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1273     return false;
1274   }
1275
1276   //===--------------------------------------------------------------------===//
1277   // Runtime Library hooks
1278   //
1279
1280   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1281   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1282     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1283   }
1284
1285   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1286   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1287     return LibcallRoutineNames[Call];
1288   }
1289
1290   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1291   /// comparison libcall against zero.
1292   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1293     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1294   }
1295
1296   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1297   /// libcall against zero.
1298   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1299     return CmpLibcallCCs[Call];
1300   }
1301
1302   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1303   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1304     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1305   }
1306
1307   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1308   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1309     return LibcallCallingConvs[Call];
1310   }
1311
1312 private:
1313   const TargetMachine &TM;
1314   const DataLayout *TD;
1315   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1316
1317   /// True if this is a little endian target.
1318   bool IsLittleEndian;
1319
1320   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1321   /// the select operations if possible.
1322   bool SelectIsExpensive;
1323
1324   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1325   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1326   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1327   /// unconditionally.
1328   bool IntDivIsCheap;
1329
1330   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1331   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1332   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1333   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1334   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1335
1336   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1337   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1338   bool Pow2DivIsCheap;
1339
1340   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1341   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1342   /// predication.
1343   bool JumpIsExpensive;
1344
1345   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1346   ///
1347   /// Defaults to false.
1348   bool UseUnderscoreSetJmp;
1349
1350   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1351   ///
1352   /// Defaults to false.
1353   bool UseUnderscoreLongJmp;
1354
1355   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1356   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1357   bool SupportJumpTables;
1358
1359   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1360   int MinimumJumpTableEntries;
1361
1362   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1363   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1364   BooleanContent BooleanContents;
1365
1366   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1367   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1368   BooleanContent BooleanVectorContents;
1369
1370   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1371   /// register usage.
1372   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1373
1374   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1375   unsigned JumpBufSize;
1376
1377   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1378   unsigned JumpBufAlignment;
1379
1380   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1381   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1382
1383   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1384   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1385   unsigned MinFunctionAlignment;
1386
1387   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1388   /// optimizing for speed).
1389   unsigned PrefFunctionAlignment;
1390
1391   /// The preferred loop alignment.
1392   unsigned PrefLoopAlignment;
1393
1394   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1395   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1396   /// weak memory ordering.)
1397   bool InsertFencesForAtomic;
1398
1399   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1400   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1401   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1402
1403   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1404   /// the exception address on entry to a landing pad.
1405   unsigned ExceptionPointerRegister;
1406
1407   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1408   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1409   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1410
1411   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1412   /// target supports natively.
1413   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1414   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1415   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1416
1417   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1418   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1419   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1420   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1421   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1422   /// representative class would be GR32.
1423   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1424
1425   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1426   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1427   /// pressure.
1428   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1429
1430   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1431   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1432   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1433   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1434   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1435   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1436
1437   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1438   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1439   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1440   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1441   /// non-legal value types are not described here.
1442   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1443
1444   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1445   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1446   /// specific value type and extension type.
1447   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1448
1449   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1450   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1451   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1452
1453   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1454   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1455   /// store.
1456   ///
1457   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1458   /// dimension represents the various modes for load store.
1459   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1460
1461   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1462   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1463   ///
1464   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1465   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1466   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1467   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1468
1469   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1470
1471 public:
1472   LegalizeKind
1473   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1474     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1475     if (VT.isSimple()) {
1476       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1477       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1478       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1479       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1480
1481       assert(
1482         (LA == TypeLegal ||
1483          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1484          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1485
1486       if (LA == TypeSplitVector)
1487         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1488                                                  SVT.getVectorElementType(),
1489                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1490       if (LA == TypeScalarizeVector)
1491         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1492       return LegalizeKind(LA, NVT);
1493     }
1494
1495     // Handle Extended Scalar Types.
1496     if (!VT.isVector()) {
1497       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1498       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1499       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1500       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1501         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1502         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1503         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1504         // Avoid multi-step promotion.
1505         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1506         // Return rounded integer type.
1507         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1508       }
1509
1510       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1511                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1512     }
1513
1514     // Handle vector types.
1515     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1516     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1517
1518     // Vectors with only one element are always scalarized.
1519     if (NumElts == 1)
1520       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1521
1522     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1523     // promote it to a legal type later on, for example:
1524     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1525     if (EltVT.isInteger()) {
1526       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1527       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1528       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1529         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1530         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1531         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1532       }
1533
1534       // Examine the element type.
1535       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1536
1537       // If type is to be expanded, split the vector.
1538       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1539       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1540         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1541                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1542
1543       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1544       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1545       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1546       // vector.
1547       EVT OldEltVT = EltVT;
1548       while (1) {
1549         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1550         // (which is greater than 8 bits).
1551         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1552                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1553
1554         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1555         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1556         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1557         // systems.
1558         if (!EltVT.isSimple()) break;
1559
1560         // Build a new vector type and check if it is legal.
1561         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1562         // Found a legal promoted vector type.
1563         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1564           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1565                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1566       }
1567
1568       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1569       // type with a promoted vector element type.
1570       EltVT = OldEltVT;
1571     }
1572
1573     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1574     // If there is no wider legal type, split the vector.
1575     while (1) {
1576       // Round up to the next power of 2.
1577       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1578
1579       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1580       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1581       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1582       if (!EltVT.isSimple()) break;
1583       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1584       if (LargerVector == MVT()) break;
1585
1586       // If this type is legal then widen the vector.
1587       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1588         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1589     }
1590
1591     // Widen odd vectors to next power of two.
1592     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1593       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1594       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1595     }
1596
1597     // Vectors with illegal element types are expanded.
1598     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1599     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1600   }
1601
1602 private:
1603   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1604
1605   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1606   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1607   /// array.
1608   unsigned char
1609   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1610
1611   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1612   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1613   /// array.
1614   ///
1615   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1616   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1617   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1618     PromoteToType;
1619
1620   /// Stores the name each libcall.
1621   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1622
1623   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1624   /// comparison libcall against zero.
1625   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1626
1627   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1628   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1629
1630 protected:
1631   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1632   ///
1633   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1634   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1635   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1636   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1637   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1638   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1639   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1640   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1641   unsigned MaxStoresPerMemset;
1642
1643   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1644   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1645   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1646
1647   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1648   ///
1649   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1650   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1651   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1652   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1653   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1654   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1655   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1656   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1657   /// constant size.
1658   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1659
1660   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1661   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1662   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1663
1664   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1665   ///
1666   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1667   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1668   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1669   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1670   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1671   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1672   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1673   /// applies to copying a constant array of constant size.
1674   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1675
1676   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1677   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1678   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1679
1680   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1681   /// the branch is usually predicted right.
1682   bool PredictableSelectIsExpensive;
1683
1684 protected:
1685   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1686   /// register class are all legal.
1687   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1688
1689   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1690   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1691   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1692 };
1693
1694 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1695 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1696 ///
1697 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1698 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1699 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1700   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1701   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1702
1703 public:
1704   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1705   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1706                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1707
1708   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1709   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1710   /// pre-indexed load / store address.
1711   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1712                                          SDValue &/*Offset*/,
1713                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1714                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1715     return false;
1716   }
1717
1718   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1719   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1720   /// post-indexed load / store.
1721   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1722                                           SDValue &/*Base*/,
1723                                           SDValue &/*Offset*/,
1724                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1725                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1726     return false;
1727   }
1728
1729   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1730   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1731   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1732
1733   virtual const MCExpr *
1734   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1735                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1736                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1737     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1738   }
1739
1740   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1741   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1742                                            SelectionDAG &DAG) const;
1743
1744   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1745   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1746   virtual const MCExpr *
1747   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1748                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1749
1750   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1751   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1752   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1753
1754   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1755                             SDValue &Chain) const;
1756
1757   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1758                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1759                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1760
1761   /// Returns a pair of (return value, chain).
1762   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1763                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1764                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1765                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1766                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1767
1768   //===--------------------------------------------------------------------===//
1769   // TargetLowering Optimization Methods
1770   //
1771
1772   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1773   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1774   /// combine.
1775   struct TargetLoweringOpt {
1776     SelectionDAG &DAG;
1777     bool LegalTys;
1778     bool LegalOps;
1779     SDValue Old;
1780     SDValue New;
1781
1782     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1783                                bool LT, bool LO) :
1784       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1785
1786     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1787     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1788
1789     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1790       Old = O;
1791       New = N;
1792       return true;
1793     }
1794
1795     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1796     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1797     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1798     /// true.
1799     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1800
1801     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1802     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1803     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1804     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1805                           SDLoc dl);
1806   };
1807
1808   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1809   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1810   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1811   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1812   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1813   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1814   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1815   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1816                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1817                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1818
1819   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1820   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1821   virtual void computeMaskedBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1822                                               APInt &KnownZero,
1823                                               APInt &KnownOne,
1824                                               const SelectionDAG &DAG,
1825                                               unsigned Depth = 0) const;
1826
1827   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1828   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1829   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1830                                                    unsigned Depth = 0) const;
1831
1832   struct DAGCombinerInfo {
1833     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1834     CombineLevel Level;
1835     bool CalledByLegalizer;
1836   public:
1837     SelectionDAG &DAG;
1838
1839     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1840       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1841
1842     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1843     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1844     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1845       return Level == AfterLegalizeDAG;
1846     }
1847     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1848     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1849
1850     void AddToWorklist(SDNode *N);
1851     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1852     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1853                       bool AddTo = true);
1854     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1855     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1856
1857     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1858   };
1859
1860   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
1861   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
1862   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
1863                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
1864                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
1865
1866   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
1867   /// GlobalAddress + offset.
1868   virtual bool
1869   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
1870
1871   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
1872   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
1873   /// for.
1874   ///
1875   /// The semantics are as follows:
1876   /// Return Value:
1877   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
1878   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
1879   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
1880   ///
1881   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
1882   /// more complex transformations.
1883   ///
1884   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
1885
1886   /// Return true if the target has native support for the specified value type
1887   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
1888   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
1889   /// and some i16 instructions are slow.
1890   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
1891     // By default, assume all legal types are desirable.
1892     return isTypeLegal(VT);
1893   }
1894
1895   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
1896   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
1897   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
1898   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
1899                                                  EVT /*VT*/) const {
1900     return false;
1901   }
1902
1903   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
1904   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
1905   /// promotion type by reference.
1906   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
1907     return false;
1908   }
1909
1910   //===--------------------------------------------------------------------===//
1911   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
1912   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
1913   //
1914
1915   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
1916   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
1917   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
1918   /// return the resulting token chain value.
1919   ///
1920   virtual SDValue
1921     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
1922                          bool /*isVarArg*/,
1923                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
1924                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
1925                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
1926     llvm_unreachable("Not Implemented");
1927   }
1928
1929   struct ArgListEntry {
1930     SDValue Node;
1931     Type* Ty;
1932     bool isSExt     : 1;
1933     bool isZExt     : 1;
1934     bool isInReg    : 1;
1935     bool isSRet     : 1;
1936     bool isNest     : 1;
1937     bool isByVal    : 1;
1938     bool isReturned : 1;
1939     uint16_t Alignment;
1940
1941     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
1942       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isReturned(false),
1943       Alignment(0) { }
1944
1945     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
1946   };
1947   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
1948
1949   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
1950   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
1951   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
1952   /// implementation.
1953   struct CallLoweringInfo {
1954     SDValue Chain;
1955     Type *RetTy;
1956     bool RetSExt           : 1;
1957     bool RetZExt           : 1;
1958     bool IsVarArg          : 1;
1959     bool IsInReg           : 1;
1960     bool DoesNotReturn     : 1;
1961     bool IsReturnValueUsed : 1;
1962
1963     // IsTailCall should be modified by implementations of
1964     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
1965     bool IsTailCall;
1966
1967     unsigned NumFixedArgs;
1968     CallingConv::ID CallConv;
1969     SDValue Callee;
1970     ArgListTy &Args;
1971     SelectionDAG &DAG;
1972     SDLoc DL;
1973     ImmutableCallSite *CS;
1974     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
1975     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
1976     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
1977
1978
1979     /// Constructs a call lowering context based on the ImmutableCallSite \p cs.
1980     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy,
1981                      FunctionType *FTy, bool isTailCall, SDValue callee,
1982                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl,
1983                      ImmutableCallSite &cs)
1984     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::SExt)),
1985       RetZExt(cs.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt)), IsVarArg(FTy->isVarArg()),
1986       IsInReg(cs.paramHasAttr(0, Attribute::InReg)),
1987       DoesNotReturn(cs.doesNotReturn()),
1988       IsReturnValueUsed(!cs.getInstruction()->use_empty()),
1989       IsTailCall(isTailCall), NumFixedArgs(FTy->getNumParams()),
1990       CallConv(cs.getCallingConv()), Callee(callee), Args(args), DAG(dag),
1991       DL(dl), CS(&cs) {}
1992
1993     /// Constructs a call lowering context based on the provided call
1994     /// information.
1995     CallLoweringInfo(SDValue chain, Type *retTy, bool retSExt, bool retZExt,
1996                      bool isVarArg, bool isInReg, unsigned numFixedArgs,
1997                      CallingConv::ID callConv, bool isTailCall,
1998                      bool doesNotReturn, bool isReturnValueUsed, SDValue callee,
1999                      ArgListTy &args, SelectionDAG &dag, SDLoc dl)
2000     : Chain(chain), RetTy(retTy), RetSExt(retSExt), RetZExt(retZExt),
2001       IsVarArg(isVarArg), IsInReg(isInReg), DoesNotReturn(doesNotReturn),
2002       IsReturnValueUsed(isReturnValueUsed), IsTailCall(isTailCall),
2003       NumFixedArgs(numFixedArgs), CallConv(callConv), Callee(callee),
2004       Args(args), DAG(dag), DL(dl), CS(NULL) {}
2005   };
2006
2007   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2008   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2009   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2010   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2011   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2012
2013   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2014   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2015   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2016   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2017   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2018   virtual SDValue
2019     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2020               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2021     llvm_unreachable("Not Implemented");
2022   }
2023
2024   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2025   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2026
2027   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2028   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2029   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2030   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2031                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2032                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2033                LLVMContext &/*Context*/) const
2034   {
2035     // Return true by default to get preexisting behavior.
2036     return true;
2037   }
2038
2039   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2040   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2041   /// return the resulting token chain value.
2042   virtual SDValue
2043     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2044                 bool /*isVarArg*/,
2045                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2046                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2047                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2048     llvm_unreachable("Not Implemented");
2049   }
2050
2051   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2052   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2053   ///
2054   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2055   /// tail call at legalization time.
2056   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2057     return false;
2058   }
2059
2060   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2061   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2062   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2063   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2064     return false;
2065   }
2066
2067   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2068   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2069   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2070   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2071   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2072   /// the necessary information.
2073   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2074                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2075     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2076     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2077   }
2078
2079   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2080   /// scratch registers.
2081   virtual const uint16_t *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2082     return NULL;
2083   }
2084
2085   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2086   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2087   ///
2088   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2089   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2090   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2091   /// implementation does nothing.
2092   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2093                                               SelectionDAG &DAG) const {
2094     return Chain;
2095   }
2096
2097   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2098   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2099   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2100   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2101   /// use this callback.
2102   ///
2103   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2104   ///
2105   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2106   /// and types must exactly match those of the original return values of
2107   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2108   /// to be custom lowered after all.
2109   /// The default implementation calls LowerOperation.
2110   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2111                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2112                                      SelectionDAG &DAG) const;
2113
2114   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2115   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2116   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2117   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2118   /// aborts.
2119   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2120
2121   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2122   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2123   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2124   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2125   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2126   /// node is not to be custom lowered after all.
2127   ///
2128   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2129   /// implement this.  The default implementation aborts.
2130   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2131                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2132                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2133     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2134   }
2135
2136   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2137   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2138
2139   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2140   /// target does not support "fast" ISel.
2141   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2142                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2143     return 0;
2144   }
2145
2146   //===--------------------------------------------------------------------===//
2147   // Inline Asm Support hooks
2148   //
2149
2150   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2151   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2152   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2153   /// behavior of the code.
2154   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2155     return false;
2156   }
2157
2158   enum ConstraintType {
2159     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2160     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2161     C_Memory,              // Memory constraint.
2162     C_Other,               // Something else.
2163     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2164   };
2165
2166   enum ConstraintWeight {
2167     // Generic weights.
2168     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2169     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2170     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2171     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2172     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2173
2174     // Well-known weights.
2175     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2176     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2177     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2178     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2179     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2180   };
2181
2182   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2183   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2184     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2185     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2186     /// matches the operand.
2187     std::string ConstraintCode;
2188
2189     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2190     /// Memory, Other, Unknown.
2191     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2192
2193     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2194     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2195     /// modified as the asm is processed.
2196     Value *CallOperandVal;
2197
2198     /// The ValueType for the operand value.
2199     MVT ConstraintVT;
2200
2201     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2202     /// like "4".
2203     bool isMatchingInputConstraint() const;
2204
2205     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2206     /// operand it matches.
2207     unsigned getMatchedOperand() const;
2208
2209     /// Copy constructor for copying from an AsmOperandInfo.
2210     AsmOperandInfo(const AsmOperandInfo &info)
2211       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2212         ConstraintCode(info.ConstraintCode),
2213         ConstraintType(info.ConstraintType),
2214         CallOperandVal(info.CallOperandVal),
2215         ConstraintVT(info.ConstraintVT) {
2216     }
2217
2218     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2219     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2220       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2221         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2222         CallOperandVal(0), ConstraintVT(MVT::Other) {
2223     }
2224   };
2225
2226   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2227
2228   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2229   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2230   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2231   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2232   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2233
2234   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2235   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2236   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2237       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2238
2239   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2240   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2241   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2242       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2243
2244   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2245   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2246   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2247   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2248   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2249                                       SDValue Op,
2250                                       SelectionDAG *DAG = 0) const;
2251
2252   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2253   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2254
2255   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2256   /// number and the register class for the register.
2257   ///
2258   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2259   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2260   /// pointer.
2261   ///
2262   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2263   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2264   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2265     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2266                                  MVT VT) const;
2267
2268   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2269   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2270   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2271   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2272
2273   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2274   /// add anything to Ops.
2275   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2276                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2277                                             SelectionDAG &DAG) const;
2278
2279   //===--------------------------------------------------------------------===//
2280   // Div utility functions
2281   //
2282   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2283                          SelectionDAG &DAG) const;
2284   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2285                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2286   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, SelectionDAG &DAG, bool IsAfterLegalization,
2287                       std::vector<SDNode*> *Created) const;
2288
2289   //===--------------------------------------------------------------------===//
2290   // Instruction Emitting Hooks
2291   //
2292
2293   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2294   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2295   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2296   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2297   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2298   /// creating new basic blocks and control flow.
2299   virtual MachineBasicBlock *
2300     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2301
2302   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2303   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2304   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2305   /// ARM 's' setting instructions.
2306   virtual void
2307   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2308 };
2309
2310 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2311 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2312 /// being lowered to memory.
2313 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2314                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2315                    const TargetLowering &TLI);
2316
2317 } // end llvm namespace
2318
2319 #endif