7caa55d39d69f1a2a34ebb8202533a67078d5e35
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
34 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
35 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
36 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
38 #include <climits>
39 #include <map>
40 #include <vector>
41
42 namespace llvm {
43   class CallInst;
44   class CCState;
45   class FastISel;
46   class FunctionLoweringInfo;
47   class ImmutableCallSite;
48   class IntrinsicInst;
49   class MachineBasicBlock;
50   class MachineFunction;
51   class MachineInstr;
52   class MachineJumpTableInfo;
53   class Mangler;
54   class MCContext;
55   class MCExpr;
56   class MCSymbol;
57   template<typename T> class SmallVectorImpl;
58   class DataLayout;
59   class TargetRegisterClass;
60   class TargetLibraryInfo;
61   class TargetLoweringObjectFile;
62   class Value;
63
64   namespace Sched {
65     enum Preference {
66       None,             // No preference
67       Source,           // Follow source order.
68       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
69       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
70       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
71       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
72     };
73   }
74
75 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
76 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
77 class TargetLoweringBase {
78   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
79   void operator=(const TargetLoweringBase&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
80
81 public:
82   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
83   /// what action should be used to make them valid.
84   enum LegalizeAction {
85     Legal,      // The target natively supports this operation.
86     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
87     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
88     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
89   };
90
91   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
92   /// what action should be used to make them valid.
93   enum LegalizeTypeAction {
94     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
95     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
96     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
97     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
98     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
99     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
100     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
101     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
102   };
103
104   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
105   /// in order to type-legalize it.
106   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
107
108   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
109   enum BooleanContent {
110     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
111     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
112     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
113   };
114
115   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
116   enum SelectSupportKind {
117     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
118     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
119                           // and vector values (ex: cmov).
120     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
121                           // mask (ex: x86 blends).
122   };
123
124   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
125     switch (Content) {
126     case UndefinedBooleanContent:
127       // Extend by adding rubbish bits.
128       return ISD::ANY_EXTEND;
129     case ZeroOrOneBooleanContent:
130       // Extend by adding zero bits.
131       return ISD::ZERO_EXTEND;
132     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
133       // Extend by copying the sign bit.
134       return ISD::SIGN_EXTEND;
135     }
136     llvm_unreachable("Invalid content kind");
137   }
138
139   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
140   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM,
141                               const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
142   virtual ~TargetLoweringBase();
143
144 protected:
145   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
146   void initActions();
147
148 public:
149   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
150   const DataLayout *getDataLayout() const { return DL; }
151   const TargetLoweringObjectFile &getObjFileLowering() const { return TLOF; }
152
153   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
154   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
155
156   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
157   /// the pointer type from the data layout.
158   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
159   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
160   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
161   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
162   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
163
164   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
165
166   /// Returns the type to be used for the index operand of:
167   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
168   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
169   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
170     return getPointerTy();
171   }
172
173   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
174   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
175
176   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
177     return true;
178   }
179
180   /// Return true if multiple condition registers are available.
181   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
182     return HasMultipleConditionRegisters;
183   }
184
185   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
186   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
187
188   /// Return the preferred vector type legalization action.
189   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
190   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
191     // The default action for one element vectors is to scalarize
192     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
193       return TypeScalarizeVector;
194     // The default action for other vectors is to promote
195     return TypePromoteInteger;
196   }
197
198   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
199   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
200   //     them together.
201   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
202   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
203   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
204   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
205   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
206   // provided.
207   virtual bool
208   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
209                                       unsigned DefinedValues) const {
210     return DefinedValues < 3;
211   }
212
213   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
214   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
215   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
216
217   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
218   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
219
220   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
221   /// fast types
222   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
223     return BypassSlowDivWidths;
224   }
225
226   /// Return true if pow2 div is cheaper than a chain of srl/add/sra.
227   bool isPow2DivCheap() const { return Pow2DivIsCheap; }
228
229   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
230   /// avoided.
231   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
232
233   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
234   /// unlikely to be predicted right.
235   bool isPredictableSelectExpensive() const {
236     return PredictableSelectIsExpensive;
237   }
238
239   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
240   /// is beneficial.
241   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
242   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
243   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
244   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
245   /// dag combiner.
246   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
247     return true;
248   }
249
250   /// \brief Return if the target supports combining a
251   /// chain like:
252   /// \code
253   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
254   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
255   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
256   /// \endcode
257   /// into a single machine instruction of a form like:
258   /// \code
259   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
260   /// \endcode
261   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
262     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
263   }
264
265   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.  Also used to
266   /// obtain the target's preferred type for the condition operand of SELECT and
267   /// BRCOND nodes.  In the case of BRCOND the argument passed is MVT::Other
268   /// since there are no other operands to get a type hint from.
269   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
270
271   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
272   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
273   /// floating point numbers.
274   virtual
275   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
276
277   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
278   /// of boolean values held in types wider than i1.
279   ///
280   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
281   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
282   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
283   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
284   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
285   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
286   /// should be sign extended from i1.
287   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec) const {
288     return isVec ? BooleanVectorContents : BooleanContents;
289   }
290
291   /// Return target scheduling preference.
292   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
293     return SchedPreferenceInfo;
294   }
295
296   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
297   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
298   /// the given node.
299   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
300     return Sched::None;
301   }
302
303   /// Return the register class that should be used for the specified value
304   /// type.
305   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
306     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
307     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
308     return RC;
309   }
310
311   /// Return the 'representative' register class for the specified value
312   /// type.
313   ///
314   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
315   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
316   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
317   /// register class is GR64 on x86_64.
318   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
319     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
320     return RC;
321   }
322
323   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
324   /// value type.
325   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
326     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
327   }
328
329   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
330   /// This means that it has a register that directly holds it without
331   /// promotions or expansions.
332   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
333     assert(!VT.isSimple() ||
334            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
335     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
336   }
337
338   class ValueTypeActionImpl {
339     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
340     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
341     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
342
343   public:
344     ValueTypeActionImpl() {
345       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions), 0);
346     }
347
348     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
349       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
350     }
351
352     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
353       unsigned I = VT.SimpleTy;
354       ValueTypeActions[I] = Action;
355     }
356   };
357
358   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
359     return ValueTypeActions;
360   }
361
362   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
363   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
364   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
365   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
366   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
367     return getTypeConversion(Context, VT).first;
368   }
369   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
370     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
371   }
372
373   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
374   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
375   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
376   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
377   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
378   /// to transform to.
379   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
380     return getTypeConversion(Context, VT).second;
381   }
382
383   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
384   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
385   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
386   /// the largest legal type it will be expanded to.
387   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
388     assert(!VT.isVector());
389     while (true) {
390       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
391       case TypeLegal:
392         return VT;
393       case TypeExpandInteger:
394         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
395         break;
396       default:
397         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
398       }
399     }
400   }
401
402   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
403   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
404   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
405   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
406   ///
407   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
408   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
409   /// before they are promoted/expanded.
410   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
411                                   EVT &IntermediateVT,
412                                   unsigned &NumIntermediates,
413                                   MVT &RegisterVT) const;
414
415   struct IntrinsicInfo {
416     unsigned     opc;         // target opcode
417     EVT          memVT;       // memory VT
418     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
419     int          offset;      // offset off of ptrVal
420     unsigned     align;       // alignment
421     bool         vol;         // is volatile?
422     bool         readMem;     // reads memory?
423     bool         writeMem;    // writes memory?
424   };
425
426   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
427   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
428   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
429   /// passed to the function.
430   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
431                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
432     return false;
433   }
434
435   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
436   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
437   /// immediate as a load from a constant pool.
438   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
439     return false;
440   }
441
442   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
443   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
444   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
445   /// legal.
446   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
447                                   EVT /*VT*/) const {
448     return true;
449   }
450
451   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
452   ///
453   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
454   /// operations don't trap except for divide and remainder.
455   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
456
457   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
458   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
459   /// a VAND with a constant pool entry.
460   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
461                                       EVT /*VT*/) const {
462     return false;
463   }
464
465   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
466   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
467   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
468   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
469     if (VT.isExtended()) return Expand;
470     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
471     // to provide custom legalization for it.
472     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
473     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
474     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
475   }
476
477   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
478   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
479   /// lowering decisions.
480   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
481     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
482       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
483        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
484   }
485
486   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
487   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
488   /// decisions.
489   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
490     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
491       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
492        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
493   }
494
495   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
496   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
497   /// high-level lowering decisions.
498   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
499     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
500   }
501
502   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
503   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
504     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
505            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
506   }
507
508   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
509   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
510   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
511   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT) const {
512     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
513            "Table isn't big enough!");
514     return (LegalizeAction)LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType];
515   }
516
517   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
518   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT VT) const {
519     return VT.isSimple() &&
520       getLoadExtAction(ExtType, VT.getSimpleVT()) == Legal;
521   }
522
523   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
524   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
525   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
526   LegalizeAction getTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT) const {
527     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
528            "Table isn't big enough!");
529     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy]
530                                             [MemVT.SimpleTy];
531   }
532
533   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
534   /// target.
535   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
536     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
537       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
538   }
539
540   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
541   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
542   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
543   LegalizeAction
544   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
545     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
546            "Table isn't big enough!");
547     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
548     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
549   }
550
551   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
552   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
553     return VT.isSimple() &&
554       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
555        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
556   }
557
558   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
559   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
560   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
561   LegalizeAction
562   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
563     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
564            "Table isn't big enough!");
565     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
566     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
567   }
568
569   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
570   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
571     return VT.isSimple() &&
572       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
573        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
574   }
575
576   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
577   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
578   /// expander for it.
579   LegalizeAction
580   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
581     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
582            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
583            "Table isn't big enough!");
584     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
585     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
586     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
587     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
588     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
589     return Action;
590   }
591
592   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
593   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
594     return
595       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
596       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
597   }
598
599
600   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
601   /// ValueType to promote to.
602   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
603     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
604            "This operation isn't promoted!");
605
606     // See if this has an explicit type specified.
607     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
608              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
609       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
610     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
611
612     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
613            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
614
615     MVT NVT = VT;
616     do {
617       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
618       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
619              "Didn't find type to promote to!");
620     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
621               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
622     return NVT;
623   }
624
625   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
626   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
627   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
628   /// otherwise it will assert.
629   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
630     // Lower scalar pointers to native pointer types.
631     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
632       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
633
634     if (Ty->isVectorTy()) {
635       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
636       Type *Elm = VTy->getElementType();
637       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
638       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
639         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
640         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
641       }
642
643       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
644                        VTy->getNumElements());
645     }
646     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
647   }
648
649   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
650   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
651     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
652   }
653
654   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
655   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
656   /// its logarithm.
657   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
658
659   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
660   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
661     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
662     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
663   }
664
665   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
666   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
667     if (VT.isSimple()) {
668       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
669                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
670       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
671     }
672     if (VT.isVector()) {
673       EVT VT1;
674       MVT RegisterVT;
675       unsigned NumIntermediates;
676       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
677                                    NumIntermediates, RegisterVT);
678       return RegisterVT;
679     }
680     if (VT.isInteger()) {
681       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
682     }
683     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
684   }
685
686   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
687   /// require.
688   ///
689   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
690   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
691   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
692   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
693   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
694   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
695     if (VT.isSimple()) {
696       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
697                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
698       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
699     }
700     if (VT.isVector()) {
701       EVT VT1;
702       MVT VT2;
703       unsigned NumIntermediates;
704       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
705     }
706     if (VT.isInteger()) {
707       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
708       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
709       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
710     }
711     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
712   }
713
714   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
715   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
716   /// reduce runtime.
717   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
718
719   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
720   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
721   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
722   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT) const {
723     return isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
724   }
725
726   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
727   /// perform for the specified node.
728   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
729     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
730     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
731   }
732
733   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
734   ///
735   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
736   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
737   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
738   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
739   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
740     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
741   }
742
743   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
744   ///
745   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
746   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
747   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
748   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
749   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
750     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
751   }
752
753   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
754   ///
755   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
756   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
757   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
758   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
759   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
760     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
761   }
762
763   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
764   ///
765   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
766   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
767   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the third argument by
768   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
769   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
770   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
771   /// alignment error (trap) on the target machine.
772   virtual bool allowsUnalignedMemoryAccesses(EVT,
773                                              unsigned AddrSpace = 0,
774                                              bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
775     return false;
776   }
777
778   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
779   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
780   ///
781   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
782   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
783   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
784   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
785   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
786   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
787   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
788   /// determined using generic target-independent logic.
789   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
790                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
791                                   bool /*IsMemset*/,
792                                   bool /*ZeroMemset*/,
793                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
794                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
795     return MVT::Other;
796   }
797
798   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
799   /// expand memcpy / memset inline.
800   ///
801   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
802   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
803   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
804   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
805   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
806
807   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
808   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
809     return UseUnderscoreSetJmp;
810   }
811
812   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
813   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
814     return UseUnderscoreLongJmp;
815   }
816
817   /// Return whether the target can generate code for jump tables.
818   bool supportJumpTables() const {
819     return SupportJumpTables;
820   }
821
822   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
823   /// than if sequence.
824   int getMinimumJumpTableEntries() const {
825     return MinimumJumpTableEntries;
826   }
827
828   /// If a physical register, this specifies the register that
829   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
830   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
831     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
832   }
833
834   /// If a physical register, this returns the register that receives the
835   /// exception address on entry to a landing pad.
836   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
837     return ExceptionPointerRegister;
838   }
839
840   /// If a physical register, this returns the register that receives the
841   /// exception typeid on entry to a landing pad.
842   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
843     return ExceptionSelectorRegister;
844   }
845
846   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
847   /// 200)
848   unsigned getJumpBufSize() const {
849     return JumpBufSize;
850   }
851
852   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
853   /// is 0)
854   unsigned getJumpBufAlignment() const {
855     return JumpBufAlignment;
856   }
857
858   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
859   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
860     return MinStackArgumentAlignment;
861   }
862
863   /// Return the minimum function alignment.
864   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
865     return MinFunctionAlignment;
866   }
867
868   /// Return the preferred function alignment.
869   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
870     return PrefFunctionAlignment;
871   }
872
873   /// Return the preferred loop alignment.
874   unsigned getPrefLoopAlignment() const {
875     return PrefLoopAlignment;
876   }
877
878   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
879   /// reduce ordering for atomics.
880   bool getInsertFencesForAtomic() const {
881     return InsertFencesForAtomic;
882   }
883
884   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
885   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
886   /// offset as appropriate.
887   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
888                                       unsigned &/*Offset*/) const {
889     return false;
890   }
891
892   /// Returns the maximal possible offset which can be used for loads / stores
893   /// from the global.
894   virtual unsigned getMaximalGlobalOffset() const {
895     return 0;
896   }
897
898   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
899   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
900     return false;
901   }
902
903   //===--------------------------------------------------------------------===//
904   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
905   /// @{
906
907   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
908   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
909
910   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
911   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
912
913   /// @}
914
915   //===--------------------------------------------------------------------===//
916   /// \name Helpers for load-linked/store-conditional atomic expansion.
917   /// @{
918
919   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
920   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
921   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
922   /// ARMISelLowering for an example implementation.
923   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
924                                 AtomicOrdering Ord) const {
925     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
926   }
927
928   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
929   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
930   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
931                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
932     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
933   }
934
935   /// Return true if the given (atomic) instruction should be expanded by the
936   /// IR-level AtomicExpandLoadLinked pass into a loop involving
937   /// load-linked/store-conditional pairs. Atomic stores will be expanded in the
938   /// same way as "atomic xchg" operations which ignore their output if needed.
939   virtual bool shouldExpandAtomicInIR(Instruction *Inst) const {
940     return false;
941   }
942
943
944   //===--------------------------------------------------------------------===//
945   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
946   // the derived class constructor to configure this object for the target.
947   //
948
949   /// \brief Reset the operation actions based on target options.
950   virtual void resetOperationActions() {}
951
952 protected:
953   /// Specify how the target extends the result of a boolean value from i1 to a
954   /// wider type.  See getBooleanContents.
955   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) { BooleanContents = Ty; }
956
957   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
958   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
959   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
960     BooleanVectorContents = Ty;
961   }
962
963   /// Specify the target scheduling preference.
964   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
965     SchedPreferenceInfo = Pref;
966   }
967
968   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
969   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
970   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
971     UseUnderscoreSetJmp = Val;
972   }
973
974   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
975   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
976   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
977     UseUnderscoreLongJmp = Val;
978   }
979
980   /// Indicate whether the target can generate code for jump tables.
981   void setSupportJumpTables(bool Val) {
982     SupportJumpTables = Val;
983   }
984
985   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
986   /// sequence.
987   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
988     MinimumJumpTableEntries = Val;
989   }
990
991   /// If set to a physical register, this specifies the register that
992   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
993   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
994     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
995   }
996
997   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
998   /// exception address on entry to a landing pad.
999   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
1000     ExceptionPointerRegister = R;
1001   }
1002
1003   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1004   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1005   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
1006     ExceptionSelectorRegister = R;
1007   }
1008
1009   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1010   /// the select operations if possible.
1011   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1012     SelectIsExpensive = isExpensive;
1013   }
1014
1015   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1016   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1017   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1018   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1019   /// the blocks of their users.
1020   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1021     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1022   }
1023
1024   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1025   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1026   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1027   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1028   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1029     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1030   }
1031
1032   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
1033   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
1034   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1035     JumpIsExpensive = isExpensive;
1036   }
1037
1038   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
1039   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
1040   /// containing an integer divide.
1041   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
1042
1043   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1044   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1045     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1046   }
1047
1048   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1049   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1050   void setPow2DivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2DivIsCheap = isCheap; }
1051
1052   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1053   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1054   /// that class natively.
1055   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1056     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1057     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1058     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1059   }
1060
1061   /// Remove all register classes.
1062   void clearRegisterClasses() {
1063     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
1064
1065     AvailableRegClasses.clear();
1066   }
1067
1068   /// \brief Remove all operation actions.
1069   void clearOperationActions() {
1070   }
1071
1072   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1073   /// for the specified type and its associated "cost".
1074   virtual std::pair<const TargetRegisterClass*, uint8_t>
1075   findRepresentativeClass(MVT VT) const;
1076
1077   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1078   /// derived properties we expose.
1079   void computeRegisterProperties();
1080
1081   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1082   /// type and indicate what to do about it.
1083   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1084                           LegalizeAction Action) {
1085     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1086     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1087   }
1088
1089   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1090   /// specified type and indicate what to do about it.
1091   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT VT,
1092                         LegalizeAction Action) {
1093     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1094            "Table isn't big enough!");
1095     LoadExtActions[VT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1096   }
1097
1098   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1099   /// specified type and indicate what to do about it.
1100   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1101                            LegalizeAction Action) {
1102     assert(ValVT < MVT::LAST_VALUETYPE && MemVT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1103            "Table isn't big enough!");
1104     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1105   }
1106
1107   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1108   /// specified type and indicate what to do abort it.
1109   ///
1110   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1111   /// TargetLowering.cpp
1112   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1113                             LegalizeAction Action) {
1114     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1115            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1116     // Load action are kept in the upper half.
1117     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1118     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1119   }
1120
1121   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1122   /// specified type and indicate what to do about it.
1123   ///
1124   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1125   /// TargetLowering.cpp
1126   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1127                              LegalizeAction Action) {
1128     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1129            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1130     // Store action are kept in the lower half.
1131     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1132     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1133   }
1134
1135   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1136   /// target and indicate what to do about it.
1137   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1138                          LegalizeAction Action) {
1139     assert(VT < MVT::LAST_VALUETYPE &&
1140            (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1141            "Table isn't big enough!");
1142     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1143     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1144     /// to select what 32-bit value to use.
1145     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1146     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1147     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1148   }
1149
1150   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1151   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1152   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1153   /// the default.
1154   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1155     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1156   }
1157
1158   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1159   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1160   /// PerformDAGCombine virtual method.
1161   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1162     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1163     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1164   }
1165
1166   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1167   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1168     JumpBufSize = Size;
1169   }
1170
1171   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1172   /// 0
1173   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1174     JumpBufAlignment = Align;
1175   }
1176
1177   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1178   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1179     MinFunctionAlignment = Align;
1180   }
1181
1182   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1183   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1184   /// log2(bytes))
1185   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1186     PrefFunctionAlignment = Align;
1187   }
1188
1189   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1190   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1191   /// specified in log2(bytes).
1192   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1193     PrefLoopAlignment = Align;
1194   }
1195
1196   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1197   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1198     MinStackArgumentAlignment = Align;
1199   }
1200
1201   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1202   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1203   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1204     InsertFencesForAtomic = fence;
1205   }
1206
1207 public:
1208   //===--------------------------------------------------------------------===//
1209   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1210   //
1211
1212   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1213   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1214   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1215   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1216   /// load/store.
1217   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1218                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1219                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1220     return false;
1221   }
1222
1223   /// This represents an addressing mode of:
1224   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1225   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1226   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1227   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1228   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1229   /// no scale.
1230   struct AddrMode {
1231     GlobalValue *BaseGV;
1232     int64_t      BaseOffs;
1233     bool         HasBaseReg;
1234     int64_t      Scale;
1235     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1236   };
1237
1238   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1239   /// target, for a load/store of the specified type.
1240   ///
1241   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1242   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1243   /// pre/postinc as well.
1244   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1245
1246   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1247   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1248   ///
1249   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1250   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1251   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1252   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1253     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1254     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1255     return -1;
1256   }
1257
1258   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1259   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1260   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1261   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1262     return true;
1263   }
1264
1265   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1266   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1267   /// without having to materialize the immediate into a register.
1268   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1269     return true;
1270   }
1271
1272   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1273   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1274   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1275   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1276   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1277     return false;
1278   }
1279
1280   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1281   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1282   /// by referencing its sub-register AX.
1283   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1284     return false;
1285   }
1286
1287   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1288   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1289   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1290   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1291   /// tail call.
1292   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1293     return false;
1294   }
1295
1296   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1297     return false;
1298   }
1299
1300   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1301   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1302   ///
1303   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1304   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1305   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1306   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1307   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1308   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1309     return false;
1310   }
1311
1312   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1313     return false;
1314   }
1315
1316   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1317   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1318   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1319   /// to be able to select this paired load.
1320   ///
1321   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1322   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1323   /// paired load.
1324   /// For instance, something like this:
1325   /// a = load i64* addr
1326   /// b = trunc i64 a to i32
1327   /// c = lshr i64 a, 32
1328   /// d = trunc i64 c to i32
1329   /// will be optimized into:
1330   /// b = load i32* addr1
1331   /// d = load i32* addr2
1332   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1333   ///
1334   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1335   /// this information should not be provided because it will generate more
1336   /// loads.
1337   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1338                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1339     return false;
1340   }
1341
1342   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1343                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1344     return false;
1345   }
1346
1347   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1348   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1349   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1350   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1351     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1352   }
1353
1354   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1355   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1356   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1357     assert(VT.isFloatingPoint());
1358     return false;
1359   }
1360
1361   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1362   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1363   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1364     assert(VT.isFloatingPoint());
1365     return false;
1366   }
1367
1368   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1369   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1370   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1371   ///
1372   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1373   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1374   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1375   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1376   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1377     return false;
1378   }
1379
1380   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1381   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1382   /// i32 to i16.
1383   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1384     return false;
1385   }
1386
1387   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1388   /// just the constant itself.
1389   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1390   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1391   /// from a constant pool.
1392   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1393                                                  Type *Ty) const {
1394     return false;
1395   }
1396   //===--------------------------------------------------------------------===//
1397   // Runtime Library hooks
1398   //
1399
1400   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1401   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1402     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1403   }
1404
1405   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1406   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1407     return LibcallRoutineNames[Call];
1408   }
1409
1410   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1411   /// comparison libcall against zero.
1412   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1413     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1414   }
1415
1416   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1417   /// libcall against zero.
1418   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1419     return CmpLibcallCCs[Call];
1420   }
1421
1422   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1423   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1424     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1425   }
1426
1427   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1428   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1429     return LibcallCallingConvs[Call];
1430   }
1431
1432 private:
1433   const TargetMachine &TM;
1434   const DataLayout *DL;
1435   const TargetLoweringObjectFile &TLOF;
1436
1437   /// True if this is a little endian target.
1438   bool IsLittleEndian;
1439
1440   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1441   /// the select operations if possible.
1442   bool SelectIsExpensive;
1443
1444   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1445   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1446   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1447   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1448   /// the blocks of their users.
1449   bool HasMultipleConditionRegisters;
1450
1451   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1452   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1453   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1454   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1455   bool HasExtractBitsInsn;
1456
1457   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1458   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1459   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1460   /// unconditionally.
1461   bool IntDivIsCheap;
1462
1463   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1464   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1465   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1466   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1467   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1468
1469   /// Tells the code generator that it shouldn't generate srl/add/sra for a
1470   /// signed divide by power of two, and let the target handle it.
1471   bool Pow2DivIsCheap;
1472
1473   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1474   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1475   /// predication.
1476   bool JumpIsExpensive;
1477
1478   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1479   ///
1480   /// Defaults to false.
1481   bool UseUnderscoreSetJmp;
1482
1483   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1484   ///
1485   /// Defaults to false.
1486   bool UseUnderscoreLongJmp;
1487
1488   /// Whether the target can generate code for jumptables.  If it's not true,
1489   /// then each jumptable must be lowered into if-then-else's.
1490   bool SupportJumpTables;
1491
1492   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1493   int MinimumJumpTableEntries;
1494
1495   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1496   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1497   BooleanContent BooleanContents;
1498
1499   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1500   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1501   BooleanContent BooleanVectorContents;
1502
1503   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1504   /// register usage.
1505   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1506
1507   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1508   unsigned JumpBufSize;
1509
1510   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1511   unsigned JumpBufAlignment;
1512
1513   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1514   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1515
1516   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1517   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1518   unsigned MinFunctionAlignment;
1519
1520   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1521   /// optimizing for speed).
1522   unsigned PrefFunctionAlignment;
1523
1524   /// The preferred loop alignment.
1525   unsigned PrefLoopAlignment;
1526
1527   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1528   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1529   /// weak memory ordering.)
1530   bool InsertFencesForAtomic;
1531
1532   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1533   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1534   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1535
1536   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1537   /// the exception address on entry to a landing pad.
1538   unsigned ExceptionPointerRegister;
1539
1540   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1541   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1542   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1543
1544   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1545   /// target supports natively.
1546   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1547   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1548   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1549
1550   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1551   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1552   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1553   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1554   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1555   /// representative class would be GR32.
1556   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1557
1558   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1559   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1560   /// pressure.
1561   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1562
1563   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1564   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1565   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1566   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1567   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1568   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1569
1570   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1571   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1572   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1573   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1574   /// non-legal value types are not described here.
1575   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1576
1577   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1578   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1579   /// specific value type and extension type.
1580   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1581
1582   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1583   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1584   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1585
1586   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1587   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1588   /// store.
1589   ///
1590   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1591   /// dimension represents the various modes for load store.
1592   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1593
1594   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1595   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1596   ///
1597   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1598   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1599   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1600   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1601
1602   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1603
1604 public:
1605   LegalizeKind
1606   getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
1607     // If this is a simple type, use the ComputeRegisterProp mechanism.
1608     if (VT.isSimple()) {
1609       MVT SVT = VT.getSimpleVT();
1610       assert((unsigned)SVT.SimpleTy < array_lengthof(TransformToType));
1611       MVT NVT = TransformToType[SVT.SimpleTy];
1612       LegalizeTypeAction LA = ValueTypeActions.getTypeAction(SVT);
1613
1614       assert(
1615         (LA == TypeLegal ||
1616          ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) != TypePromoteInteger)
1617          && "Promote may not follow Expand or Promote");
1618
1619       if (LA == TypeSplitVector)
1620         return LegalizeKind(LA, EVT::getVectorVT(Context,
1621                                                  SVT.getVectorElementType(),
1622                                                  SVT.getVectorNumElements()/2));
1623       if (LA == TypeScalarizeVector)
1624         return LegalizeKind(LA, SVT.getVectorElementType());
1625       return LegalizeKind(LA, NVT);
1626     }
1627
1628     // Handle Extended Scalar Types.
1629     if (!VT.isVector()) {
1630       assert(VT.isInteger() && "Float types must be simple");
1631       unsigned BitSize = VT.getSizeInBits();
1632       // First promote to a power-of-two size, then expand if necessary.
1633       if (BitSize < 8 || !isPowerOf2_32(BitSize)) {
1634         EVT NVT = VT.getRoundIntegerType(Context);
1635         assert(NVT != VT && "Unable to round integer VT");
1636         LegalizeKind NextStep = getTypeConversion(Context, NVT);
1637         // Avoid multi-step promotion.
1638         if (NextStep.first == TypePromoteInteger) return NextStep;
1639         // Return rounded integer type.
1640         return LegalizeKind(TypePromoteInteger, NVT);
1641       }
1642
1643       return LegalizeKind(TypeExpandInteger,
1644                           EVT::getIntegerVT(Context, VT.getSizeInBits()/2));
1645     }
1646
1647     // Handle vector types.
1648     unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
1649     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
1650
1651     // Vectors with only one element are always scalarized.
1652     if (NumElts == 1)
1653       return LegalizeKind(TypeScalarizeVector, EltVT);
1654
1655     // Try to widen vector elements until the element type is a power of two and
1656     // promote it to a legal type later on, for example:
1657     // <3 x i8> -> <4 x i8> -> <4 x i32>
1658     if (EltVT.isInteger()) {
1659       // Vectors with a number of elements that is not a power of two are always
1660       // widened, for example <3 x i8> -> <4 x i8>.
1661       if (!VT.isPow2VectorType()) {
1662         NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1663         EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts);
1664         return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1665       }
1666
1667       // Examine the element type.
1668       LegalizeKind LK = getTypeConversion(Context, EltVT);
1669
1670       // If type is to be expanded, split the vector.
1671       //  <4 x i140> -> <2 x i140>
1672       if (LK.first == TypeExpandInteger)
1673         return LegalizeKind(TypeSplitVector,
1674                             EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts / 2));
1675
1676       // Promote the integer element types until a legal vector type is found
1677       // or until the element integer type is too big. If a legal type was not
1678       // found, fallback to the usual mechanism of widening/splitting the
1679       // vector.
1680       EVT OldEltVT = EltVT;
1681       while (1) {
1682         // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
1683         // (which is greater than 8 bits).
1684         EltVT = EVT::getIntegerVT(Context, 1 + EltVT.getSizeInBits()
1685                                  ).getRoundIntegerType(Context);
1686
1687         // Stop trying when getting a non-simple element type.
1688         // Note that vector elements may be greater than legal vector element
1689         // types. Example: X86 XMM registers hold 64bit element on 32bit
1690         // systems.
1691         if (!EltVT.isSimple()) break;
1692
1693         // Build a new vector type and check if it is legal.
1694         MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1695         // Found a legal promoted vector type.
1696         if (NVT != MVT() && ValueTypeActions.getTypeAction(NVT) == TypeLegal)
1697           return LegalizeKind(TypePromoteInteger,
1698                               EVT::getVectorVT(Context, EltVT, NumElts));
1699       }
1700
1701       // Reset the type to the unexpanded type if we did not find a legal vector
1702       // type with a promoted vector element type.
1703       EltVT = OldEltVT;
1704     }
1705
1706     // Try to widen the vector until a legal type is found.
1707     // If there is no wider legal type, split the vector.
1708     while (1) {
1709       // Round up to the next power of 2.
1710       NumElts = (unsigned)NextPowerOf2(NumElts);
1711
1712       // If there is no simple vector type with this many elements then there
1713       // cannot be a larger legal vector type.  Note that this assumes that
1714       // there are no skipped intermediate vector types in the simple types.
1715       if (!EltVT.isSimple()) break;
1716       MVT LargerVector = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
1717       if (LargerVector == MVT()) break;
1718
1719       // If this type is legal then widen the vector.
1720       if (ValueTypeActions.getTypeAction(LargerVector) == TypeLegal)
1721         return LegalizeKind(TypeWidenVector, LargerVector);
1722     }
1723
1724     // Widen odd vectors to next power of two.
1725     if (!VT.isPow2VectorType()) {
1726       EVT NVT = VT.getPow2VectorType(Context);
1727       return LegalizeKind(TypeWidenVector, NVT);
1728     }
1729
1730     // Vectors with illegal element types are expanded.
1731     EVT NVT = EVT::getVectorVT(Context, EltVT, VT.getVectorNumElements() / 2);
1732     return LegalizeKind(TypeSplitVector, NVT);
1733   }
1734
1735 private:
1736   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1737
1738   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1739   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1740   /// array.
1741   unsigned char
1742   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1743
1744   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1745   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1746   /// array.
1747   ///
1748   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1749   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1750   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1751     PromoteToType;
1752
1753   /// Stores the name each libcall.
1754   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1755
1756   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1757   /// comparison libcall against zero.
1758   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1759
1760   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1761   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1762
1763 protected:
1764   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1765   ///
1766   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1767   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1768   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1769   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1770   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1771   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1772   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1773   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1774   unsigned MaxStoresPerMemset;
1775
1776   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1777   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1778   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1779
1780   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1781   ///
1782   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1783   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1784   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1785   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1786   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1787   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1788   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1789   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1790   /// constant size.
1791   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1792
1793   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1794   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1795   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1796
1797   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1798   ///
1799   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1800   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1801   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1802   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1803   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1804   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1805   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1806   /// applies to copying a constant array of constant size.
1807   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1808
1809   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1810   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1811   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1812
1813   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1814   /// the branch is usually predicted right.
1815   bool PredictableSelectIsExpensive;
1816
1817   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
1818   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
1819   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
1820
1821 protected:
1822   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1823   /// register class are all legal.
1824   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1825
1826   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1827   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1828   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1829 };
1830
1831 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1832 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1833 ///
1834 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1835 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1836 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1837   TargetLowering(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1838   void operator=(const TargetLowering&) LLVM_DELETED_FUNCTION;
1839
1840 public:
1841   /// NOTE: The constructor takes ownership of TLOF.
1842   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM,
1843                           const TargetLoweringObjectFile *TLOF);
1844
1845   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1846   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1847   /// pre-indexed load / store address.
1848   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1849                                          SDValue &/*Offset*/,
1850                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1851                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1852     return false;
1853   }
1854
1855   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1856   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1857   /// post-indexed load / store.
1858   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1859                                           SDValue &/*Base*/,
1860                                           SDValue &/*Offset*/,
1861                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1862                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1863     return false;
1864   }
1865
1866   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1867   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1868   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1869
1870   virtual const MCExpr *
1871   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1872                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1873                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1874     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1875   }
1876
1877   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1878   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1879                                            SelectionDAG &DAG) const;
1880
1881   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1882   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1883   virtual const MCExpr *
1884   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1885                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1886
1887   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1888   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1889   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1890
1891   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1892                             SDValue &Chain) const;
1893
1894   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1895                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1896                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1897
1898   /// Returns a pair of (return value, chain).
1899   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1900                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1901                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1902                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1903                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1904
1905   //===--------------------------------------------------------------------===//
1906   // TargetLowering Optimization Methods
1907   //
1908
1909   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1910   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1911   /// combine.
1912   struct TargetLoweringOpt {
1913     SelectionDAG &DAG;
1914     bool LegalTys;
1915     bool LegalOps;
1916     SDValue Old;
1917     SDValue New;
1918
1919     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1920                                bool LT, bool LO) :
1921       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1922
1923     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1924     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1925
1926     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1927       Old = O;
1928       New = N;
1929       return true;
1930     }
1931
1932     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1933     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1934     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1935     /// true.
1936     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1937
1938     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1939     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1940     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1941     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1942                           SDLoc dl);
1943   };
1944
1945   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
1946   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
1947   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
1948   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
1949   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
1950   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
1951   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
1952   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
1953                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
1954                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
1955
1956   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
1957   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
1958   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
1959                                              APInt &KnownZero,
1960                                              APInt &KnownOne,
1961                                              const SelectionDAG &DAG,
1962                                              unsigned Depth = 0) const;
1963
1964   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
1965   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
1966   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
1967                                                    const SelectionDAG &DAG,
1968                                                    unsigned Depth = 0) const;
1969
1970   struct DAGCombinerInfo {
1971     void *DC;  // The DAG Combiner object.
1972     CombineLevel Level;
1973     bool CalledByLegalizer;
1974   public:
1975     SelectionDAG &DAG;
1976
1977     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
1978       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
1979
1980     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
1981     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
1982     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
1983       return Level == AfterLegalizeDAG;
1984     }
1985     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
1986     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
1987
1988     void AddToWorklist(SDNode *N);
1989     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
1990     SDValue CombineTo(SDNode *N, const std::vector<SDValue> &To,
1991                       bool AddTo = true);
1992     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
1993     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
1994
1995     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
1996   };
1997
1998   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
1999   /// from getBooleanContents().
2000   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2001
2002   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2003   /// from getBooleanContents().
2004   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2005
2006   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2007   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2008   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2009                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2010                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2011
2012   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2013   /// GlobalAddress + offset.
2014   virtual bool
2015   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2016
2017   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2018   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2019   /// for.
2020   ///
2021   /// The semantics are as follows:
2022   /// Return Value:
2023   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2024   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2025   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2026   ///
2027   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2028   /// more complex transformations.
2029   ///
2030   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2031
2032   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2033   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2034   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2035   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2036   //  By default, it returns true.
2037   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2038     return true;
2039   }
2040
2041   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2042   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2043   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2044   /// and some i16 instructions are slow.
2045   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2046     // By default, assume all legal types are desirable.
2047     return isTypeLegal(VT);
2048   }
2049
2050   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2051   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2052   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2053   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2054                                                  EVT /*VT*/) const {
2055     return false;
2056   }
2057
2058   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2059   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2060   /// promotion type by reference.
2061   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2062     return false;
2063   }
2064
2065   //===--------------------------------------------------------------------===//
2066   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2067   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2068   //
2069
2070   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2071   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2072   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2073   /// return the resulting token chain value.
2074   ///
2075   virtual SDValue
2076     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2077                          bool /*isVarArg*/,
2078                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2079                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2080                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2081     llvm_unreachable("Not Implemented");
2082   }
2083
2084   struct ArgListEntry {
2085     SDValue Node;
2086     Type* Ty;
2087     bool isSExt     : 1;
2088     bool isZExt     : 1;
2089     bool isInReg    : 1;
2090     bool isSRet     : 1;
2091     bool isNest     : 1;
2092     bool isByVal    : 1;
2093     bool isInAlloca : 1;
2094     bool isReturned : 1;
2095     uint16_t Alignment;
2096
2097     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2098       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2099       isReturned(false), Alignment(0) { }
2100
2101     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2102   };
2103   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2104
2105   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2106   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2107   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2108   /// implementation.
2109   struct CallLoweringInfo {
2110     SDValue Chain;
2111     Type *RetTy;
2112     bool RetSExt           : 1;
2113     bool RetZExt           : 1;
2114     bool IsVarArg          : 1;
2115     bool IsInReg           : 1;
2116     bool DoesNotReturn     : 1;
2117     bool IsReturnValueUsed : 1;
2118
2119     // IsTailCall should be modified by implementations of
2120     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2121     bool IsTailCall;
2122
2123     unsigned NumFixedArgs;
2124     CallingConv::ID CallConv;
2125     SDValue Callee;
2126     ArgListTy Args;
2127     SelectionDAG &DAG;
2128     SDLoc DL;
2129     ImmutableCallSite *CS;
2130     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2131     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2132     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2133
2134     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2135       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2136         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2137         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2138         DAG(DAG), CS(nullptr) {}
2139
2140     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2141       DL = dl;
2142       return *this;
2143     }
2144
2145     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2146       Chain = InChain;
2147       return *this;
2148     }
2149
2150     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2151                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2152                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2153       RetTy = ResultType;
2154       Callee = Target;
2155       CallConv = CC;
2156       NumFixedArgs =
2157         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2158       Args = std::move(ArgsList);
2159       return *this;
2160     }
2161
2162     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2163                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2164                                 ImmutableCallSite &Call) {
2165       RetTy = ResultType;
2166
2167       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2168       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2169       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2170       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2171       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2172       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2173
2174       Callee = Target;
2175
2176       CallConv = Call.getCallingConv();
2177       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2178       Args = std::move(ArgsList);
2179
2180       CS = &Call;
2181
2182       return *this;
2183     }
2184
2185     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2186       IsInReg = Value;
2187       return *this;
2188     }
2189
2190     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2191       DoesNotReturn = Value;
2192       return *this;
2193     }
2194
2195     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2196       IsVarArg = Value;
2197       return *this;
2198     }
2199
2200     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2201       IsTailCall = Value;
2202       return *this;
2203     }
2204
2205     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2206       IsReturnValueUsed = !Value;
2207       return *this;
2208     }
2209
2210     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2211       RetSExt = Value;
2212       return *this;
2213     }
2214
2215     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2216       RetZExt = Value;
2217       return *this;
2218     }
2219
2220     ArgListTy &getArgs() {
2221       return Args;
2222     }
2223   };
2224
2225   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2226   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2227   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2228   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2229   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2230
2231   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2232   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2233   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2234   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2235   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2236   virtual SDValue
2237     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2238               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2239     llvm_unreachable("Not Implemented");
2240   }
2241
2242   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2243   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2244
2245   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2246   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2247   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2248   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2249                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2250                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2251                LLVMContext &/*Context*/) const
2252   {
2253     // Return true by default to get preexisting behavior.
2254     return true;
2255   }
2256
2257   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2258   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2259   /// return the resulting token chain value.
2260   virtual SDValue
2261     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2262                 bool /*isVarArg*/,
2263                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2264                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2265                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2266     llvm_unreachable("Not Implemented");
2267   }
2268
2269   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2270   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2271   ///
2272   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2273   /// tail call at legalization time.
2274   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2275     return false;
2276   }
2277
2278   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2279   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2280   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2281   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2282     return false;
2283   }
2284
2285   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2286   /// Default is to invoke the clear cache library call
2287   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2288     return "__clear_cache";
2289   }
2290
2291   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2292   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2293   /// so the default action is to bail.
2294   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const {
2295     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2296   }
2297
2298   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2299   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2300   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2301   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2302   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2303   /// the necessary information.
2304   virtual MVT getTypeForExtArgOrReturn(MVT VT,
2305                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2306     MVT MinVT = getRegisterType(MVT::i32);
2307     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2308   }
2309
2310   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2311   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2312   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2313   virtual bool
2314   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2315                                             bool isVarArg) const {
2316     return false;
2317   }
2318
2319   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2320   /// scratch registers.
2321   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2322     return nullptr;
2323   }
2324
2325   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2326   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2327   ///
2328   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2329   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2330   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2331   /// implementation does nothing.
2332   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2333                                               SelectionDAG &DAG) const {
2334     return Chain;
2335   }
2336
2337   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2338   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2339   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2340   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2341   /// use this callback.
2342   ///
2343   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2344   ///
2345   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2346   /// and types must exactly match those of the original return values of
2347   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2348   /// to be custom lowered after all.
2349   /// The default implementation calls LowerOperation.
2350   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2351                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2352                                      SelectionDAG &DAG) const;
2353
2354   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2355   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2356   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2357   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2358   /// aborts.
2359   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2360
2361   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2362   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2363   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2364   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2365   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2366   /// node is not to be custom lowered after all.
2367   ///
2368   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2369   /// implement this.  The default implementation aborts.
2370   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2371                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2372                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2373     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2374   }
2375
2376   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2377   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2378
2379   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2380   /// target does not support "fast" ISel.
2381   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2382                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2383     return nullptr;
2384   }
2385
2386
2387   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2388                                              SelectionDAG &DAG) const;
2389
2390   //===--------------------------------------------------------------------===//
2391   // Inline Asm Support hooks
2392   //
2393
2394   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2395   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2396   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2397   /// behavior of the code.
2398   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2399     return false;
2400   }
2401
2402   enum ConstraintType {
2403     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2404     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2405     C_Memory,              // Memory constraint.
2406     C_Other,               // Something else.
2407     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2408   };
2409
2410   enum ConstraintWeight {
2411     // Generic weights.
2412     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2413     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2414     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2415     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2416     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2417
2418     // Well-known weights.
2419     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2420     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2421     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2422     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2423     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2424   };
2425
2426   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2427   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2428     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2429     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2430     /// matches the operand.
2431     std::string ConstraintCode;
2432
2433     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2434     /// Memory, Other, Unknown.
2435     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2436
2437     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2438     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2439     /// modified as the asm is processed.
2440     Value *CallOperandVal;
2441
2442     /// The ValueType for the operand value.
2443     MVT ConstraintVT;
2444
2445     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2446     /// like "4".
2447     bool isMatchingInputConstraint() const;
2448
2449     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2450     /// operand it matches.
2451     unsigned getMatchedOperand() const;
2452
2453     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2454     AsmOperandInfo(const InlineAsm::ConstraintInfo &info)
2455       : InlineAsm::ConstraintInfo(info),
2456         ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown),
2457         CallOperandVal(nullptr), ConstraintVT(MVT::Other) {
2458     }
2459   };
2460
2461   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2462
2463   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2464   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2465   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2466   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2467   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(ImmutableCallSite CS) const;
2468
2469   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2470   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2471   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2472       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2473
2474   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2475   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2476   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2477       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2478
2479   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2480   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2481   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2482   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2483   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2484                                       SDValue Op,
2485                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2486
2487   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2488   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2489
2490   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2491   /// number and the register class for the register.
2492   ///
2493   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2494   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2495   /// pointer.
2496   ///
2497   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2498   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer..
2499   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
2500     getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint,
2501                                  MVT VT) const;
2502
2503   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2504   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2505   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2506   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2507
2508   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2509   /// add anything to Ops.
2510   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2511                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2512                                             SelectionDAG &DAG) const;
2513
2514   //===--------------------------------------------------------------------===//
2515   // Div utility functions
2516   //
2517   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2518                          SelectionDAG &DAG) const;
2519   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2520                     bool IsAfterLegalization,
2521                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2522   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2523                     bool IsAfterLegalization,
2524                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2525
2526   //===--------------------------------------------------------------------===//
2527   // Legalization utility functions
2528   //
2529
2530   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2531   /// the result and one that computes the low bits.
2532   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2533   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2534   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2535   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2536   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2537   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2538   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2539   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2540                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2541                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2542                  SDValue RH = SDValue()) const;
2543
2544   //===--------------------------------------------------------------------===//
2545   // Instruction Emitting Hooks
2546   //
2547
2548   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2549   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2550   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2551   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2552   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2553   /// creating new basic blocks and control flow.
2554   virtual MachineBasicBlock *
2555     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2556
2557   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2558   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2559   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2560   /// ARM 's' setting instructions.
2561   virtual void
2562   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2563 };
2564
2565 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2566 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2567 /// being lowered to memory.
2568 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2569                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2570                    const TargetLowering &TLI);
2571
2572 } // end llvm namespace
2573
2574 #endif