cd18822368b71dd8222171bc5ff7292489f90914
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
36 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
37 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
39 #include <climits>
40 #include <map>
41 #include <vector>
42
43 namespace llvm {
44   class CallInst;
45   class CCState;
46   class FastISel;
47   class FunctionLoweringInfo;
48   class ImmutableCallSite;
49   class IntrinsicInst;
50   class MachineBasicBlock;
51   class MachineFunction;
52   class MachineInstr;
53   class MachineJumpTableInfo;
54   class MachineLoop;
55   class Mangler;
56   class MCContext;
57   class MCExpr;
58   class MCSymbol;
59   template<typename T> class SmallVectorImpl;
60   class DataLayout;
61   class TargetRegisterClass;
62   class TargetLibraryInfo;
63   class TargetLoweringObjectFile;
64   class Value;
65
66   namespace Sched {
67     enum Preference {
68       None,             // No preference
69       Source,           // Follow source order.
70       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
71       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
72       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
73       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
74     };
75   }
76
77 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
78 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
79 class TargetLoweringBase {
80   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) = delete;
81   void operator=(const TargetLoweringBase&) = delete;
82
83 public:
84   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
85   /// what action should be used to make them valid.
86   enum LegalizeAction {
87     Legal,      // The target natively supports this operation.
88     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
89     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
90     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
91   };
92
93   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
94   /// what action should be used to make them valid.
95   enum LegalizeTypeAction {
96     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
97     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
98     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
99     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
100     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
101     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
102     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
103     TypeWidenVector,     // This vector should be widened into a larger vector.
104     TypePromoteFloat     // Replace this float with a larger one.
105   };
106
107   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
108   /// in order to type-legalize it.
109   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
110
111   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
112   enum BooleanContent {
113     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
114     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
115     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
116   };
117
118   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
119   enum SelectSupportKind {
120     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
121     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
122                           // and vector values (ex: cmov).
123     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
124                           // mask (ex: x86 blends).
125   };
126
127   /// Enum that specifies what a AtomicRMWInst is expanded to, if at all. Exists
128   /// because different targets have different levels of support for these
129   /// atomic RMW instructions, and also have different options w.r.t. what they
130   /// should expand to.
131   enum class AtomicRMWExpansionKind {
132     None,      // Don't expand the instruction.
133     LLSC,      // Expand the instruction into loadlinked/storeconditional; used
134                // by ARM/AArch64. Implies `hasLoadLinkedStoreConditional`
135                // returns true.
136     CmpXChg,   // Expand the instruction into cmpxchg; used by at least X86.
137   };
138
139   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
140     switch (Content) {
141     case UndefinedBooleanContent:
142       // Extend by adding rubbish bits.
143       return ISD::ANY_EXTEND;
144     case ZeroOrOneBooleanContent:
145       // Extend by adding zero bits.
146       return ISD::ZERO_EXTEND;
147     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
148       // Extend by copying the sign bit.
149       return ISD::SIGN_EXTEND;
150     }
151     llvm_unreachable("Invalid content kind");
152   }
153
154   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
155   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
156   virtual ~TargetLoweringBase() {}
157
158 protected:
159   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
160   void initActions();
161
162 public:
163   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
164
165   virtual bool useSoftFloat() const { return false; }
166
167   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
168   /// the pointer type from the data layout.
169   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
170   MVT getPointerTy(const DataLayout &DL, uint32_t AS = 0) const {
171     return MVT::getIntegerVT(DL.getPointerSizeInBits(AS));
172   }
173   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &) const;
174
175   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy, const DataLayout &DL) const;
176
177   /// Returns the type to be used for the index operand of:
178   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
179   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
180   virtual MVT getVectorIdxTy(const DataLayout &DL) const {
181     return getPointerTy(DL);
182   }
183
184   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
185   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
186
187   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
188     return true;
189   }
190
191   /// Return true if multiple condition registers are available.
192   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
193     return HasMultipleConditionRegisters;
194   }
195
196   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
197   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
198
199   /// Return the preferred vector type legalization action.
200   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
201   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
202     // The default action for one element vectors is to scalarize
203     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
204       return TypeScalarizeVector;
205     // The default action for other vectors is to promote
206     return TypePromoteInteger;
207   }
208
209   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
210   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
211   //     them together.
212   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
213   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
214   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
215   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
216   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
217   // provided.
218   virtual bool
219   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
220                                       unsigned DefinedValues) const {
221     return DefinedValues < 3;
222   }
223
224   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
225   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
226   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
227
228   /// Return true if sqrt(x) is as cheap or cheaper than 1 / rsqrt(x)
229   bool isFsqrtCheap() const {
230     return FsqrtIsCheap;
231   }
232
233   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
234   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
235
236   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
237   /// fast types
238   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
239     return BypassSlowDivWidths;
240   }
241
242   /// Return true if pow2 sdiv is cheaper than a chain of sra/srl/add/sra.
243   bool isPow2SDivCheap() const { return Pow2SDivIsCheap; }
244
245   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
246   /// avoided.
247   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
248
249   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
250   /// unlikely to be predicted right.
251   bool isPredictableSelectExpensive() const {
252     return PredictableSelectIsExpensive;
253   }
254
255   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
256   /// is beneficial.
257   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
258   /// On architectures that don't natively support some vector loads
259   /// efficiently, casting the load to a smaller vector of larger types and
260   /// loading is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
261   /// dag combiner.
262   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */,
263                                        EVT /* Bitcast */) const {
264     return true;
265   }
266
267   /// Return true if it is expected to be cheaper to do a store of a non-zero
268   /// vector constant with the given size and type for the address space than to
269   /// store the individual scalar element constants.
270   virtual bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
271                                             unsigned NumElem,
272                                             unsigned AddrSpace) const {
273     return false;
274   }
275
276   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
277   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
278     return false;
279   }
280
281   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
282   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
283     return false;
284   }
285
286   /// \brief Return if the target supports combining a
287   /// chain like:
288   /// \code
289   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
290   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
291   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
292   /// \endcode
293   /// into a single machine instruction of a form like:
294   /// \code
295   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
296   /// \endcode
297   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
298     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
299   }
300
301   /// \brief Return true if the target wants to use the optimization that
302   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
303   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
304   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
305
306   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
307   /// Idx).
308   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
309   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
310                                          unsigned &Cost) const {
311     return false;
312   }
313
314   /// Return true if target supports floating point exceptions.
315   bool hasFloatingPointExceptions() const {
316     return HasFloatingPointExceptions;
317   }
318
319   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
320   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
321   /// takes more cycles to execute than FADD.
322   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
323     return false;
324   }
325
326   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
327   virtual EVT getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &Context,
328                                  EVT VT) const;
329
330   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
331   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
332   /// floating point numbers.
333   virtual
334   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
335
336   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
337   /// of boolean values held in types wider than i1.
338   ///
339   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
340   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
341   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
342   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
343   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
344   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
345   /// should be sign extended from i1.
346   ///
347   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
348   /// vectors instead of the way they treat scalars.
349   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
350     if (isVec)
351       return BooleanVectorContents;
352     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
353   }
354
355   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
356     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
357   }
358
359   /// Return target scheduling preference.
360   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
361     return SchedPreferenceInfo;
362   }
363
364   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
365   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
366   /// the given node.
367   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
368     return Sched::None;
369   }
370
371   /// Return the register class that should be used for the specified value
372   /// type.
373   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
374     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
375     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
376     return RC;
377   }
378
379   /// Return the 'representative' register class for the specified value
380   /// type.
381   ///
382   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
383   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
384   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
385   /// register class is GR64 on x86_64.
386   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
387     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
388     return RC;
389   }
390
391   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
392   /// value type.
393   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
394     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
395   }
396
397   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
398   /// This means that it has a register that directly holds it without
399   /// promotions or expansions.
400   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
401     assert(!VT.isSimple() ||
402            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
403     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
404   }
405
406   class ValueTypeActionImpl {
407     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
408     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
409     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
410
411   public:
412     ValueTypeActionImpl() {
413       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions), 0);
414     }
415
416     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
417       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
418     }
419
420     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
421       unsigned I = VT.SimpleTy;
422       ValueTypeActions[I] = Action;
423     }
424   };
425
426   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
427     return ValueTypeActions;
428   }
429
430   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
431   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
432   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
433   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
434   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
435     return getTypeConversion(Context, VT).first;
436   }
437   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
438     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
439   }
440
441   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
442   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
443   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
444   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
445   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
446   /// to transform to.
447   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
448     return getTypeConversion(Context, VT).second;
449   }
450
451   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
452   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
453   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
454   /// the largest legal type it will be expanded to.
455   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
456     assert(!VT.isVector());
457     while (true) {
458       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
459       case TypeLegal:
460         return VT;
461       case TypeExpandInteger:
462         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
463         break;
464       default:
465         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
466       }
467     }
468   }
469
470   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
471   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
472   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
473   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
474   ///
475   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
476   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
477   /// before they are promoted/expanded.
478   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
479                                   EVT &IntermediateVT,
480                                   unsigned &NumIntermediates,
481                                   MVT &RegisterVT) const;
482
483   struct IntrinsicInfo {
484     unsigned     opc;         // target opcode
485     EVT          memVT;       // memory VT
486     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
487     int          offset;      // offset off of ptrVal
488     unsigned     size;        // the size of the memory location
489                               // (taken from memVT if zero)
490     unsigned     align;       // alignment
491     bool         vol;         // is volatile?
492     bool         readMem;     // reads memory?
493     bool         writeMem;    // writes memory?
494
495     IntrinsicInfo() : opc(0), ptrVal(nullptr), offset(0), size(0), align(1),
496                       vol(false), readMem(false), writeMem(false) {}
497   };
498
499   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
500   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
501   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
502   /// passed to the function.
503   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
504                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
505     return false;
506   }
507
508   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
509   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
510   /// immediate as a load from a constant pool.
511   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
512     return false;
513   }
514
515   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
516   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
517   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
518   /// legal.
519   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
520                                   EVT /*VT*/) const {
521     return true;
522   }
523
524   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
525   ///
526   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
527   /// operations don't trap except for divide and remainder.
528   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
529
530   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
531   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
532   /// a VAND with a constant pool entry.
533   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
534                                       EVT /*VT*/) const {
535     return false;
536   }
537
538   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
539   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
540   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
541   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
542     if (VT.isExtended()) return Expand;
543     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
544     // to provide custom legalization for it.
545     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
546     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
547     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
548   }
549
550   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
551   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
552   /// lowering decisions.
553   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
554     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
555       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
556        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
557   }
558
559   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
560   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
561   /// decisions.
562   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
563     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
564       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
565        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
566   }
567
568   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
569   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
570   /// high-level lowering decisions.
571   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
572     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
573   }
574
575   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
576   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
577     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
578            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
579   }
580
581   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
582   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
583   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
584   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT,
585                                   EVT MemVT) const {
586     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
587     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
588     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
589     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
590            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
591     return (LegalizeAction)LoadExtActions[ValI][MemI][ExtType];
592   }
593
594   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
595   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
596     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
597       getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
598   }
599
600   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
601   /// on this target.
602   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
603     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
604       (getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
605        getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom);
606   }
607
608   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
609   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
610   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
611   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
612     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
613     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
614     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
615     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
616            "Table isn't big enough!");
617     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValI][MemI];
618   }
619
620   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
621   /// target.
622   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
623     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
624       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
625   }
626
627   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
628   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
629   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
630   LegalizeAction
631   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
632     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
633            "Table isn't big enough!");
634     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
635     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
636   }
637
638   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
639   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
640     return VT.isSimple() &&
641       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
642        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
643   }
644
645   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
646   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
647   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
648   LegalizeAction
649   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
650     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
651            "Table isn't big enough!");
652     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
653     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
654   }
655
656   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
657   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
658     return VT.isSimple() &&
659       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
660        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
661   }
662
663   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
664   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
665   /// expander for it.
666   LegalizeAction
667   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
668     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
669            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
670            "Table isn't big enough!");
671     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
672     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
673     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
674     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
675     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
676     return Action;
677   }
678
679   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
680   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
681     return
682       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
683       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
684   }
685
686
687   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
688   /// ValueType to promote to.
689   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
690     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
691            "This operation isn't promoted!");
692
693     // See if this has an explicit type specified.
694     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
695              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
696       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
697     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
698
699     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
700            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
701
702     MVT NVT = VT;
703     do {
704       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
705       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
706              "Didn't find type to promote to!");
707     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
708               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
709     return NVT;
710   }
711
712   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
713   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
714   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
715   /// otherwise it will assert.
716   EVT getValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
717                    bool AllowUnknown = false) const {
718     // Lower scalar pointers to native pointer types.
719     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
720       return getPointerTy(DL, PTy->getAddressSpace());
721
722     if (Ty->isVectorTy()) {
723       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
724       Type *Elm = VTy->getElementType();
725       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
726       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
727         EVT PointerTy(getPointerTy(DL, PT->getAddressSpace()));
728         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
729       }
730
731       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
732                        VTy->getNumElements());
733     }
734     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
735   }
736
737   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
738   MVT getSimpleValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
739                          bool AllowUnknown = false) const {
740     return getValueType(DL, Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
741   }
742
743   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
744   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
745   /// its logarithm.
746   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty, const DataLayout &DL) const;
747
748   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
749   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
750     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
751     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
752   }
753
754   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
755   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
756     if (VT.isSimple()) {
757       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
758                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
759       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
760     }
761     if (VT.isVector()) {
762       EVT VT1;
763       MVT RegisterVT;
764       unsigned NumIntermediates;
765       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
766                                    NumIntermediates, RegisterVT);
767       return RegisterVT;
768     }
769     if (VT.isInteger()) {
770       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
771     }
772     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
773   }
774
775   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
776   /// require.
777   ///
778   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
779   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
780   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
781   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
782   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
783   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
784     if (VT.isSimple()) {
785       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
786                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
787       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
788     }
789     if (VT.isVector()) {
790       EVT VT1;
791       MVT VT2;
792       unsigned NumIntermediates;
793       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
794     }
795     if (VT.isInteger()) {
796       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
797       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
798       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
799     }
800     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
801   }
802
803   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
804   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
805   /// reduce runtime.
806   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
807
808   // Return true if it is profitable to reduce the given load node to a smaller
809   // type.
810   //
811   // e.g. (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x should be performed
812   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
813                                      ISD::LoadExtType ExtTy,
814                                      EVT NewVT) const {
815     return true;
816   }
817
818   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
819   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
820   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
821   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT, const DataLayout &DL) const {
822     return DL.isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
823   }
824
825   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
826   /// perform for the specified node.
827   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
828     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
829     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
830   }
831
832   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
833   ///
834   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
835   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
836   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
837   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
838   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
839     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
840   }
841
842   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
843   ///
844   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
845   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
846   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
847   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
848   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
849     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
850   }
851
852   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
853   ///
854   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
855   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
856   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
857   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
858   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
859     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
860   }
861
862   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
863   ///
864   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
865   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
866   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
867   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
868   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
869   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
870   /// alignment error (trap) on the target machine.
871   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
872                                               unsigned AddrSpace = 0,
873                                               unsigned Align = 1,
874                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
875     return false;
876   }
877
878   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
879   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
880   ///
881   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
882   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
883   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
884   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
885   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
886   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
887   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
888   /// determined using generic target-independent logic.
889   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
890                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
891                                   bool /*IsMemset*/,
892                                   bool /*ZeroMemset*/,
893                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
894                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
895     return MVT::Other;
896   }
897
898   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
899   /// expand memcpy / memset inline.
900   ///
901   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
902   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
903   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
904   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
905   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
906
907   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
908   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
909     return UseUnderscoreSetJmp;
910   }
911
912   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
913   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
914     return UseUnderscoreLongJmp;
915   }
916
917   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
918   /// than if sequence.
919   int getMinimumJumpTableEntries() const {
920     return MinimumJumpTableEntries;
921   }
922
923   /// If a physical register, this specifies the register that
924   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
925   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
926     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
927   }
928
929   /// If a physical register, this returns the register that receives the
930   /// exception address on entry to a landing pad.
931   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
932     return ExceptionPointerRegister;
933   }
934
935   /// If a physical register, this returns the register that receives the
936   /// exception typeid on entry to a landing pad.
937   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
938     return ExceptionSelectorRegister;
939   }
940
941   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
942   /// 200)
943   unsigned getJumpBufSize() const {
944     return JumpBufSize;
945   }
946
947   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
948   /// is 0)
949   unsigned getJumpBufAlignment() const {
950     return JumpBufAlignment;
951   }
952
953   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
954   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
955     return MinStackArgumentAlignment;
956   }
957
958   /// Return the minimum function alignment.
959   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
960     return MinFunctionAlignment;
961   }
962
963   /// Return the preferred function alignment.
964   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
965     return PrefFunctionAlignment;
966   }
967
968   /// Return the preferred loop alignment.
969   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
970     return PrefLoopAlignment;
971   }
972
973   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
974   /// reduce ordering for atomics.
975   bool getInsertFencesForAtomic() const {
976     return InsertFencesForAtomic;
977   }
978
979   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
980   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
981   /// offset as appropriate.
982   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
983                                       unsigned &/*Offset*/) const {
984     return false;
985   }
986
987   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
988   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
989     return false;
990   }
991
992   /// Return true if the pointer arguments to CI should be aligned by aligning
993   /// the object whose address is being passed. If so then MinSize is set to the
994   /// minimum size the object must be to be aligned and PrefAlign is set to the
995   /// preferred alignment.
996   virtual bool shouldAlignPointerArgs(CallInst * /*CI*/, unsigned & /*MinSize*/,
997                                       unsigned & /*PrefAlign*/) const {
998     return false;
999   }
1000
1001   //===--------------------------------------------------------------------===//
1002   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
1003   /// @{
1004
1005   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
1006   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
1007
1008   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
1009   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(const DataLayout &DL,
1010                                                    Type *Ty) const;
1011
1012   /// @}
1013
1014   //===--------------------------------------------------------------------===//
1015   /// \name Helpers for atomic expansion.
1016   /// @{
1017
1018   /// True if AtomicExpandPass should use emitLoadLinked/emitStoreConditional
1019   /// and expand AtomicCmpXchgInst.
1020   virtual bool hasLoadLinkedStoreConditional() const { return false; }
1021
1022   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
1023   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
1024   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
1025   /// ARMISelLowering for an example implementation.
1026   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
1027                                 AtomicOrdering Ord) const {
1028     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
1029   }
1030
1031   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
1032   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
1033   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
1034                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1035     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1036   }
1037
1038   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1039   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1040   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad.
1041   /// RMW and CmpXchg set both IsStore and IsLoad to true.
1042   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1043   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1044   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1045   /// Backends with !getInsertFencesForAtomic() should keep a no-op here.
1046   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1047   ///   for their fences.
1048   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1049   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1050   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1051   ///   consistency. For example, consider the following example:
1052   /// atomic<int> x = y = 0;
1053   /// int r1, r2, r3, r4;
1054   /// Thread 0:
1055   ///   x.store(1);
1056   /// Thread 1:
1057   ///   y.store(1);
1058   /// Thread 2:
1059   ///   r1 = x.load();
1060   ///   r2 = y.load();
1061   /// Thread 3:
1062   ///   r3 = y.load();
1063   ///   r4 = x.load();
1064   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1065   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1066   ///  IR-level fences can prevent it.
1067   /// @{
1068   virtual Instruction *emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder,
1069                                         AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1070                                         bool IsLoad) const {
1071     if (!getInsertFencesForAtomic())
1072       return nullptr;
1073
1074     if (isAtLeastRelease(Ord) && IsStore)
1075       return Builder.CreateFence(Ord);
1076     else
1077       return nullptr;
1078   }
1079
1080   virtual Instruction *emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder,
1081                                          AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1082                                          bool IsLoad) const {
1083     if (!getInsertFencesForAtomic())
1084       return nullptr;
1085
1086     if (isAtLeastAcquire(Ord))
1087       return Builder.CreateFence(Ord);
1088     else
1089       return nullptr;
1090   }
1091   /// @}
1092
1093   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1094   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1095   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1096     return false;
1097   }
1098
1099   /// Returns true if arguments should be sign-extended in lib calls.
1100   virtual bool shouldSignExtendTypeInLibCall(EVT Type, bool IsSigned) const {
1101     return IsSigned;
1102  }
1103
1104   /// Returns true if the given (atomic) load should be expanded by the
1105   /// IR-level AtomicExpand pass into a load-linked instruction
1106   /// (through emitLoadLinked()).
1107   virtual bool shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const { return false; }
1108
1109   /// Returns how the IR-level AtomicExpand pass should expand the given
1110   /// AtomicRMW, if at all. Default is to never expand.
1111   virtual AtomicRMWExpansionKind
1112   shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *) const {
1113     return AtomicRMWExpansionKind::None;
1114   }
1115
1116   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1117   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1118   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1119   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1120   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1121   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1122   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1123   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1124   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1125   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1126   /// another round of expansion.
1127   virtual LoadInst *
1128   lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1129     return nullptr;
1130   }
1131
1132   /// Returns true if we should normalize
1133   /// select(N0&N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y), Y) and
1134   /// select(N0|N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y, Y)) if it is likely
1135   /// that it saves us from materializing N0 and N1 in an integer register.
1136   /// Targets that are able to perform and/or on flags should return false here.
1137   virtual bool shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &Context,
1138                                                EVT VT) const {
1139     // If a target has multiple condition registers, then it likely has logical
1140     // operations on those registers.
1141     if (hasMultipleConditionRegisters())
1142       return false;
1143     // Only do the transform if the value won't be split into multiple
1144     // registers.
1145     LegalizeTypeAction Action = getTypeAction(Context, VT);
1146     return Action != TypeExpandInteger && Action != TypeExpandFloat &&
1147       Action != TypeSplitVector;
1148   }
1149
1150   //===--------------------------------------------------------------------===//
1151   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1152   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1153   //
1154 protected:
1155   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1156   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1157   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1158     BooleanContents = Ty;
1159     BooleanFloatContents = Ty;
1160   }
1161
1162   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1163   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1164   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1165     BooleanContents = IntTy;
1166     BooleanFloatContents = FloatTy;
1167   }
1168
1169   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1170   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1171   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1172     BooleanVectorContents = Ty;
1173   }
1174
1175   /// Specify the target scheduling preference.
1176   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1177     SchedPreferenceInfo = Pref;
1178   }
1179
1180   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1181   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1182   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1183     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1184   }
1185
1186   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1187   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1188   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1189     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1190   }
1191
1192   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
1193   /// sequence.
1194   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
1195     MinimumJumpTableEntries = Val;
1196   }
1197
1198   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1199   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1200   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1201     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1202   }
1203
1204   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1205   /// exception address on entry to a landing pad.
1206   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
1207     ExceptionPointerRegister = R;
1208   }
1209
1210   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1211   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1212   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
1213     ExceptionSelectorRegister = R;
1214   }
1215
1216   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1217   /// the select operations if possible.
1218   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1219     SelectIsExpensive = isExpensive;
1220   }
1221
1222   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1223   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1224   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1225   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1226   /// the blocks of their users.
1227   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1228     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1229   }
1230
1231   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1232   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1233   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1234   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1235   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1236     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1237   }
1238
1239   /// Tells the code generator not to expand logic operations on comparison
1240   /// predicates into separate sequences that increase the amount of flow
1241   /// control.
1242   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true);
1243
1244   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
1245   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
1246   /// containing an integer divide.
1247   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
1248
1249   /// Tells the code generator that fsqrt is cheap, and should not be replaced
1250   /// with an alternative sequence of instructions.
1251   void setFsqrtIsCheap(bool isCheap = true) { FsqrtIsCheap = isCheap; }
1252
1253   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1254   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1255   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1256     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1257   }
1258
1259   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1260   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1261     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1262   }
1263
1264   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1265   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1266   void setPow2SDivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2SDivIsCheap = isCheap; }
1267
1268   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1269   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1270   /// that class natively.
1271   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1272     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1273     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1274     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1275   }
1276
1277   /// Remove all register classes.
1278   void clearRegisterClasses() {
1279     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
1280
1281     AvailableRegClasses.clear();
1282   }
1283
1284   /// \brief Remove all operation actions.
1285   void clearOperationActions() {
1286   }
1287
1288   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1289   /// for the specified type and its associated "cost".
1290   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1291   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1292
1293   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1294   /// derived properties we expose.
1295   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1296
1297   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1298   /// type and indicate what to do about it.
1299   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1300                           LegalizeAction Action) {
1301     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1302     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1303   }
1304
1305   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1306   /// specified type and indicate what to do about it.
1307   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1308                         LegalizeAction Action) {
1309     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1310            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1311     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1312   }
1313
1314   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1315   /// specified type and indicate what to do about it.
1316   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1317                            LegalizeAction Action) {
1318     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1319     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1320   }
1321
1322   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1323   /// specified type and indicate what to do abort it.
1324   ///
1325   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1326   /// TargetLowering.cpp
1327   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1328                             LegalizeAction Action) {
1329     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1330            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1331     // Load action are kept in the upper half.
1332     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1333     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1334   }
1335
1336   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1337   /// specified type and indicate what to do about it.
1338   ///
1339   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1340   /// TargetLowering.cpp
1341   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1342                              LegalizeAction Action) {
1343     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1344            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1345     // Store action are kept in the lower half.
1346     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1347     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1348   }
1349
1350   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1351   /// target and indicate what to do about it.
1352   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1353                          LegalizeAction Action) {
1354     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1355            "Table isn't big enough!");
1356     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1357     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1358     /// to select what 32-bit value to use.
1359     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1360     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1361     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1362   }
1363
1364   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1365   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1366   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1367   /// the default.
1368   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1369     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1370   }
1371
1372   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1373   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1374   /// PerformDAGCombine virtual method.
1375   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1376     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1377     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1378   }
1379
1380   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1381   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1382     JumpBufSize = Size;
1383   }
1384
1385   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1386   /// 0
1387   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1388     JumpBufAlignment = Align;
1389   }
1390
1391   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1392   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1393     MinFunctionAlignment = Align;
1394   }
1395
1396   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1397   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1398   /// log2(bytes))
1399   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1400     PrefFunctionAlignment = Align;
1401   }
1402
1403   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1404   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1405   /// specified in log2(bytes). The target may also override
1406   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
1407   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1408     PrefLoopAlignment = Align;
1409   }
1410
1411   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1412   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1413     MinStackArgumentAlignment = Align;
1414   }
1415
1416   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1417   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1418   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1419     InsertFencesForAtomic = fence;
1420   }
1421
1422 public:
1423   //===--------------------------------------------------------------------===//
1424   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1425   //
1426
1427   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1428   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1429   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1430   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1431   /// load/store.
1432   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1433                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1434                                     Type *&/*AccessTy*/,
1435                                     unsigned AddrSpace = 0) const {
1436     return false;
1437   }
1438
1439   /// This represents an addressing mode of:
1440   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1441   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1442   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1443   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1444   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1445   /// no scale.
1446   struct AddrMode {
1447     GlobalValue *BaseGV;
1448     int64_t      BaseOffs;
1449     bool         HasBaseReg;
1450     int64_t      Scale;
1451     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1452   };
1453
1454   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1455   /// target, for a load/store of the specified type.
1456   ///
1457   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1458   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1459   /// pre/postinc as well.
1460   ///
1461   /// If the address space cannot be determined, it will be -1.
1462   ///
1463   /// TODO: Remove default argument
1464   virtual bool isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1465                                      Type *Ty, unsigned AddrSpace) const;
1466
1467   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1468   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1469   ///
1470   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1471   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1472   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1473   /// TODO: Remove default argument
1474   virtual int getScalingFactorCost(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1475                                    Type *Ty, unsigned AS = 0) const {
1476     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1477     if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
1478       return 0;
1479     return -1;
1480   }
1481
1482   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1483   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1484   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1485   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1486     return true;
1487   }
1488
1489   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1490   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1491   /// without having to materialize the immediate into a register.
1492   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1493     return true;
1494   }
1495
1496   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1497   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1498   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1499   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1500   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1501     return false;
1502   }
1503
1504   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1505   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1506   /// by referencing its sub-register AX.
1507   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1508     return false;
1509   }
1510
1511   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1512   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1513   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1514   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1515   /// tail call.
1516   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1517     return false;
1518   }
1519
1520   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1521     return false;
1522   }
1523
1524   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
1525
1526   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1527   /// Unlikely the is[Z|FP]ExtFree family which is based on types,
1528   /// this method can use the context provided by \p I to decide
1529   /// whether or not \p I is free.
1530   /// This method extends the behavior of the is[Z|FP]ExtFree family.
1531   /// In other words, if is[Z|FP]Free returns true, then this method
1532   /// returns true as well. The converse is not true.
1533   /// The target can perform the adequate checks by overriding isExtFreeImpl.
1534   /// \pre \p I must be a sign, zero, or fp extension.
1535   bool isExtFree(const Instruction *I) const {
1536     switch (I->getOpcode()) {
1537     case Instruction::FPExt:
1538       if (isFPExtFree(EVT::getEVT(I->getType())))
1539         return true;
1540       break;
1541     case Instruction::ZExt:
1542       if (isZExtFree(I->getOperand(0)->getType(), I->getType()))
1543         return true;
1544       break;
1545     case Instruction::SExt:
1546       break;
1547     default:
1548       llvm_unreachable("Instruction is not an extension");
1549     }
1550     return isExtFreeImpl(I);
1551   }
1552
1553   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1554   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1555   ///
1556   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1557   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1558   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1559   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1560   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1561   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1562     return false;
1563   }
1564
1565   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1566     return false;
1567   }
1568
1569   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1570   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1571   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1572   /// to be able to select this paired load.
1573   ///
1574   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1575   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1576   /// paired load.
1577   /// For instance, something like this:
1578   /// a = load i64* addr
1579   /// b = trunc i64 a to i32
1580   /// c = lshr i64 a, 32
1581   /// d = trunc i64 c to i32
1582   /// will be optimized into:
1583   /// b = load i32* addr1
1584   /// d = load i32* addr2
1585   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1586   ///
1587   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1588   /// this information should not be provided because it will generate more
1589   /// loads.
1590   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1591                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1592     return false;
1593   }
1594
1595   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1596                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1597     return false;
1598   }
1599
1600   /// \brief Get the maximum supported factor for interleaved memory accesses.
1601   /// Default to be the minimum interleave factor: 2.
1602   virtual unsigned getMaxSupportedInterleaveFactor() const { return 2; }
1603
1604   /// \brief Lower an interleaved load to target specific intrinsics. Return
1605   /// true on success.
1606   ///
1607   /// \p LI is the vector load instruction.
1608   /// \p Shuffles is the shufflevector list to DE-interleave the loaded vector.
1609   /// \p Indices is the corresponding indices for each shufflevector.
1610   /// \p Factor is the interleave factor.
1611   virtual bool lowerInterleavedLoad(LoadInst *LI,
1612                                     ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
1613                                     ArrayRef<unsigned> Indices,
1614                                     unsigned Factor) const {
1615     return false;
1616   }
1617
1618   /// \brief Lower an interleaved store to target specific intrinsics. Return
1619   /// true on success.
1620   ///
1621   /// \p SI is the vector store instruction.
1622   /// \p SVI is the shufflevector to RE-interleave the stored vector.
1623   /// \p Factor is the interleave factor.
1624   virtual bool lowerInterleavedStore(StoreInst *SI, ShuffleVectorInst *SVI,
1625                                      unsigned Factor) const {
1626     return false;
1627   }
1628
1629   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1630   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1631   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1632   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1633     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1634   }
1635
1636   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
1637   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
1638   /// double-precision).
1639   virtual bool isFPExtFree(EVT VT) const {
1640     assert(VT.isFloatingPoint());
1641     return false;
1642   }
1643
1644   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
1645   /// extend node) is profitable.
1646   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
1647
1648   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1649   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1650   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1651     assert(VT.isFloatingPoint());
1652     return false;
1653   }
1654
1655   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1656   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1657   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1658     assert(VT.isFloatingPoint());
1659     return false;
1660   }
1661
1662   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1663   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1664   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1665   ///
1666   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1667   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1668   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1669   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1670   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1671     return false;
1672   }
1673
1674   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1675   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1676   /// i32 to i16.
1677   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1678     return false;
1679   }
1680
1681   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1682   /// just the constant itself.
1683   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1684   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1685   /// from a constant pool.
1686   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1687                                                  Type *Ty) const {
1688     return false;
1689   }
1690
1691   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for this result type
1692   /// with this index. This is needed because EXTRACT_SUBVECTOR usually
1693   /// has custom lowering that depends on the index of the first element,
1694   /// and only the target knows which lowering is cheap.
1695   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, unsigned Index) const {
1696     return false;
1697   }
1698
1699   //===--------------------------------------------------------------------===//
1700   // Runtime Library hooks
1701   //
1702
1703   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1704   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1705     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1706   }
1707
1708   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1709   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1710     return LibcallRoutineNames[Call];
1711   }
1712
1713   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1714   /// comparison libcall against zero.
1715   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1716     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1717   }
1718
1719   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1720   /// libcall against zero.
1721   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1722     return CmpLibcallCCs[Call];
1723   }
1724
1725   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1726   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1727     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1728   }
1729
1730   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1731   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1732     return LibcallCallingConvs[Call];
1733   }
1734
1735 private:
1736   const TargetMachine &TM;
1737
1738   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1739   /// the select operations if possible.
1740   bool SelectIsExpensive;
1741
1742   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1743   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1744   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1745   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1746   /// the blocks of their users.
1747   bool HasMultipleConditionRegisters;
1748
1749   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1750   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1751   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1752   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1753   bool HasExtractBitsInsn;
1754
1755   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1756   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1757   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1758   /// unconditionally.
1759   bool IntDivIsCheap;
1760
1761   // Don't expand fsqrt with an approximation based on the inverse sqrt.
1762   bool FsqrtIsCheap;
1763
1764   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1765   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1766   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1767   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1768   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1769
1770   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1771   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1772   bool Pow2SDivIsCheap;
1773
1774   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1775   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1776   /// predication.
1777   bool JumpIsExpensive;
1778
1779   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
1780   /// exception behavior.
1781   bool HasFloatingPointExceptions;
1782
1783   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1784   ///
1785   /// Defaults to false.
1786   bool UseUnderscoreSetJmp;
1787
1788   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1789   ///
1790   /// Defaults to false.
1791   bool UseUnderscoreLongJmp;
1792
1793   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1794   int MinimumJumpTableEntries;
1795
1796   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1797   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1798   BooleanContent BooleanContents;
1799
1800   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1801   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1802   BooleanContent BooleanFloatContents;
1803
1804   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1805   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1806   BooleanContent BooleanVectorContents;
1807
1808   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1809   /// register usage.
1810   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1811
1812   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1813   unsigned JumpBufSize;
1814
1815   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1816   unsigned JumpBufAlignment;
1817
1818   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1819   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1820
1821   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1822   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1823   unsigned MinFunctionAlignment;
1824
1825   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1826   /// optimizing for speed).
1827   unsigned PrefFunctionAlignment;
1828
1829   /// The preferred loop alignment.
1830   unsigned PrefLoopAlignment;
1831
1832   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1833   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1834   /// weak memory ordering.)
1835   bool InsertFencesForAtomic;
1836
1837   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1838   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1839   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1840
1841   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1842   /// the exception address on entry to a landing pad.
1843   unsigned ExceptionPointerRegister;
1844
1845   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1846   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1847   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1848
1849   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1850   /// target supports natively.
1851   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1852   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1853   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1854
1855   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1856   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1857   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1858   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1859   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1860   /// representative class would be GR32.
1861   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1862
1863   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1864   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1865   /// pressure.
1866   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1867
1868   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1869   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1870   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1871   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1872   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1873   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1874
1875   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1876   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1877   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1878   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1879   /// non-legal value types are not described here.
1880   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1881
1882   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1883   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1884   /// specific value type and extension type.
1885   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE]
1886                         [ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1887
1888   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1889   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1890   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1891
1892   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1893   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1894   /// store.
1895   ///
1896   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1897   /// dimension represents the various modes for load store.
1898   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1899
1900   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1901   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1902   ///
1903   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1904   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1905   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1906   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1907
1908   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1909
1910 private:
1911   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
1912
1913 private:
1914   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1915
1916   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1917   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1918   /// array.
1919   unsigned char
1920   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1921
1922   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1923   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1924   /// array.
1925   ///
1926   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1927   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1928   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1929     PromoteToType;
1930
1931   /// Stores the name each libcall.
1932   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1933
1934   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1935   /// comparison libcall against zero.
1936   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1937
1938   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1939   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1940
1941 protected:
1942   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1943   /// \pre \p I is a sign, zero, or fp extension and
1944   ///      is[Z|FP]ExtFree of the related types is not true.
1945   virtual bool isExtFreeImpl(const Instruction *I) const { return false; }
1946
1947   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1948   ///
1949   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1950   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1951   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1952   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1953   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1954   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1955   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1956   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1957   unsigned MaxStoresPerMemset;
1958
1959   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1960   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1961   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1962
1963   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1964   ///
1965   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1966   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1967   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1968   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1969   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1970   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1971   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1972   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1973   /// constant size.
1974   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1975
1976   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1977   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1978   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1979
1980   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1981   ///
1982   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1983   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1984   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1985   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1986   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1987   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1988   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1989   /// applies to copying a constant array of constant size.
1990   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1991
1992   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1993   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1994   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1995
1996   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1997   /// the branch is usually predicted right.
1998   bool PredictableSelectIsExpensive;
1999
2000   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
2001   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
2002   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
2003
2004   /// \see enableExtLdPromotion.
2005   bool EnableExtLdPromotion;
2006
2007 protected:
2008   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
2009   /// register class are all legal.
2010   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
2011
2012   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
2013   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
2014   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI,
2015                                     MachineBasicBlock *MBB) const;
2016 };
2017
2018 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
2019 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
2020 ///
2021 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
2022 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
2023 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
2024   TargetLowering(const TargetLowering&) = delete;
2025   void operator=(const TargetLowering&) = delete;
2026
2027 public:
2028   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
2029   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
2030
2031   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2032   /// by reference if the node's address can be legally represented as
2033   /// pre-indexed load / store address.
2034   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
2035                                          SDValue &/*Offset*/,
2036                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2037                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2038     return false;
2039   }
2040
2041   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2042   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
2043   /// post-indexed load / store.
2044   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
2045                                           SDValue &/*Base*/,
2046                                           SDValue &/*Offset*/,
2047                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2048                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2049     return false;
2050   }
2051
2052   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
2053   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2054   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
2055
2056   virtual const MCExpr *
2057   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
2058                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
2059                             MCContext &/*Ctx*/) const {
2060     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
2061   }
2062
2063   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2064   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2065                                            SelectionDAG &DAG) const;
2066
2067   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
2068   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2069   virtual const MCExpr *
2070   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
2071                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
2072
2073   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
2074   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
2075   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
2076
2077   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
2078                             SDValue &Chain) const;
2079
2080   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
2081                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
2082                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
2083
2084   /// Returns a pair of (return value, chain).
2085   /// It is an error to pass RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL as \p LC.
2086   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
2087                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
2088                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
2089                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
2090                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
2091
2092   //===--------------------------------------------------------------------===//
2093   // TargetLowering Optimization Methods
2094   //
2095
2096   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
2097   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
2098   /// combine.
2099   struct TargetLoweringOpt {
2100     SelectionDAG &DAG;
2101     bool LegalTys;
2102     bool LegalOps;
2103     SDValue Old;
2104     SDValue New;
2105
2106     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
2107                                bool LT, bool LO) :
2108       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
2109
2110     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
2111     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
2112
2113     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
2114       Old = O;
2115       New = N;
2116       return true;
2117     }
2118
2119     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
2120     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
2121     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
2122     /// true.
2123     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
2124
2125     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
2126     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
2127     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
2128     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
2129                           SDLoc dl);
2130   };
2131
2132   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2133   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2134   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2135   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2136   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2137   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2138   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2139   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2140                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
2141                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
2142
2143   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2144   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
2145   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2146                                              APInt &KnownZero,
2147                                              APInt &KnownOne,
2148                                              const SelectionDAG &DAG,
2149                                              unsigned Depth = 0) const;
2150
2151   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2152   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
2153   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2154                                                    const SelectionDAG &DAG,
2155                                                    unsigned Depth = 0) const;
2156
2157   struct DAGCombinerInfo {
2158     void *DC;  // The DAG Combiner object.
2159     CombineLevel Level;
2160     bool CalledByLegalizer;
2161   public:
2162     SelectionDAG &DAG;
2163
2164     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
2165       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
2166
2167     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
2168     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
2169     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
2170       return Level == AfterLegalizeDAG;
2171     }
2172     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
2173     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
2174
2175     void AddToWorklist(SDNode *N);
2176     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
2177     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
2178     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
2179     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
2180
2181     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
2182   };
2183
2184   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
2185   /// from getBooleanContents().
2186   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2187
2188   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2189   /// from getBooleanContents().
2190   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2191
2192   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2193   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2194   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2195                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2196                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2197
2198   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2199   /// GlobalAddress + offset.
2200   virtual bool
2201   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2202
2203   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2204   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2205   /// for.
2206   ///
2207   /// The semantics are as follows:
2208   /// Return Value:
2209   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2210   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2211   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2212   ///
2213   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2214   /// more complex transformations.
2215   ///
2216   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2217
2218   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2219   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2220   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2221   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2222   //  By default, it returns true.
2223   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2224     return true;
2225   }
2226
2227   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2228   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2229   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2230   /// and some i16 instructions are slow.
2231   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2232     // By default, assume all legal types are desirable.
2233     return isTypeLegal(VT);
2234   }
2235
2236   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2237   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2238   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2239   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2240                                                  EVT /*VT*/) const {
2241     return false;
2242   }
2243
2244   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2245   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2246   /// promotion type by reference.
2247   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2248     return false;
2249   }
2250
2251   //===--------------------------------------------------------------------===//
2252   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2253   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2254   //
2255
2256   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2257   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2258   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2259   /// return the resulting token chain value.
2260   ///
2261   virtual SDValue
2262     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2263                          bool /*isVarArg*/,
2264                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2265                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2266                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2267     llvm_unreachable("Not Implemented");
2268   }
2269
2270   struct ArgListEntry {
2271     SDValue Node;
2272     Type* Ty;
2273     bool isSExt     : 1;
2274     bool isZExt     : 1;
2275     bool isInReg    : 1;
2276     bool isSRet     : 1;
2277     bool isNest     : 1;
2278     bool isByVal    : 1;
2279     bool isInAlloca : 1;
2280     bool isReturned : 1;
2281     uint16_t Alignment;
2282
2283     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2284       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2285       isReturned(false), Alignment(0) { }
2286
2287     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2288   };
2289   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2290
2291   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2292   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2293   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2294   /// implementation.
2295   struct CallLoweringInfo {
2296     SDValue Chain;
2297     Type *RetTy;
2298     bool RetSExt           : 1;
2299     bool RetZExt           : 1;
2300     bool IsVarArg          : 1;
2301     bool IsInReg           : 1;
2302     bool DoesNotReturn     : 1;
2303     bool IsReturnValueUsed : 1;
2304
2305     // IsTailCall should be modified by implementations of
2306     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2307     bool IsTailCall;
2308
2309     unsigned NumFixedArgs;
2310     CallingConv::ID CallConv;
2311     SDValue Callee;
2312     ArgListTy Args;
2313     SelectionDAG &DAG;
2314     SDLoc DL;
2315     ImmutableCallSite *CS;
2316     bool IsPatchPoint;
2317     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2318     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2319     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2320
2321     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2322       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2323         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2324         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2325         DAG(DAG), CS(nullptr), IsPatchPoint(false) {}
2326
2327     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2328       DL = dl;
2329       return *this;
2330     }
2331
2332     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2333       Chain = InChain;
2334       return *this;
2335     }
2336
2337     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2338                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2339                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2340       RetTy = ResultType;
2341       Callee = Target;
2342       CallConv = CC;
2343       NumFixedArgs =
2344         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2345       Args = std::move(ArgsList);
2346       return *this;
2347     }
2348
2349     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2350                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2351                                 ImmutableCallSite &Call) {
2352       RetTy = ResultType;
2353
2354       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2355       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2356       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2357       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2358       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2359       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2360
2361       Callee = Target;
2362
2363       CallConv = Call.getCallingConv();
2364       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2365       Args = std::move(ArgsList);
2366
2367       CS = &Call;
2368
2369       return *this;
2370     }
2371
2372     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2373       IsInReg = Value;
2374       return *this;
2375     }
2376
2377     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2378       DoesNotReturn = Value;
2379       return *this;
2380     }
2381
2382     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2383       IsVarArg = Value;
2384       return *this;
2385     }
2386
2387     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2388       IsTailCall = Value;
2389       return *this;
2390     }
2391
2392     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2393       IsReturnValueUsed = !Value;
2394       return *this;
2395     }
2396
2397     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2398       RetSExt = Value;
2399       return *this;
2400     }
2401
2402     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2403       RetZExt = Value;
2404       return *this;
2405     }
2406
2407     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
2408       IsPatchPoint = Value;
2409       return *this;
2410     }
2411
2412     ArgListTy &getArgs() {
2413       return Args;
2414     }
2415
2416   };
2417
2418   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2419   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2420   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2421   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2422   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2423
2424   /// This hook must be implemented to lower calls into the specified
2425   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2426   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2427   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2428   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2429   virtual SDValue
2430     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2431               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2432     llvm_unreachable("Not Implemented");
2433   }
2434
2435   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2436   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2437
2438   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2439   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2440   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2441   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2442                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2443                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2444                LLVMContext &/*Context*/) const
2445   {
2446     // Return true by default to get preexisting behavior.
2447     return true;
2448   }
2449
2450   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2451   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2452   /// return the resulting token chain value.
2453   virtual SDValue
2454     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2455                 bool /*isVarArg*/,
2456                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2457                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2458                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2459     llvm_unreachable("Not Implemented");
2460   }
2461
2462   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2463   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2464   ///
2465   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2466   /// tail call at legalization time.
2467   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2468     return false;
2469   }
2470
2471   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2472   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2473   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2474   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2475     return false;
2476   }
2477
2478   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2479   /// Default is to invoke the clear cache library call
2480   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2481     return "__clear_cache";
2482   }
2483
2484   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2485   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2486   /// so the default action is to bail.
2487   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const {
2488     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2489   }
2490
2491   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2492   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2493   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2494   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2495   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2496   /// the necessary information.
2497   virtual EVT getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2498                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2499     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
2500     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2501   }
2502
2503   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2504   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2505   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2506   virtual bool
2507   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2508                                             bool isVarArg) const {
2509     return false;
2510   }
2511
2512   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2513   /// scratch registers.
2514   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2515     return nullptr;
2516   }
2517
2518   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2519   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2520   ///
2521   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2522   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2523   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2524   /// implementation does nothing.
2525   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2526                                               SelectionDAG &DAG) const {
2527     return Chain;
2528   }
2529
2530   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2531   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2532   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2533   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2534   /// use this callback.
2535   ///
2536   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2537   ///
2538   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2539   /// and types must exactly match those of the original return values of
2540   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2541   /// to be custom lowered after all.
2542   /// The default implementation calls LowerOperation.
2543   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2544                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2545                                      SelectionDAG &DAG) const;
2546
2547   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2548   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2549   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2550   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2551   /// aborts.
2552   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2553
2554   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2555   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2556   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2557   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2558   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2559   /// node is not to be custom lowered after all.
2560   ///
2561   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2562   /// implement this.  The default implementation aborts.
2563   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2564                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2565                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2566     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2567   }
2568
2569   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2570   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2571
2572   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2573   /// target does not support "fast" ISel.
2574   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2575                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2576     return nullptr;
2577   }
2578
2579
2580   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2581                                              SelectionDAG &DAG) const;
2582
2583   //===--------------------------------------------------------------------===//
2584   // Inline Asm Support hooks
2585   //
2586
2587   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2588   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2589   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2590   /// behavior of the code.
2591   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2592     return false;
2593   }
2594
2595   enum ConstraintType {
2596     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2597     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2598     C_Memory,              // Memory constraint.
2599     C_Other,               // Something else.
2600     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2601   };
2602
2603   enum ConstraintWeight {
2604     // Generic weights.
2605     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2606     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2607     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2608     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2609     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2610
2611     // Well-known weights.
2612     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2613     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2614     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2615     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2616     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2617   };
2618
2619   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2620   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2621     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2622     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2623     /// matches the operand.
2624     std::string ConstraintCode;
2625
2626     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2627     /// Memory, Other, Unknown.
2628     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2629
2630     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2631     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2632     /// modified as the asm is processed.
2633     Value *CallOperandVal;
2634
2635     /// The ValueType for the operand value.
2636     MVT ConstraintVT;
2637
2638     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2639     /// like "4".
2640     bool isMatchingInputConstraint() const;
2641
2642     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2643     /// operand it matches.
2644     unsigned getMatchedOperand() const;
2645
2646     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2647     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
2648         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)),
2649           ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown), CallOperandVal(nullptr),
2650           ConstraintVT(MVT::Other) {}
2651   };
2652
2653   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2654
2655   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2656   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2657   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2658   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2659   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const DataLayout &DL,
2660                                                 const TargetRegisterInfo *TRI,
2661                                                 ImmutableCallSite CS) const;
2662
2663   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2664   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2665   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2666       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2667
2668   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2669   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2670   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2671       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2672
2673   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2674   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2675   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2676   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2677   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2678                                       SDValue Op,
2679                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2680
2681   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2682   virtual ConstraintType getConstraintType(StringRef Constraint) const;
2683
2684   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2685   /// number and the register class for the register.
2686   ///
2687   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2688   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2689   /// pointer.
2690   ///
2691   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2692   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
2693   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
2694   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
2695                                StringRef Constraint, MVT VT) const;
2696
2697   virtual unsigned getInlineAsmMemConstraint(StringRef ConstraintCode) const {
2698     if (ConstraintCode == "i")
2699       return InlineAsm::Constraint_i;
2700     else if (ConstraintCode == "m")
2701       return InlineAsm::Constraint_m;
2702     return InlineAsm::Constraint_Unknown;
2703   }
2704
2705   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2706   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2707   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2708   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2709
2710   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2711   /// add anything to Ops.
2712   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2713                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2714                                             SelectionDAG &DAG) const;
2715
2716   //===--------------------------------------------------------------------===//
2717   // Div utility functions
2718   //
2719   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2720                     bool IsAfterLegalization,
2721                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2722   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2723                     bool IsAfterLegalization,
2724                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2725   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
2726                                 SelectionDAG &DAG,
2727                                 std::vector<SDNode *> *Created) const {
2728     return SDValue();
2729   }
2730
2731   /// Indicate whether this target prefers to combine the given number of FDIVs
2732   /// with the same divisor.
2733   virtual bool combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
2734     return false;
2735   }
2736
2737   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
2738   /// roots.
2739
2740   /// Return a reciprocal square root estimate value for the input operand.
2741   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2742   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2743   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2744   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
2745   /// algorithm implementation that uses one constant or two constants.
2746   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2747   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2748   /// any further refinement of the estimate.
2749   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2750   virtual SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2751                                    unsigned &RefinementSteps,
2752                                    bool &UseOneConstNR) const {
2753     return SDValue();
2754   }
2755
2756   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
2757   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2758   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2759   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2760   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2761   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2762   /// any further refinement of the estimate.
2763   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2764   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2765                                    unsigned &RefinementSteps) const {
2766     return SDValue();
2767   }
2768
2769   //===--------------------------------------------------------------------===//
2770   // Legalization utility functions
2771   //
2772
2773   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2774   /// the result and one that computes the low bits.
2775   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2776   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2777   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2778   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2779   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2780   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2781   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2782   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2783                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2784                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2785                  SDValue RH = SDValue()) const;
2786
2787   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
2788   /// \param N Node to expand
2789   /// \param Result output after conversion
2790   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
2791   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
2792
2793   //===--------------------------------------------------------------------===//
2794   // Instruction Emitting Hooks
2795   //
2796
2797   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2798   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2799   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2800   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2801   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2802   /// creating new basic blocks and control flow.
2803   /// As long as the returned basic block is different (i.e., we created a new
2804   /// one), the custom inserter is free to modify the rest of \p MBB.
2805   virtual MachineBasicBlock *
2806     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2807
2808   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2809   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2810   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2811   /// ARM 's' setting instructions.
2812   virtual void
2813   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2814
2815   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
2816   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
2817   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
2818     return false;
2819   }
2820 };
2821
2822 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2823 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2824 /// being lowered to memory.
2825 void GetReturnInfo(Type *ReturnType, AttributeSet attr,
2826                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2827                    const TargetLowering &TLI, const DataLayout &DL);
2828
2829 } // end llvm namespace
2830
2831 #endif