Add uint8_t size to LegalizeTypeAction enum and use the enum type directly to remove...
[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 : uint8_t {
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     LibCall,    // Don't try to expand this to other ops, always use a libcall.
91     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
92   };
93
94   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
95   /// what action should be used to make them valid.
96   enum LegalizeTypeAction : uint8_t {
97     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
98     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
99     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
100     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type,
101                          // if an operation is not supported in target HW.
102     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
103     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
104     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
105     TypeWidenVector,     // This vector should be widened into a larger vector.
106     TypePromoteFloat     // Replace this float with a larger one.
107   };
108
109   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
110   /// in order to type-legalize it.
111   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
112
113   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
114   enum BooleanContent {
115     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
116     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
117     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
118   };
119
120   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
121   enum SelectSupportKind {
122     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
123     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
124                           // and vector values (ex: cmov).
125     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
126                           // mask (ex: x86 blends).
127   };
128
129   /// Enum that specifies what an atomic load/AtomicRMWInst is expanded
130   /// to, if at all. Exists because different targets have different levels of
131   /// support for these atomic instructions, and also have different options
132   /// w.r.t. what they should expand to.
133   enum class AtomicExpansionKind {
134     None,    // Don't expand the instruction.
135     LLSC,    // Expand the instruction into loadlinked/storeconditional; used
136              // by ARM/AArch64.
137     LLOnly,  // Expand the (load) instruction into just a load-linked, which has
138              // greater atomic guarantees than a normal load.
139     CmpXChg, // Expand the instruction into cmpxchg; used by at least X86.
140   };
141
142   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
143     switch (Content) {
144     case UndefinedBooleanContent:
145       // Extend by adding rubbish bits.
146       return ISD::ANY_EXTEND;
147     case ZeroOrOneBooleanContent:
148       // Extend by adding zero bits.
149       return ISD::ZERO_EXTEND;
150     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
151       // Extend by copying the sign bit.
152       return ISD::SIGN_EXTEND;
153     }
154     llvm_unreachable("Invalid content kind");
155   }
156
157   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
158   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
159   virtual ~TargetLoweringBase() {}
160
161 protected:
162   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
163   void initActions();
164
165 public:
166   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
167
168   virtual bool useSoftFloat() const { return false; }
169
170   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
171   /// the pointer type from the data layout.
172   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
173   MVT getPointerTy(const DataLayout &DL, uint32_t AS = 0) const {
174     return MVT::getIntegerVT(DL.getPointerSizeInBits(AS));
175   }
176
177   /// EVT is not used in-tree, but is used by out-of-tree target.
178   /// A documentation for this function would be nice...
179   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(const DataLayout &, EVT) const;
180
181   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy, const DataLayout &DL) const;
182
183   /// Returns the type to be used for the index operand of:
184   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
185   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
186   virtual MVT getVectorIdxTy(const DataLayout &DL) const {
187     return getPointerTy(DL);
188   }
189
190   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
191   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
192
193   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
194     return true;
195   }
196
197   /// Return true if multiple condition registers are available.
198   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
199     return HasMultipleConditionRegisters;
200   }
201
202   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
203   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
204
205   /// Return the preferred vector type legalization action.
206   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
207   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
208     // The default action for one element vectors is to scalarize
209     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
210       return TypeScalarizeVector;
211     // The default action for other vectors is to promote
212     return TypePromoteInteger;
213   }
214
215   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
216   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
217   //     them together.
218   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
219   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
220   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
221   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
222   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
223   // provided.
224   virtual bool
225   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
226                                       unsigned DefinedValues) const {
227     return DefinedValues < 3;
228   }
229
230   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
231   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
232   /// The definition of "cheaper" may depend on whether we're optimizing
233   /// for speed or for size.
234   virtual bool isIntDivCheap(EVT VT, AttributeSet Attr) const {
235     return false;
236   }
237
238   /// Return true if sqrt(x) is as cheap or cheaper than 1 / rsqrt(x)
239   bool isFsqrtCheap() const {
240     return FsqrtIsCheap;
241   }
242
243   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
244   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
245
246   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
247   /// fast types
248   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
249     return BypassSlowDivWidths;
250   }
251
252   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
253   /// avoided.
254   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
255
256   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
257   /// unlikely to be predicted right.
258   bool isPredictableSelectExpensive() const {
259     return PredictableSelectIsExpensive;
260   }
261
262   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
263   /// is beneficial.
264   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
265   /// On architectures that don't natively support some vector loads
266   /// efficiently, casting the load to a smaller vector of larger types and
267   /// loading is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
268   /// dag combiner.
269   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */,
270                                        EVT /* Bitcast */) const {
271     return true;
272   }
273
274   /// Return true if it is expected to be cheaper to do a store of a non-zero
275   /// vector constant with the given size and type for the address space than to
276   /// store the individual scalar element constants.
277   virtual bool storeOfVectorConstantIsCheap(EVT MemVT,
278                                             unsigned NumElem,
279                                             unsigned AddrSpace) const {
280     return false;
281   }
282
283   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
284   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
285     return false;
286   }
287
288   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
289   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
290     return false;
291   }
292
293   /// \brief Return if the target supports combining a
294   /// chain like:
295   /// \code
296   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
297   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
298   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
299   /// \endcode
300   /// into a single machine instruction of a form like:
301   /// \code
302   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
303   /// \endcode
304   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
305     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
306   }
307
308   /// \brief Return true if the target wants to use the optimization that
309   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
310   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
311   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
312
313   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
314   /// Idx).
315   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
316   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
317                                          unsigned &Cost) const {
318     return false;
319   }
320
321   /// Return true if target supports floating point exceptions.
322   bool hasFloatingPointExceptions() const {
323     return HasFloatingPointExceptions;
324   }
325
326   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
327   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
328   /// takes more cycles to execute than FADD.
329   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
330     return false;
331   }
332
333   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
334   virtual EVT getSetCCResultType(const DataLayout &DL, LLVMContext &Context,
335                                  EVT VT) const;
336
337   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
338   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
339   /// floating point numbers.
340   virtual
341   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
342
343   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
344   /// of boolean values held in types wider than i1.
345   ///
346   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
347   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
348   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
349   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
350   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
351   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
352   /// should be sign extended from i1.
353   ///
354   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
355   /// vectors instead of the way they treat scalars.
356   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
357     if (isVec)
358       return BooleanVectorContents;
359     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
360   }
361
362   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
363     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
364   }
365
366   /// Return target scheduling preference.
367   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
368     return SchedPreferenceInfo;
369   }
370
371   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
372   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
373   /// the given node.
374   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
375     return Sched::None;
376   }
377
378   /// Return the register class that should be used for the specified value
379   /// type.
380   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
381     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
382     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
383     return RC;
384   }
385
386   /// Return the 'representative' register class for the specified value
387   /// type.
388   ///
389   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
390   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
391   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
392   /// register class is GR64 on x86_64.
393   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
394     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
395     return RC;
396   }
397
398   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
399   /// value type.
400   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
401     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
402   }
403
404   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
405   /// This means that it has a register that directly holds it without
406   /// promotions or expansions.
407   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
408     assert(!VT.isSimple() ||
409            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
410     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
411   }
412
413   class ValueTypeActionImpl {
414     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
415     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
416     LegalizeTypeAction ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
417
418   public:
419     ValueTypeActionImpl() {
420       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions),
421                 TypeLegal);
422     }
423
424     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
425       return ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
426     }
427
428     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
429       ValueTypeActions[VT.SimpleTy] = Action;
430     }
431   };
432
433   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
434     return ValueTypeActions;
435   }
436
437   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
438   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
439   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
440   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
441   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
442     return getTypeConversion(Context, VT).first;
443   }
444   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
445     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
446   }
447
448   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
449   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
450   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
451   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
452   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
453   /// to transform to.
454   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
455     return getTypeConversion(Context, VT).second;
456   }
457
458   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
459   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
460   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
461   /// the largest legal type it will be expanded to.
462   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
463     assert(!VT.isVector());
464     while (true) {
465       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
466       case TypeLegal:
467         return VT;
468       case TypeExpandInteger:
469         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
470         break;
471       default:
472         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
473       }
474     }
475   }
476
477   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
478   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
479   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
480   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
481   ///
482   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
483   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
484   /// before they are promoted/expanded.
485   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
486                                   EVT &IntermediateVT,
487                                   unsigned &NumIntermediates,
488                                   MVT &RegisterVT) const;
489
490   struct IntrinsicInfo {
491     unsigned     opc;         // target opcode
492     EVT          memVT;       // memory VT
493     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
494     int          offset;      // offset off of ptrVal
495     unsigned     size;        // the size of the memory location
496                               // (taken from memVT if zero)
497     unsigned     align;       // alignment
498     bool         vol;         // is volatile?
499     bool         readMem;     // reads memory?
500     bool         writeMem;    // writes memory?
501
502     IntrinsicInfo() : opc(0), ptrVal(nullptr), offset(0), size(0), align(1),
503                       vol(false), readMem(false), writeMem(false) {}
504   };
505
506   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
507   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
508   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
509   /// passed to the function.
510   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
511                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
512     return false;
513   }
514
515   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
516   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
517   /// immediate as a load from a constant pool.
518   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
519     return false;
520   }
521
522   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
523   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
524   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
525   /// legal.
526   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
527                                   EVT /*VT*/) const {
528     return true;
529   }
530
531   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
532   ///
533   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
534   /// operations don't trap except for divide and remainder.
535   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
536
537   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
538   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
539   /// a VAND with a constant pool entry.
540   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
541                                       EVT /*VT*/) const {
542     return false;
543   }
544
545   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
546   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
547   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
548   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
549     if (VT.isExtended()) return Expand;
550     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
551     // to provide custom legalization for it.
552     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
553     return OpActions[(unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy][Op];
554   }
555
556   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
557   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
558   /// lowering decisions.
559   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
560     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
561       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
562        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
563   }
564
565   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
566   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
567   /// decisions.
568   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
569     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
570       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
571        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
572   }
573
574   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
575   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
576   /// high-level lowering decisions.
577   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
578     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
579   }
580
581   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
582   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
583     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
584            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
585   }
586
587   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
588   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
589   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
590   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT,
591                                   EVT MemVT) const {
592     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
593     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
594     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
595     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
596            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
597     return LoadExtActions[ValI][MemI][ExtType];
598   }
599
600   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
601   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
602     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
603       getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
604   }
605
606   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
607   /// on this target.
608   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
609     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
610       (getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
611        getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom);
612   }
613
614   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
615   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
616   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
617   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
618     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
619     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
620     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
621     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
622            "Table isn't big enough!");
623     return TruncStoreActions[ValI][MemI];
624   }
625
626   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
627   /// target.
628   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
629     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
630       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
631   }
632
633   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
634   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
635   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
636   LegalizeAction
637   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
638     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
639            "Table isn't big enough!");
640     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
641     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
642   }
643
644   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
645   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
646     return VT.isSimple() &&
647       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
648        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
649   }
650
651   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
652   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
653   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
654   LegalizeAction
655   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
656     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
657            "Table isn't big enough!");
658     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
659     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
660   }
661
662   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
663   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
664     return VT.isSimple() &&
665       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
666        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
667   }
668
669   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
670   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
671   /// expander for it.
672   LegalizeAction
673   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
674     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
675            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
676            "Table isn't big enough!");
677     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
678     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
679     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3];
680     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0xF);
681     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
682     return Action;
683   }
684
685   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
686   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
687     return
688       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
689       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
690   }
691
692
693   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
694   /// ValueType to promote to.
695   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
696     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
697            "This operation isn't promoted!");
698
699     // See if this has an explicit type specified.
700     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
701              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
702       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
703     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
704
705     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
706            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
707
708     MVT NVT = VT;
709     do {
710       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
711       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
712              "Didn't find type to promote to!");
713     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
714               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
715     return NVT;
716   }
717
718   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
719   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
720   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
721   /// otherwise it will assert.
722   EVT getValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
723                    bool AllowUnknown = false) const {
724     // Lower scalar pointers to native pointer types.
725     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
726       return getPointerTy(DL, PTy->getAddressSpace());
727
728     if (Ty->isVectorTy()) {
729       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
730       Type *Elm = VTy->getElementType();
731       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
732       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
733         EVT PointerTy(getPointerTy(DL, PT->getAddressSpace()));
734         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
735       }
736
737       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
738                        VTy->getNumElements());
739     }
740     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
741   }
742
743   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
744   MVT getSimpleValueType(const DataLayout &DL, Type *Ty,
745                          bool AllowUnknown = false) const {
746     return getValueType(DL, Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
747   }
748
749   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
750   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
751   /// its logarithm.
752   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty, const DataLayout &DL) const;
753
754   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
755   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
756     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
757     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
758   }
759
760   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
761   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
762     if (VT.isSimple()) {
763       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
764                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
765       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
766     }
767     if (VT.isVector()) {
768       EVT VT1;
769       MVT RegisterVT;
770       unsigned NumIntermediates;
771       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
772                                    NumIntermediates, RegisterVT);
773       return RegisterVT;
774     }
775     if (VT.isInteger()) {
776       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
777     }
778     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
779   }
780
781   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
782   /// require.
783   ///
784   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
785   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
786   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
787   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
788   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
789   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
790     if (VT.isSimple()) {
791       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
792                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
793       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
794     }
795     if (VT.isVector()) {
796       EVT VT1;
797       MVT VT2;
798       unsigned NumIntermediates;
799       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
800     }
801     if (VT.isInteger()) {
802       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
803       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
804       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
805     }
806     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
807   }
808
809   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
810   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
811   /// reduce runtime.
812   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
813
814   // Return true if it is profitable to reduce the given load node to a smaller
815   // type.
816   //
817   // e.g. (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x should be performed
818   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
819                                      ISD::LoadExtType ExtTy,
820                                      EVT NewVT) const {
821     return true;
822   }
823
824   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
825   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
826   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
827   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT, const DataLayout &DL) const {
828     return DL.isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
829   }
830
831   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
832   /// perform for the specified node.
833   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
834     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
835     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
836   }
837
838   unsigned getGatherAllAliasesMaxDepth() const {
839     return GatherAllAliasesMaxDepth;
840   }
841
842   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
843   ///
844   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
845   /// to replace a call to llvm.memset. 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 getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
849     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
850   }
851
852   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
853   ///
854   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
855   /// to replace a call to llvm.memcpy. 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 getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
859     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
860   }
861
862   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
863   ///
864   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
865   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
866   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
867   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
868   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
869     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
870   }
871
872   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
873   ///
874   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
875   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
876   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
877   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
878   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
879   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
880   /// alignment error (trap) on the target machine.
881   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
882                                               unsigned AddrSpace = 0,
883                                               unsigned Align = 1,
884                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
885     return false;
886   }
887
888   /// Return true if the target supports a memory access of this type for the
889   /// given address space and alignment. If the access is allowed, the optional
890   /// final parameter returns if the access is also fast (as defined by the
891   /// target).
892   bool allowsMemoryAccess(LLVMContext &Context, const DataLayout &DL, EVT VT,
893                           unsigned AddrSpace = 0, unsigned Alignment = 1,
894                           bool *Fast = nullptr) const;
895
896   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
897   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
898   ///
899   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
900   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
901   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
902   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
903   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
904   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
905   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
906   /// determined using generic target-independent logic.
907   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
908                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
909                                   bool /*IsMemset*/,
910                                   bool /*ZeroMemset*/,
911                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
912                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
913     return MVT::Other;
914   }
915
916   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
917   /// expand memcpy / memset inline.
918   ///
919   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
920   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
921   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
922   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
923   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
924
925   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
926   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
927     return UseUnderscoreSetJmp;
928   }
929
930   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
931   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
932     return UseUnderscoreLongJmp;
933   }
934
935   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
936   /// than if sequence.
937   int getMinimumJumpTableEntries() const {
938     return MinimumJumpTableEntries;
939   }
940
941   /// If a physical register, this specifies the register that
942   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
943   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
944     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
945   }
946
947   /// If a physical register, this returns the register that receives the
948   /// exception address on entry to an EH pad.
949   virtual unsigned
950   getExceptionPointerRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
951     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
952     return 0;
953   }
954
955   /// If a physical register, this returns the register that receives the
956   /// exception typeid on entry to a landing pad.
957   virtual unsigned
958   getExceptionSelectorRegister(const Constant *PersonalityFn) const {
959     // 0 is guaranteed to be the NoRegister value on all targets
960     return 0;
961   }
962
963   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
964   /// 200)
965   unsigned getJumpBufSize() const {
966     return JumpBufSize;
967   }
968
969   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
970   /// is 0)
971   unsigned getJumpBufAlignment() const {
972     return JumpBufAlignment;
973   }
974
975   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
976   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
977     return MinStackArgumentAlignment;
978   }
979
980   /// Return the minimum function alignment.
981   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
982     return MinFunctionAlignment;
983   }
984
985   /// Return the preferred function alignment.
986   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
987     return PrefFunctionAlignment;
988   }
989
990   /// Return the preferred loop alignment.
991   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
992     return PrefLoopAlignment;
993   }
994
995   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
996   /// reduce ordering for atomics.
997   bool getInsertFencesForAtomic() const {
998     return InsertFencesForAtomic;
999   }
1000
1001   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
1002   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
1003   /// offset as appropriate.
1004   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
1005                                       unsigned &/*Offset*/) const {
1006     return false;
1007   }
1008
1009   /// If the target has a standard location for the unsafe stack pointer,
1010   /// returns the address of that location. Otherwise, returns nullptr.
1011   virtual Value *getSafeStackPointerLocation(IRBuilder<> &IRB) const;
1012
1013   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
1014   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
1015     return false;
1016   }
1017
1018   /// Return true if the pointer arguments to CI should be aligned by aligning
1019   /// the object whose address is being passed. If so then MinSize is set to the
1020   /// minimum size the object must be to be aligned and PrefAlign is set to the
1021   /// preferred alignment.
1022   virtual bool shouldAlignPointerArgs(CallInst * /*CI*/, unsigned & /*MinSize*/,
1023                                       unsigned & /*PrefAlign*/) const {
1024     return false;
1025   }
1026
1027   //===--------------------------------------------------------------------===//
1028   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
1029   /// @{
1030
1031   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
1032   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
1033
1034   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
1035   std::pair<int, MVT> getTypeLegalizationCost(const DataLayout &DL,
1036                                               Type *Ty) const;
1037
1038   /// @}
1039
1040   //===--------------------------------------------------------------------===//
1041   /// \name Helpers for atomic expansion.
1042   /// @{
1043
1044   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
1045   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
1046   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
1047   /// ARMISelLowering for an example implementation.
1048   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
1049                                 AtomicOrdering Ord) const {
1050     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
1051   }
1052
1053   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
1054   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
1055   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
1056                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1057     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1058   }
1059
1060   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1061   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1062   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad.
1063   /// RMW and CmpXchg set both IsStore and IsLoad to true.
1064   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1065   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1066   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1067   /// Backends with !getInsertFencesForAtomic() should keep a no-op here.
1068   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1069   ///   for their fences.
1070   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1071   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1072   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1073   ///   consistency. For example, consider the following example:
1074   /// atomic<int> x = y = 0;
1075   /// int r1, r2, r3, r4;
1076   /// Thread 0:
1077   ///   x.store(1);
1078   /// Thread 1:
1079   ///   y.store(1);
1080   /// Thread 2:
1081   ///   r1 = x.load();
1082   ///   r2 = y.load();
1083   /// Thread 3:
1084   ///   r3 = y.load();
1085   ///   r4 = x.load();
1086   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1087   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1088   ///  IR-level fences can prevent it.
1089   /// @{
1090   virtual Instruction *emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder,
1091                                         AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1092                                         bool IsLoad) const {
1093     if (!getInsertFencesForAtomic())
1094       return nullptr;
1095
1096     if (isAtLeastRelease(Ord) && IsStore)
1097       return Builder.CreateFence(Ord);
1098     else
1099       return nullptr;
1100   }
1101
1102   virtual Instruction *emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder,
1103                                          AtomicOrdering Ord, bool IsStore,
1104                                          bool IsLoad) const {
1105     if (!getInsertFencesForAtomic())
1106       return nullptr;
1107
1108     if (isAtLeastAcquire(Ord))
1109       return Builder.CreateFence(Ord);
1110     else
1111       return nullptr;
1112   }
1113   /// @}
1114
1115   // Emits code that executes when the comparison result in the ll/sc
1116   // expansion of a cmpxchg instruction is such that the store-conditional will
1117   // not execute.  This makes it possible to balance out the load-linked with
1118   // a dedicated instruction, if desired.
1119   // E.g., on ARM, if ldrex isn't followed by strex, the exclusive monitor would
1120   // be unnecessarily held, except if clrex, inserted by this hook, is executed.
1121   virtual void emitAtomicCmpXchgNoStoreLLBalance(IRBuilder<> &Builder) const {}
1122
1123   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1124   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1125   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1126     return false;
1127   }
1128
1129   /// Returns true if arguments should be sign-extended in lib calls.
1130   virtual bool shouldSignExtendTypeInLibCall(EVT Type, bool IsSigned) const {
1131     return IsSigned;
1132   }
1133
1134   /// Returns how the given (atomic) load should be expanded by the
1135   /// IR-level AtomicExpand pass.
1136   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const {
1137     return AtomicExpansionKind::None;
1138   }
1139
1140   /// Returns true if the given atomic cmpxchg should be expanded by the
1141   /// IR-level AtomicExpand pass into a load-linked/store-conditional sequence
1142   /// (through emitLoadLinked() and emitStoreConditional()).
1143   virtual bool shouldExpandAtomicCmpXchgInIR(AtomicCmpXchgInst *AI) const {
1144     return false;
1145   }
1146
1147   /// Returns how the IR-level AtomicExpand pass should expand the given
1148   /// AtomicRMW, if at all. Default is to never expand.
1149   virtual AtomicExpansionKind shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *) const {
1150     return AtomicExpansionKind::None;
1151   }
1152
1153   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1154   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1155   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1156   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1157   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1158   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1159   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1160   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1161   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1162   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1163   /// another round of expansion.
1164   virtual LoadInst *
1165   lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1166     return nullptr;
1167   }
1168
1169   /// Returns true if we should normalize
1170   /// select(N0&N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y), Y) and
1171   /// select(N0|N1, X, Y) => select(N0, select(N1, X, Y, Y)) if it is likely
1172   /// that it saves us from materializing N0 and N1 in an integer register.
1173   /// Targets that are able to perform and/or on flags should return false here.
1174   virtual bool shouldNormalizeToSelectSequence(LLVMContext &Context,
1175                                                EVT VT) const {
1176     // If a target has multiple condition registers, then it likely has logical
1177     // operations on those registers.
1178     if (hasMultipleConditionRegisters())
1179       return false;
1180     // Only do the transform if the value won't be split into multiple
1181     // registers.
1182     LegalizeTypeAction Action = getTypeAction(Context, VT);
1183     return Action != TypeExpandInteger && Action != TypeExpandFloat &&
1184       Action != TypeSplitVector;
1185   }
1186
1187   //===--------------------------------------------------------------------===//
1188   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1189   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1190   //
1191 protected:
1192   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1193   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1194   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1195     BooleanContents = Ty;
1196     BooleanFloatContents = Ty;
1197   }
1198
1199   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1200   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1201   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1202     BooleanContents = IntTy;
1203     BooleanFloatContents = FloatTy;
1204   }
1205
1206   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1207   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1208   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1209     BooleanVectorContents = Ty;
1210   }
1211
1212   /// Specify the target scheduling preference.
1213   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1214     SchedPreferenceInfo = Pref;
1215   }
1216
1217   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1218   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1219   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1220     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1221   }
1222
1223   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1224   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1225   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1226     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1227   }
1228
1229   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
1230   /// sequence.
1231   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
1232     MinimumJumpTableEntries = Val;
1233   }
1234
1235   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1236   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1237   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1238     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1239   }
1240
1241   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1242   /// the select operations if possible.
1243   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1244     SelectIsExpensive = isExpensive;
1245   }
1246
1247   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1248   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1249   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1250   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1251   /// the blocks of their users.
1252   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1253     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1254   }
1255
1256   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1257   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1258   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1259   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1260   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1261     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1262   }
1263
1264   /// Tells the code generator not to expand logic operations on comparison
1265   /// predicates into separate sequences that increase the amount of flow
1266   /// control.
1267   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true);
1268
1269   /// Tells the code generator that fsqrt is cheap, and should not be replaced
1270   /// with an alternative sequence of instructions.
1271   void setFsqrtIsCheap(bool isCheap = true) { FsqrtIsCheap = isCheap; }
1272
1273   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1274   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1275   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1276     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1277   }
1278
1279   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1280   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1281     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1282   }
1283
1284   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1285   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1286   /// that class natively.
1287   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1288     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1289     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1290     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1291   }
1292
1293   /// Remove all register classes.
1294   void clearRegisterClasses() {
1295     std::fill(std::begin(RegClassForVT), std::end(RegClassForVT), nullptr);
1296
1297     AvailableRegClasses.clear();
1298   }
1299
1300   /// \brief Remove all operation actions.
1301   void clearOperationActions() {
1302   }
1303
1304   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1305   /// for the specified type and its associated "cost".
1306   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1307   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1308
1309   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1310   /// derived properties we expose.
1311   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1312
1313   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1314   /// type and indicate what to do about it.
1315   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1316                           LegalizeAction Action) {
1317     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1318     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = Action;
1319   }
1320
1321   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1322   /// specified type and indicate what to do about it.
1323   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1324                         LegalizeAction Action) {
1325     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1326            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1327     LoadExtActions[(unsigned)ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy][ExtType] = Action;
1328   }
1329
1330   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1331   /// specified type and indicate what to do about it.
1332   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1333                            LegalizeAction Action) {
1334     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1335     TruncStoreActions[(unsigned)ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = Action;
1336   }
1337
1338   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1339   /// specified type and indicate what to do abort it.
1340   ///
1341   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1342   /// TargetLowering.cpp
1343   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1344                             LegalizeAction Action) {
1345     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1346            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1347     // Load action are kept in the upper half.
1348     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1349     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1350   }
1351
1352   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1353   /// specified type and indicate what to do about it.
1354   ///
1355   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1356   /// TargetLowering.cpp
1357   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1358                              LegalizeAction Action) {
1359     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1360            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1361     // Store action are kept in the lower half.
1362     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1363     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1364   }
1365
1366   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1367   /// target and indicate what to do about it.
1368   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1369                          LegalizeAction Action) {
1370     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1371            "Table isn't big enough!");
1372     assert((unsigned)Action < 0x10 && "too many bits for bitfield array");
1373     /// The lower 3 bits of the SimpleTy index into Nth 4bit set from the 32-bit
1374     /// value and the upper 29 bits index into the second dimension of the array
1375     /// to select what 32-bit value to use.
1376     uint32_t Shift = 4 * (VT.SimpleTy & 0x7);
1377     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] &= ~((uint32_t)0xF << Shift);
1378     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 3] |= (uint32_t)Action << Shift;
1379   }
1380
1381   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1382   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1383   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1384   /// the default.
1385   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1386     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1387   }
1388
1389   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1390   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1391   /// PerformDAGCombine virtual method.
1392   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1393     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1394     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1395   }
1396
1397   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1398   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1399     JumpBufSize = Size;
1400   }
1401
1402   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1403   /// 0
1404   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1405     JumpBufAlignment = Align;
1406   }
1407
1408   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1409   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1410     MinFunctionAlignment = Align;
1411   }
1412
1413   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1414   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1415   /// log2(bytes))
1416   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1417     PrefFunctionAlignment = Align;
1418   }
1419
1420   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1421   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1422   /// specified in log2(bytes). The target may also override
1423   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
1424   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1425     PrefLoopAlignment = Align;
1426   }
1427
1428   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1429   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1430     MinStackArgumentAlignment = Align;
1431   }
1432
1433   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1434   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1435   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1436     InsertFencesForAtomic = fence;
1437   }
1438
1439 public:
1440   //===--------------------------------------------------------------------===//
1441   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1442   //
1443
1444   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1445   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1446   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1447   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1448   /// load/store.
1449   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1450                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1451                                     Type *&/*AccessTy*/,
1452                                     unsigned AddrSpace = 0) const {
1453     return false;
1454   }
1455
1456   /// This represents an addressing mode of:
1457   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1458   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1459   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1460   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1461   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1462   /// no scale.
1463   struct AddrMode {
1464     GlobalValue *BaseGV;
1465     int64_t      BaseOffs;
1466     bool         HasBaseReg;
1467     int64_t      Scale;
1468     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1469   };
1470
1471   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1472   /// target, for a load/store of the specified type.
1473   ///
1474   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1475   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1476   /// pre/postinc as well.
1477   ///
1478   /// If the address space cannot be determined, it will be -1.
1479   ///
1480   /// TODO: Remove default argument
1481   virtual bool isLegalAddressingMode(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1482                                      Type *Ty, unsigned AddrSpace) const;
1483
1484   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1485   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1486   ///
1487   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1488   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1489   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1490   /// TODO: Remove default argument
1491   virtual int getScalingFactorCost(const DataLayout &DL, const AddrMode &AM,
1492                                    Type *Ty, unsigned AS = 0) const {
1493     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1494     if (isLegalAddressingMode(DL, AM, Ty, AS))
1495       return 0;
1496     return -1;
1497   }
1498
1499   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1500   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1501   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1502   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1503     return true;
1504   }
1505
1506   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1507   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1508   /// without having to materialize the immediate into a register.
1509   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1510     return true;
1511   }
1512
1513   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1514   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1515   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1516   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1517   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1518     return false;
1519   }
1520
1521   /// Return true if it's free to truncate a value of type FromTy to type
1522   /// ToTy. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1523   /// by referencing its sub-register AX.
1524   /// Targets must return false when FromTy <= ToTy.
1525   virtual bool isTruncateFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
1526     return false;
1527   }
1528
1529   /// Return true if a truncation from FromTy to ToTy is permitted when deciding
1530   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1531   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1532   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1533   /// tail call.  Targets must return false when FromTy <= ToTy.
1534   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
1535     return false;
1536   }
1537
1538   virtual bool isTruncateFree(EVT FromVT, EVT ToVT) const {
1539     return false;
1540   }
1541
1542   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
1543
1544   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1545   /// Unlikely the is[Z|FP]ExtFree family which is based on types,
1546   /// this method can use the context provided by \p I to decide
1547   /// whether or not \p I is free.
1548   /// This method extends the behavior of the is[Z|FP]ExtFree family.
1549   /// In other words, if is[Z|FP]Free returns true, then this method
1550   /// returns true as well. The converse is not true.
1551   /// The target can perform the adequate checks by overriding isExtFreeImpl.
1552   /// \pre \p I must be a sign, zero, or fp extension.
1553   bool isExtFree(const Instruction *I) const {
1554     switch (I->getOpcode()) {
1555     case Instruction::FPExt:
1556       if (isFPExtFree(EVT::getEVT(I->getType())))
1557         return true;
1558       break;
1559     case Instruction::ZExt:
1560       if (isZExtFree(I->getOperand(0)->getType(), I->getType()))
1561         return true;
1562       break;
1563     case Instruction::SExt:
1564       break;
1565     default:
1566       llvm_unreachable("Instruction is not an extension");
1567     }
1568     return isExtFreeImpl(I);
1569   }
1570
1571   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type FromTy
1572   /// implicitly zero-extends the value to ToTy in the result register.
1573   ///
1574   /// The function should return true when it is likely that the truncate can
1575   /// be freely folded with an instruction defining a value of FromTy. If
1576   /// the defining instruction is unknown (because you're looking at a
1577   /// function argument, PHI, etc.) then the target may require an
1578   /// explicit truncate, which is not necessarily free, but this function
1579   /// does not deal with those cases.
1580   /// Targets must return false when FromTy >= ToTy.
1581   virtual bool isZExtFree(Type *FromTy, Type *ToTy) const {
1582     return false;
1583   }
1584
1585   virtual bool isZExtFree(EVT FromTy, EVT ToTy) const {
1586     return false;
1587   }
1588
1589   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1590   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1591   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1592   /// to be able to select this paired load.
1593   ///
1594   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1595   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1596   /// paired load.
1597   /// For instance, something like this:
1598   /// a = load i64* addr
1599   /// b = trunc i64 a to i32
1600   /// c = lshr i64 a, 32
1601   /// d = trunc i64 c to i32
1602   /// will be optimized into:
1603   /// b = load i32* addr1
1604   /// d = load i32* addr2
1605   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1606   ///
1607   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1608   /// this information should not be provided because it will generate more
1609   /// loads.
1610   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1611                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1612     return false;
1613   }
1614
1615   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1616                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1617     return false;
1618   }
1619
1620   /// \brief Get the maximum supported factor for interleaved memory accesses.
1621   /// Default to be the minimum interleave factor: 2.
1622   virtual unsigned getMaxSupportedInterleaveFactor() const { return 2; }
1623
1624   /// \brief Lower an interleaved load to target specific intrinsics. Return
1625   /// true on success.
1626   ///
1627   /// \p LI is the vector load instruction.
1628   /// \p Shuffles is the shufflevector list to DE-interleave the loaded vector.
1629   /// \p Indices is the corresponding indices for each shufflevector.
1630   /// \p Factor is the interleave factor.
1631   virtual bool lowerInterleavedLoad(LoadInst *LI,
1632                                     ArrayRef<ShuffleVectorInst *> Shuffles,
1633                                     ArrayRef<unsigned> Indices,
1634                                     unsigned Factor) const {
1635     return false;
1636   }
1637
1638   /// \brief Lower an interleaved store to target specific intrinsics. Return
1639   /// true on success.
1640   ///
1641   /// \p SI is the vector store instruction.
1642   /// \p SVI is the shufflevector to RE-interleave the stored vector.
1643   /// \p Factor is the interleave factor.
1644   virtual bool lowerInterleavedStore(StoreInst *SI, ShuffleVectorInst *SVI,
1645                                      unsigned Factor) const {
1646     return false;
1647   }
1648
1649   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1650   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1651   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1652   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1653     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1654   }
1655
1656   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
1657   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
1658   /// double-precision).
1659   virtual bool isFPExtFree(EVT VT) const {
1660     assert(VT.isFloatingPoint());
1661     return false;
1662   }
1663
1664   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
1665   /// extend node) is profitable.
1666   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
1667
1668   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1669   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1670   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1671     assert(VT.isFloatingPoint());
1672     return false;
1673   }
1674
1675   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1676   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1677   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1678     assert(VT.isFloatingPoint());
1679     return false;
1680   }
1681
1682   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1683   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1684   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1685   ///
1686   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1687   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1688   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1689   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1690   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1691     return false;
1692   }
1693
1694   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1695   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1696   /// i32 to i16.
1697   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1698     return false;
1699   }
1700
1701   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1702   /// just the constant itself.
1703   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1704   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1705   /// from a constant pool.
1706   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1707                                                  Type *Ty) const {
1708     return false;
1709   }
1710
1711   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for this result type
1712   /// with this index. This is needed because EXTRACT_SUBVECTOR usually
1713   /// has custom lowering that depends on the index of the first element,
1714   /// and only the target knows which lowering is cheap.
1715   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, unsigned Index) const {
1716     return false;
1717   }
1718
1719   // Return true if it is profitable to use a scalar input to a BUILD_VECTOR
1720   // even if the vector itself has multiple uses.
1721   virtual bool aggressivelyPreferBuildVectorSources(EVT VecVT) const {
1722     return false;
1723   }
1724
1725   //===--------------------------------------------------------------------===//
1726   // Runtime Library hooks
1727   //
1728
1729   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1730   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1731     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1732   }
1733
1734   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1735   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1736     return LibcallRoutineNames[Call];
1737   }
1738
1739   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1740   /// comparison libcall against zero.
1741   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1742     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1743   }
1744
1745   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1746   /// libcall against zero.
1747   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1748     return CmpLibcallCCs[Call];
1749   }
1750
1751   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1752   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1753     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1754   }
1755
1756   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1757   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1758     return LibcallCallingConvs[Call];
1759   }
1760
1761 private:
1762   const TargetMachine &TM;
1763
1764   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1765   /// the select operations if possible.
1766   bool SelectIsExpensive;
1767
1768   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1769   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1770   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1771   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1772   /// the blocks of their users.
1773   bool HasMultipleConditionRegisters;
1774
1775   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1776   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1777   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1778   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1779   bool HasExtractBitsInsn;
1780
1781   // Don't expand fsqrt with an approximation based on the inverse sqrt.
1782   bool FsqrtIsCheap;
1783
1784   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1785   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1786   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1787   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1788   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1789
1790   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1791   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1792   /// predication.
1793   bool JumpIsExpensive;
1794
1795   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
1796   /// exception behavior.
1797   bool HasFloatingPointExceptions;
1798
1799   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1800   ///
1801   /// Defaults to false.
1802   bool UseUnderscoreSetJmp;
1803
1804   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1805   ///
1806   /// Defaults to false.
1807   bool UseUnderscoreLongJmp;
1808
1809   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1810   int MinimumJumpTableEntries;
1811
1812   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1813   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1814   BooleanContent BooleanContents;
1815
1816   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1817   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1818   BooleanContent BooleanFloatContents;
1819
1820   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1821   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1822   BooleanContent BooleanVectorContents;
1823
1824   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1825   /// register usage.
1826   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1827
1828   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1829   unsigned JumpBufSize;
1830
1831   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1832   unsigned JumpBufAlignment;
1833
1834   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1835   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1836
1837   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1838   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1839   unsigned MinFunctionAlignment;
1840
1841   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1842   /// optimizing for speed).
1843   unsigned PrefFunctionAlignment;
1844
1845   /// The preferred loop alignment.
1846   unsigned PrefLoopAlignment;
1847
1848   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1849   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1850   /// weak memory ordering.)
1851   bool InsertFencesForAtomic;
1852
1853   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1854   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1855   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1856
1857   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1858   /// target supports natively.
1859   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1860   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1861   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1862
1863   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1864   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1865   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1866   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1867   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1868   /// representative class would be GR32.
1869   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1870
1871   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1872   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1873   /// pressure.
1874   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1875
1876   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1877   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1878   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1879   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1880   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1881   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1882
1883   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1884   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1885   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1886   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1887   /// non-legal value types are not described here.
1888   LegalizeAction OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1889
1890   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1891   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1892   /// specific value type and extension type.
1893   LegalizeAction LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE]
1894                                [ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1895
1896   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1897   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1898   LegalizeAction TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1899
1900   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1901   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1902   /// store.
1903   ///
1904   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1905   /// dimension represents the various modes for load store.
1906   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1907
1908   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1909   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1910   ///
1911   /// Because each CC action takes up 4 bits, we need to have the array size be
1912   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1913   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 8.
1914   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 7) / 8];
1915
1916 protected:
1917   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1918
1919 private:
1920   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
1921
1922 private:
1923   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1924
1925   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1926   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1927   /// array.
1928   unsigned char
1929   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1930
1931   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1932   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1933   /// array.
1934   ///
1935   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1936   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1937   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1938     PromoteToType;
1939
1940   /// Stores the name each libcall.
1941   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1942
1943   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1944   /// comparison libcall against zero.
1945   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1946
1947   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1948   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1949
1950 protected:
1951   /// Return true if the extension represented by \p I is free.
1952   /// \pre \p I is a sign, zero, or fp extension and
1953   ///      is[Z|FP]ExtFree of the related types is not true.
1954   virtual bool isExtFreeImpl(const Instruction *I) const { return false; }
1955
1956   /// Depth that GatherAllAliases should should continue looking for chain
1957   /// dependencies when trying to find a more preferrable chain. As an
1958   /// approximation, this should be more than the number of consecutive stores
1959   /// expected to be merged.
1960   unsigned GatherAllAliasesMaxDepth;
1961
1962   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1963   ///
1964   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1965   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1966   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1967   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1968   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1969   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1970   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1971   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1972   unsigned MaxStoresPerMemset;
1973
1974   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1975   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1976   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1977
1978   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1979   ///
1980   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1981   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1982   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1983   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1984   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1985   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1986   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1987   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1988   /// constant size.
1989   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1990
1991   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1992   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1993   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1994
1995   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1996   ///
1997   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1998   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1999   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
2000   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
2001   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
2002   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
2003   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
2004   /// applies to copying a constant array of constant size.
2005   unsigned MaxStoresPerMemmove;
2006
2007   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
2008   /// memmove, used for functions with OptSize attribute.
2009   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
2010
2011   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
2012   /// the branch is usually predicted right.
2013   bool PredictableSelectIsExpensive;
2014
2015   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
2016   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
2017   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
2018
2019   /// \see enableExtLdPromotion.
2020   bool EnableExtLdPromotion;
2021
2022 protected:
2023   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
2024   /// register class are all legal.
2025   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
2026
2027   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
2028   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
2029   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI,
2030                                     MachineBasicBlock *MBB) const;
2031 };
2032
2033 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
2034 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
2035 ///
2036 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
2037 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
2038 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
2039   TargetLowering(const TargetLowering&) = delete;
2040   void operator=(const TargetLowering&) = delete;
2041
2042 public:
2043   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
2044   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
2045
2046   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2047   /// by reference if the node's address can be legally represented as
2048   /// pre-indexed load / store address.
2049   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
2050                                          SDValue &/*Offset*/,
2051                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2052                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2053     return false;
2054   }
2055
2056   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
2057   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
2058   /// post-indexed load / store.
2059   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
2060                                           SDValue &/*Base*/,
2061                                           SDValue &/*Offset*/,
2062                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
2063                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2064     return false;
2065   }
2066
2067   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
2068   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
2069   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
2070
2071   virtual const MCExpr *
2072   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
2073                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
2074                             MCContext &/*Ctx*/) const {
2075     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
2076   }
2077
2078   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
2079   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
2080                                            SelectionDAG &DAG) const;
2081
2082   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
2083   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
2084   virtual const MCExpr *
2085   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
2086                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
2087
2088   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
2089   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
2090   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
2091
2092   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
2093                             SDValue &Chain) const;
2094
2095   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
2096                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
2097                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
2098
2099   /// Returns a pair of (return value, chain).
2100   /// It is an error to pass RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL as \p LC.
2101   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
2102                                           EVT RetVT, ArrayRef<SDValue> Ops,
2103                                           bool isSigned, SDLoc dl,
2104                                           bool doesNotReturn = false,
2105                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
2106
2107   //===--------------------------------------------------------------------===//
2108   // TargetLowering Optimization Methods
2109   //
2110
2111   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
2112   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
2113   /// combine.
2114   struct TargetLoweringOpt {
2115     SelectionDAG &DAG;
2116     bool LegalTys;
2117     bool LegalOps;
2118     SDValue Old;
2119     SDValue New;
2120
2121     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
2122                                bool LT, bool LO) :
2123       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
2124
2125     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
2126     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
2127
2128     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
2129       Old = O;
2130       New = N;
2131       return true;
2132     }
2133
2134     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
2135     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
2136     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
2137     /// true.
2138     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
2139
2140     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
2141     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
2142     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
2143     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
2144                           SDLoc dl);
2145   };
2146
2147   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2148   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2149   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2150   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2151   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2152   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2153   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2154   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2155                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
2156                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
2157
2158   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2159   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
2160   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2161                                              APInt &KnownZero,
2162                                              APInt &KnownOne,
2163                                              const SelectionDAG &DAG,
2164                                              unsigned Depth = 0) const;
2165
2166   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2167   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
2168   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2169                                                    const SelectionDAG &DAG,
2170                                                    unsigned Depth = 0) const;
2171
2172   struct DAGCombinerInfo {
2173     void *DC;  // The DAG Combiner object.
2174     CombineLevel Level;
2175     bool CalledByLegalizer;
2176   public:
2177     SelectionDAG &DAG;
2178
2179     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
2180       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
2181
2182     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
2183     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
2184     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
2185       return Level == AfterLegalizeDAG;
2186     }
2187     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
2188     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
2189
2190     void AddToWorklist(SDNode *N);
2191     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
2192     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
2193     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
2194     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
2195
2196     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
2197   };
2198
2199   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
2200   /// from getBooleanContents().
2201   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2202
2203   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2204   /// from getBooleanContents().
2205   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2206
2207   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2208   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2209   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2210                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2211                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2212
2213   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2214   /// GlobalAddress + offset.
2215   virtual bool
2216   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2217
2218   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2219   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2220   /// for.
2221   ///
2222   /// The semantics are as follows:
2223   /// Return Value:
2224   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2225   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2226   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2227   ///
2228   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2229   /// more complex transformations.
2230   ///
2231   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2232
2233   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2234   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2235   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2236   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2237   //  By default, it returns true.
2238   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2239     return true;
2240   }
2241
2242   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2243   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2244   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2245   /// and some i16 instructions are slow.
2246   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2247     // By default, assume all legal types are desirable.
2248     return isTypeLegal(VT);
2249   }
2250
2251   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2252   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2253   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2254   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2255                                                  EVT /*VT*/) const {
2256     return false;
2257   }
2258
2259   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2260   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2261   /// promotion type by reference.
2262   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2263     return false;
2264   }
2265
2266   //===--------------------------------------------------------------------===//
2267   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2268   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2269   //
2270
2271   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2272   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2273   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2274   /// return the resulting token chain value.
2275   ///
2276   virtual SDValue
2277     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2278                          bool /*isVarArg*/,
2279                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2280                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2281                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2282     llvm_unreachable("Not Implemented");
2283   }
2284
2285   struct ArgListEntry {
2286     SDValue Node;
2287     Type* Ty;
2288     bool isSExt     : 1;
2289     bool isZExt     : 1;
2290     bool isInReg    : 1;
2291     bool isSRet     : 1;
2292     bool isNest     : 1;
2293     bool isByVal    : 1;
2294     bool isInAlloca : 1;
2295     bool isReturned : 1;
2296     uint16_t Alignment;
2297
2298     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2299       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2300       isReturned(false), Alignment(0) { }
2301
2302     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2303   };
2304   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2305
2306   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2307   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2308   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2309   /// implementation.
2310   struct CallLoweringInfo {
2311     SDValue Chain;
2312     Type *RetTy;
2313     bool RetSExt           : 1;
2314     bool RetZExt           : 1;
2315     bool IsVarArg          : 1;
2316     bool IsInReg           : 1;
2317     bool DoesNotReturn     : 1;
2318     bool IsReturnValueUsed : 1;
2319
2320     // IsTailCall should be modified by implementations of
2321     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2322     bool IsTailCall;
2323
2324     unsigned NumFixedArgs;
2325     CallingConv::ID CallConv;
2326     SDValue Callee;
2327     ArgListTy Args;
2328     SelectionDAG &DAG;
2329     SDLoc DL;
2330     ImmutableCallSite *CS;
2331     bool IsPatchPoint;
2332     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2333     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2334     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2335
2336     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2337       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2338         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2339         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2340         DAG(DAG), CS(nullptr), IsPatchPoint(false) {}
2341
2342     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2343       DL = dl;
2344       return *this;
2345     }
2346
2347     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2348       Chain = InChain;
2349       return *this;
2350     }
2351
2352     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2353                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2354                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2355       RetTy = ResultType;
2356       Callee = Target;
2357       CallConv = CC;
2358       NumFixedArgs =
2359         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2360       Args = std::move(ArgsList);
2361       return *this;
2362     }
2363
2364     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2365                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2366                                 ImmutableCallSite &Call) {
2367       RetTy = ResultType;
2368
2369       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2370       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2371       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2372       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2373       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2374       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2375
2376       Callee = Target;
2377
2378       CallConv = Call.getCallingConv();
2379       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2380       Args = std::move(ArgsList);
2381
2382       CS = &Call;
2383
2384       return *this;
2385     }
2386
2387     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2388       IsInReg = Value;
2389       return *this;
2390     }
2391
2392     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2393       DoesNotReturn = Value;
2394       return *this;
2395     }
2396
2397     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2398       IsVarArg = Value;
2399       return *this;
2400     }
2401
2402     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2403       IsTailCall = Value;
2404       return *this;
2405     }
2406
2407     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2408       IsReturnValueUsed = !Value;
2409       return *this;
2410     }
2411
2412     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2413       RetSExt = Value;
2414       return *this;
2415     }
2416
2417     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2418       RetZExt = Value;
2419       return *this;
2420     }
2421
2422     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
2423       IsPatchPoint = Value;
2424       return *this;
2425     }
2426
2427     ArgListTy &getArgs() {
2428       return Args;
2429     }
2430
2431   };
2432
2433   // Mark inreg arguments for lib-calls. For normal calls this is done by
2434   // the frontend ABI code.
2435   virtual void markInRegArguments(SelectionDAG &DAG, 
2436                  TargetLowering::ArgListTy &Args) const {
2437     return;
2438   }
2439
2440   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2441   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2442   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2443   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2444   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2445
2446   /// This hook must be implemented to lower calls into the specified
2447   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2448   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2449   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2450   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2451   virtual SDValue
2452     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2453               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2454     llvm_unreachable("Not Implemented");
2455   }
2456
2457   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2458   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2459
2460   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2461   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2462   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2463   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2464                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2465                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2466                LLVMContext &/*Context*/) const
2467   {
2468     // Return true by default to get preexisting behavior.
2469     return true;
2470   }
2471
2472   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2473   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2474   /// return the resulting token chain value.
2475   virtual SDValue
2476     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2477                 bool /*isVarArg*/,
2478                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2479                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2480                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2481     llvm_unreachable("Not Implemented");
2482   }
2483
2484   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2485   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2486   ///
2487   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2488   /// tail call at legalization time.
2489   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2490     return false;
2491   }
2492
2493   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2494   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2495   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2496   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2497     return false;
2498   }
2499
2500   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2501   /// Default is to invoke the clear cache library call
2502   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2503     return "__clear_cache";
2504   }
2505
2506   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2507   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2508   /// so the default action is to bail.
2509   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT,
2510                                      SelectionDAG &DAG) const {
2511     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2512   }
2513
2514   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2515   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2516   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2517   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2518   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2519   /// the necessary information.
2520   virtual EVT getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2521                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2522     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
2523     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2524   }
2525
2526   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2527   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2528   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2529   virtual bool
2530   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2531                                             bool isVarArg) const {
2532     return false;
2533   }
2534
2535   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2536   /// scratch registers.
2537   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2538     return nullptr;
2539   }
2540
2541   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2542   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2543   ///
2544   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2545   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2546   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2547   /// implementation does nothing.
2548   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2549                                               SelectionDAG &DAG) const {
2550     return Chain;
2551   }
2552
2553   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2554   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2555   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2556   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2557   /// use this callback.
2558   ///
2559   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2560   ///
2561   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2562   /// and types must exactly match those of the original return values of
2563   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2564   /// to be custom lowered after all.
2565   /// The default implementation calls LowerOperation.
2566   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2567                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2568                                      SelectionDAG &DAG) const;
2569
2570   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2571   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2572   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2573   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2574   /// aborts.
2575   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2576
2577   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2578   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2579   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2580   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2581   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2582   /// node is not to be custom lowered after all.
2583   ///
2584   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2585   /// implement this.  The default implementation aborts.
2586   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2587                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2588                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2589     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2590   }
2591
2592   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2593   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2594
2595   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2596   /// target does not support "fast" ISel.
2597   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2598                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2599     return nullptr;
2600   }
2601
2602
2603   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2604                                              SelectionDAG &DAG) const;
2605
2606   //===--------------------------------------------------------------------===//
2607   // Inline Asm Support hooks
2608   //
2609
2610   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2611   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2612   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2613   /// behavior of the code.
2614   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2615     return false;
2616   }
2617
2618   enum ConstraintType {
2619     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2620     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2621     C_Memory,              // Memory constraint.
2622     C_Other,               // Something else.
2623     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2624   };
2625
2626   enum ConstraintWeight {
2627     // Generic weights.
2628     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2629     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2630     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2631     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2632     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2633
2634     // Well-known weights.
2635     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2636     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2637     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2638     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2639     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2640   };
2641
2642   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2643   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2644     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2645     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2646     /// matches the operand.
2647     std::string ConstraintCode;
2648
2649     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2650     /// Memory, Other, Unknown.
2651     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2652
2653     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2654     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2655     /// modified as the asm is processed.
2656     Value *CallOperandVal;
2657
2658     /// The ValueType for the operand value.
2659     MVT ConstraintVT;
2660
2661     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2662     /// like "4".
2663     bool isMatchingInputConstraint() const;
2664
2665     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2666     /// operand it matches.
2667     unsigned getMatchedOperand() const;
2668
2669     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2670     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
2671         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)),
2672           ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown), CallOperandVal(nullptr),
2673           ConstraintVT(MVT::Other) {}
2674   };
2675
2676   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2677
2678   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2679   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2680   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2681   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2682   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const DataLayout &DL,
2683                                                 const TargetRegisterInfo *TRI,
2684                                                 ImmutableCallSite CS) const;
2685
2686   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2687   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2688   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2689       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2690
2691   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2692   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2693   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2694       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2695
2696   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2697   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2698   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2699   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2700   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2701                                       SDValue Op,
2702                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2703
2704   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2705   virtual ConstraintType getConstraintType(StringRef Constraint) const;
2706
2707   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2708   /// number and the register class for the register.
2709   ///
2710   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2711   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2712   /// pointer.
2713   ///
2714   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2715   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
2716   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
2717   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
2718                                StringRef Constraint, MVT VT) const;
2719
2720   virtual unsigned getInlineAsmMemConstraint(StringRef ConstraintCode) const {
2721     if (ConstraintCode == "i")
2722       return InlineAsm::Constraint_i;
2723     else if (ConstraintCode == "m")
2724       return InlineAsm::Constraint_m;
2725     return InlineAsm::Constraint_Unknown;
2726   }
2727
2728   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2729   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2730   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2731   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2732
2733   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2734   /// add anything to Ops.
2735   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2736                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2737                                             SelectionDAG &DAG) const;
2738
2739   //===--------------------------------------------------------------------===//
2740   // Div utility functions
2741   //
2742   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2743                     bool IsAfterLegalization,
2744                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2745   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2746                     bool IsAfterLegalization,
2747                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2748
2749   /// Targets may override this function to provide custom SDIV lowering for
2750   /// power-of-2 denominators.  If the target returns an empty SDValue, LLVM
2751   /// assumes SDIV is expensive and replaces it with a series of other integer
2752   /// operations.
2753   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
2754                                 SelectionDAG &DAG,
2755                                 std::vector<SDNode *> *Created) const;
2756
2757   /// Indicate whether this target prefers to combine FDIVs with the same
2758   /// divisor. If the transform should never be done, return zero. If the
2759   /// transform should be done, return the minimum number of divisor uses
2760   /// that must exist.
2761   virtual unsigned combineRepeatedFPDivisors() const {
2762     return 0;
2763   }
2764
2765   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
2766   /// roots.
2767
2768   /// Return a reciprocal square root estimate value for the input operand.
2769   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2770   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2771   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2772   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
2773   /// algorithm implementation that uses one constant or two constants.
2774   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2775   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2776   /// any further refinement of the estimate.
2777   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2778   virtual SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2779                                    unsigned &RefinementSteps,
2780                                    bool &UseOneConstNR) const {
2781     return SDValue();
2782   }
2783
2784   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
2785   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2786   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2787   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2788   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2789   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2790   /// any further refinement of the estimate.
2791   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2792   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand, DAGCombinerInfo &DCI,
2793                                    unsigned &RefinementSteps) const {
2794     return SDValue();
2795   }
2796
2797   //===--------------------------------------------------------------------===//
2798   // Legalization utility functions
2799   //
2800
2801   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2802   /// the result and one that computes the low bits.
2803   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2804   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2805   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2806   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2807   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2808   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2809   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2810   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2811                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2812                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2813                  SDValue RH = SDValue()) const;
2814
2815   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
2816   /// \param N Node to expand
2817   /// \param Result output after conversion
2818   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
2819   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
2820
2821   //===--------------------------------------------------------------------===//
2822   // Instruction Emitting Hooks
2823   //
2824
2825   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2826   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2827   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2828   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2829   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2830   /// creating new basic blocks and control flow.
2831   /// As long as the returned basic block is different (i.e., we created a new
2832   /// one), the custom inserter is free to modify the rest of \p MBB.
2833   virtual MachineBasicBlock *
2834     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2835
2836   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2837   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2838   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2839   /// ARM 's' setting instructions.
2840   virtual void
2841   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2842
2843   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
2844   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
2845   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
2846     return false;
2847   }
2848
2849   /// Lower TLS global address SDNode for target independent emulated TLS model.
2850   virtual SDValue LowerToTLSEmulatedModel(const GlobalAddressSDNode *GA,
2851                                           SelectionDAG &DAG) const;
2852 };
2853
2854 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2855 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2856 /// being lowered to memory.
2857 void GetReturnInfo(Type *ReturnType, AttributeSet attr,
2858                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2859                    const TargetLowering &TLI, const DataLayout &DL);
2860
2861 } // end llvm namespace
2862
2863 #endif