getRegForInlineAsmConstraint wants to use TargetRegisterInfo for
[oota-llvm.git] / include / llvm / Target / TargetLowering.h
1 //===-- llvm/Target/TargetLowering.h - Target Lowering Info -----*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 ///
10 /// \file
11 /// This file describes how to lower LLVM code to machine code.  This has two
12 /// main components:
13 ///
14 ///  1. Which ValueTypes are natively supported by the target.
15 ///  2. Which operations are supported for supported ValueTypes.
16 ///  3. Cost thresholds for alternative implementations of certain operations.
17 ///
18 /// In addition it has a few other components, like information about FP
19 /// immediates.
20 ///
21 //===----------------------------------------------------------------------===//
22
23 #ifndef LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
24 #define LLVM_TARGET_TARGETLOWERING_H
25
26 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
27 #include "llvm/CodeGen/DAGCombine.h"
28 #include "llvm/CodeGen/RuntimeLibcalls.h"
29 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
30 #include "llvm/IR/Attributes.h"
31 #include "llvm/IR/CallSite.h"
32 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
33 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
34 #include "llvm/IR/InlineAsm.h"
35 #include "llvm/IR/Instructions.h"
36 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
37 #include "llvm/Target/TargetCallingConv.h"
38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
39 #include <climits>
40 #include <map>
41 #include <vector>
42
43 namespace llvm {
44   class CallInst;
45   class CCState;
46   class FastISel;
47   class FunctionLoweringInfo;
48   class ImmutableCallSite;
49   class IntrinsicInst;
50   class MachineBasicBlock;
51   class MachineFunction;
52   class MachineInstr;
53   class MachineJumpTableInfo;
54   class MachineLoop;
55   class Mangler;
56   class MCContext;
57   class MCExpr;
58   class MCSymbol;
59   template<typename T> class SmallVectorImpl;
60   class DataLayout;
61   class TargetRegisterClass;
62   class TargetLibraryInfo;
63   class TargetLoweringObjectFile;
64   class Value;
65
66   namespace Sched {
67     enum Preference {
68       None,             // No preference
69       Source,           // Follow source order.
70       RegPressure,      // Scheduling for lowest register pressure.
71       Hybrid,           // Scheduling for both latency and register pressure.
72       ILP,              // Scheduling for ILP in low register pressure mode.
73       VLIW              // Scheduling for VLIW targets.
74     };
75   }
76
77 /// This base class for TargetLowering contains the SelectionDAG-independent
78 /// parts that can be used from the rest of CodeGen.
79 class TargetLoweringBase {
80   TargetLoweringBase(const TargetLoweringBase&) = delete;
81   void operator=(const TargetLoweringBase&) = delete;
82
83 public:
84   /// This enum indicates whether operations are valid for a target, and if not,
85   /// what action should be used to make them valid.
86   enum LegalizeAction {
87     Legal,      // The target natively supports this operation.
88     Promote,    // This operation should be executed in a larger type.
89     Expand,     // Try to expand this to other ops, otherwise use a libcall.
90     Custom      // Use the LowerOperation hook to implement custom lowering.
91   };
92
93   /// This enum indicates whether a types are legal for a target, and if not,
94   /// what action should be used to make them valid.
95   enum LegalizeTypeAction {
96     TypeLegal,           // The target natively supports this type.
97     TypePromoteInteger,  // Replace this integer with a larger one.
98     TypeExpandInteger,   // Split this integer into two of half the size.
99     TypeSoftenFloat,     // Convert this float to a same size integer type.
100     TypeExpandFloat,     // Split this float into two of half the size.
101     TypeScalarizeVector, // Replace this one-element vector with its element.
102     TypeSplitVector,     // Split this vector into two of half the size.
103     TypeWidenVector      // This vector should be widened into a larger vector.
104   };
105
106   /// LegalizeKind holds the legalization kind that needs to happen to EVT
107   /// in order to type-legalize it.
108   typedef std::pair<LegalizeTypeAction, EVT> LegalizeKind;
109
110   /// Enum that describes how the target represents true/false values.
111   enum BooleanContent {
112     UndefinedBooleanContent,    // Only bit 0 counts, the rest can hold garbage.
113     ZeroOrOneBooleanContent,        // All bits zero except for bit 0.
114     ZeroOrNegativeOneBooleanContent // All bits equal to bit 0.
115   };
116
117   /// Enum that describes what type of support for selects the target has.
118   enum SelectSupportKind {
119     ScalarValSelect,      // The target supports scalar selects (ex: cmov).
120     ScalarCondVectorVal,  // The target supports selects with a scalar condition
121                           // and vector values (ex: cmov).
122     VectorMaskSelect      // The target supports vector selects with a vector
123                           // mask (ex: x86 blends).
124   };
125
126   static ISD::NodeType getExtendForContent(BooleanContent Content) {
127     switch (Content) {
128     case UndefinedBooleanContent:
129       // Extend by adding rubbish bits.
130       return ISD::ANY_EXTEND;
131     case ZeroOrOneBooleanContent:
132       // Extend by adding zero bits.
133       return ISD::ZERO_EXTEND;
134     case ZeroOrNegativeOneBooleanContent:
135       // Extend by copying the sign bit.
136       return ISD::SIGN_EXTEND;
137     }
138     llvm_unreachable("Invalid content kind");
139   }
140
141   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
142   explicit TargetLoweringBase(const TargetMachine &TM);
143   virtual ~TargetLoweringBase() {}
144
145 protected:
146   /// \brief Initialize all of the actions to default values.
147   void initActions();
148
149 public:
150   const TargetMachine &getTargetMachine() const { return TM; }
151   const DataLayout *getDataLayout() const { return DL; }
152
153   bool isBigEndian() const { return !IsLittleEndian; }
154   bool isLittleEndian() const { return IsLittleEndian; }
155
156   /// Return the pointer type for the given address space, defaults to
157   /// the pointer type from the data layout.
158   /// FIXME: The default needs to be removed once all the code is updated.
159   virtual MVT getPointerTy(uint32_t /*AS*/ = 0) const;
160   unsigned getPointerSizeInBits(uint32_t AS = 0) const;
161   unsigned getPointerTypeSizeInBits(Type *Ty) const;
162   virtual MVT getScalarShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
163
164   EVT getShiftAmountTy(EVT LHSTy) const;
165
166   /// Returns the type to be used for the index operand of:
167   /// ISD::INSERT_VECTOR_ELT, ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT,
168   /// ISD::INSERT_SUBVECTOR, and ISD::EXTRACT_SUBVECTOR
169   virtual MVT getVectorIdxTy() const {
170     return getPointerTy();
171   }
172
173   /// Return true if the select operation is expensive for this target.
174   bool isSelectExpensive() const { return SelectIsExpensive; }
175
176   virtual bool isSelectSupported(SelectSupportKind /*kind*/) const {
177     return true;
178   }
179
180   /// Return true if multiple condition registers are available.
181   bool hasMultipleConditionRegisters() const {
182     return HasMultipleConditionRegisters;
183   }
184
185   /// Return true if the target has BitExtract instructions.
186   bool hasExtractBitsInsn() const { return HasExtractBitsInsn; }
187
188   /// Return the preferred vector type legalization action.
189   virtual TargetLoweringBase::LegalizeTypeAction
190   getPreferredVectorAction(EVT VT) const {
191     // The default action for one element vectors is to scalarize
192     if (VT.getVectorNumElements() == 1)
193       return TypeScalarizeVector;
194     // The default action for other vectors is to promote
195     return TypePromoteInteger;
196   }
197
198   // There are two general methods for expanding a BUILD_VECTOR node:
199   //  1. Use SCALAR_TO_VECTOR on the defined scalar values and then shuffle
200   //     them together.
201   //  2. Build the vector on the stack and then load it.
202   // If this function returns true, then method (1) will be used, subject to
203   // the constraint that all of the necessary shuffles are legal (as determined
204   // by isShuffleMaskLegal). If this function returns false, then method (2) is
205   // always used. The vector type, and the number of defined values, are
206   // provided.
207   virtual bool
208   shouldExpandBuildVectorWithShuffles(EVT /* VT */,
209                                       unsigned DefinedValues) const {
210     return DefinedValues < 3;
211   }
212
213   /// Return true if integer divide is usually cheaper than a sequence of
214   /// several shifts, adds, and multiplies for this target.
215   bool isIntDivCheap() const { return IntDivIsCheap; }
216
217   /// Return true if sqrt(x) is as cheap or cheaper than 1 / rsqrt(x)
218   bool isFsqrtCheap() const {
219     return FsqrtIsCheap;
220   }
221
222   /// Returns true if target has indicated at least one type should be bypassed.
223   bool isSlowDivBypassed() const { return !BypassSlowDivWidths.empty(); }
224
225   /// Returns map of slow types for division or remainder with corresponding
226   /// fast types
227   const DenseMap<unsigned int, unsigned int> &getBypassSlowDivWidths() const {
228     return BypassSlowDivWidths;
229   }
230
231   /// Return true if pow2 sdiv is cheaper than a chain of sra/srl/add/sra.
232   bool isPow2SDivCheap() const { return Pow2SDivIsCheap; }
233
234   /// Return true if Flow Control is an expensive operation that should be
235   /// avoided.
236   bool isJumpExpensive() const { return JumpIsExpensive; }
237
238   /// Return true if selects are only cheaper than branches if the branch is
239   /// unlikely to be predicted right.
240   bool isPredictableSelectExpensive() const {
241     return PredictableSelectIsExpensive;
242   }
243
244   /// isLoadBitCastBeneficial() - Return true if the following transform
245   /// is beneficial.
246   /// fold (conv (load x)) -> (load (conv*)x)
247   /// On architectures that don't natively support some vector loads efficiently,
248   /// casting the load to a smaller vector of larger types and loading
249   /// is more efficient, however, this can be undone by optimizations in
250   /// dag combiner.
251   virtual bool isLoadBitCastBeneficial(EVT /* Load */, EVT /* Bitcast */) const {
252     return true;
253   }
254
255   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic cttz.
256   virtual bool isCheapToSpeculateCttz() const {
257     return false;
258   }
259   
260   /// \brief Return true if it is cheap to speculate a call to intrinsic ctlz.
261   virtual bool isCheapToSpeculateCtlz() const {
262     return false;
263   }
264
265   /// \brief Return if the target supports combining a
266   /// chain like:
267   /// \code
268   ///   %andResult = and %val1, #imm-with-one-bit-set;
269   ///   %icmpResult = icmp %andResult, 0
270   ///   br i1 %icmpResult, label %dest1, label %dest2
271   /// \endcode
272   /// into a single machine instruction of a form like:
273   /// \code
274   ///   brOnBitSet %register, #bitNumber, dest
275   /// \endcode
276   bool isMaskAndBranchFoldingLegal() const {
277     return MaskAndBranchFoldingIsLegal;
278   }
279
280   /// \brief Return true if the target wants to use the optimization that
281   /// turns ext(promotableInst1(...(promotableInstN(load)))) into
282   /// promotedInst1(...(promotedInstN(ext(load)))).
283   bool enableExtLdPromotion() const { return EnableExtLdPromotion; }
284
285   /// Return true if the target can combine store(extractelement VectorTy,
286   /// Idx).
287   /// \p Cost[out] gives the cost of that transformation when this is true.
288   virtual bool canCombineStoreAndExtract(Type *VectorTy, Value *Idx,
289                                          unsigned &Cost) const {
290     return false;
291   }
292
293   /// Return true if target supports floating point exceptions.
294   bool hasFloatingPointExceptions() const {
295     return HasFloatingPointExceptions;
296   }
297
298   /// Return true if target always beneficiates from combining into FMA for a
299   /// given value type. This must typically return false on targets where FMA
300   /// takes more cycles to execute than FADD.
301   virtual bool enableAggressiveFMAFusion(EVT VT) const {
302     return false;
303   }
304
305   /// Return the ValueType of the result of SETCC operations.
306   virtual EVT getSetCCResultType(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
307
308   /// Return the ValueType for comparison libcalls. Comparions libcalls include
309   /// floating point comparion calls, and Ordered/Unordered check calls on
310   /// floating point numbers.
311   virtual
312   MVT::SimpleValueType getCmpLibcallReturnType() const;
313
314   /// For targets without i1 registers, this gives the nature of the high-bits
315   /// of boolean values held in types wider than i1.
316   ///
317   /// "Boolean values" are special true/false values produced by nodes like
318   /// SETCC and consumed (as the condition) by nodes like SELECT and BRCOND.
319   /// Not to be confused with general values promoted from i1.  Some cpus
320   /// distinguish between vectors of boolean and scalars; the isVec parameter
321   /// selects between the two kinds.  For example on X86 a scalar boolean should
322   /// be zero extended from i1, while the elements of a vector of booleans
323   /// should be sign extended from i1.
324   ///
325   /// Some cpus also treat floating point types the same way as they treat
326   /// vectors instead of the way they treat scalars.
327   BooleanContent getBooleanContents(bool isVec, bool isFloat) const {
328     if (isVec)
329       return BooleanVectorContents;
330     return isFloat ? BooleanFloatContents : BooleanContents;
331   }
332
333   BooleanContent getBooleanContents(EVT Type) const {
334     return getBooleanContents(Type.isVector(), Type.isFloatingPoint());
335   }
336
337   /// Return target scheduling preference.
338   Sched::Preference getSchedulingPreference() const {
339     return SchedPreferenceInfo;
340   }
341
342   /// Some scheduler, e.g. hybrid, can switch to different scheduling heuristics
343   /// for different nodes. This function returns the preference (or none) for
344   /// the given node.
345   virtual Sched::Preference getSchedulingPreference(SDNode *) const {
346     return Sched::None;
347   }
348
349   /// Return the register class that should be used for the specified value
350   /// type.
351   virtual const TargetRegisterClass *getRegClassFor(MVT VT) const {
352     const TargetRegisterClass *RC = RegClassForVT[VT.SimpleTy];
353     assert(RC && "This value type is not natively supported!");
354     return RC;
355   }
356
357   /// Return the 'representative' register class for the specified value
358   /// type.
359   ///
360   /// The 'representative' register class is the largest legal super-reg
361   /// register class for the register class of the value type.  For example, on
362   /// i386 the rep register class for i8, i16, and i32 are GR32; while the rep
363   /// register class is GR64 on x86_64.
364   virtual const TargetRegisterClass *getRepRegClassFor(MVT VT) const {
365     const TargetRegisterClass *RC = RepRegClassForVT[VT.SimpleTy];
366     return RC;
367   }
368
369   /// Return the cost of the 'representative' register class for the specified
370   /// value type.
371   virtual uint8_t getRepRegClassCostFor(MVT VT) const {
372     return RepRegClassCostForVT[VT.SimpleTy];
373   }
374
375   /// Return true if the target has native support for the specified value type.
376   /// This means that it has a register that directly holds it without
377   /// promotions or expansions.
378   bool isTypeLegal(EVT VT) const {
379     assert(!VT.isSimple() ||
380            (unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
381     return VT.isSimple() && RegClassForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy] != nullptr;
382   }
383
384   class ValueTypeActionImpl {
385     /// ValueTypeActions - For each value type, keep a LegalizeTypeAction enum
386     /// that indicates how instruction selection should deal with the type.
387     uint8_t ValueTypeActions[MVT::LAST_VALUETYPE];
388
389   public:
390     ValueTypeActionImpl() {
391       std::fill(std::begin(ValueTypeActions), std::end(ValueTypeActions), 0);
392     }
393
394     LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
395       return (LegalizeTypeAction)ValueTypeActions[VT.SimpleTy];
396     }
397
398     void setTypeAction(MVT VT, LegalizeTypeAction Action) {
399       unsigned I = VT.SimpleTy;
400       ValueTypeActions[I] = Action;
401     }
402   };
403
404   const ValueTypeActionImpl &getValueTypeActions() const {
405     return ValueTypeActions;
406   }
407
408   /// Return how we should legalize values of this type, either it is already
409   /// legal (return 'Legal') or we need to promote it to a larger type (return
410   /// 'Promote'), or we need to expand it into multiple registers of smaller
411   /// integer type (return 'Expand').  'Custom' is not an option.
412   LegalizeTypeAction getTypeAction(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
413     return getTypeConversion(Context, VT).first;
414   }
415   LegalizeTypeAction getTypeAction(MVT VT) const {
416     return ValueTypeActions.getTypeAction(VT);
417   }
418
419   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
420   /// types that must be promoted to larger types, this returns the larger type
421   /// to promote to.  For integer types that are larger than the largest integer
422   /// register, this contains one step in the expansion to get to the smaller
423   /// register. For illegal floating point types, this returns the integer type
424   /// to transform to.
425   EVT getTypeToTransformTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
426     return getTypeConversion(Context, VT).second;
427   }
428
429   /// For types supported by the target, this is an identity function.  For
430   /// types that must be expanded (i.e. integer types that are larger than the
431   /// largest integer register or illegal floating point types), this returns
432   /// the largest legal type it will be expanded to.
433   EVT getTypeToExpandTo(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
434     assert(!VT.isVector());
435     while (true) {
436       switch (getTypeAction(Context, VT)) {
437       case TypeLegal:
438         return VT;
439       case TypeExpandInteger:
440         VT = getTypeToTransformTo(Context, VT);
441         break;
442       default:
443         llvm_unreachable("Type is not legal nor is it to be expanded!");
444       }
445     }
446   }
447
448   /// Vector types are broken down into some number of legal first class types.
449   /// For example, EVT::v8f32 maps to 2 EVT::v4f32 with Altivec or SSE1, or 8
450   /// promoted EVT::f64 values with the X86 FP stack.  Similarly, EVT::v2i64
451   /// turns into 4 EVT::i32 values with both PPC and X86.
452   ///
453   /// This method returns the number of registers needed, and the VT for each
454   /// register.  It also returns the VT and quantity of the intermediate values
455   /// before they are promoted/expanded.
456   unsigned getVectorTypeBreakdown(LLVMContext &Context, EVT VT,
457                                   EVT &IntermediateVT,
458                                   unsigned &NumIntermediates,
459                                   MVT &RegisterVT) const;
460
461   struct IntrinsicInfo {
462     unsigned     opc;         // target opcode
463     EVT          memVT;       // memory VT
464     const Value* ptrVal;      // value representing memory location
465     int          offset;      // offset off of ptrVal
466     unsigned     size;        // the size of the memory location
467                               // (taken from memVT if zero)
468     unsigned     align;       // alignment
469     bool         vol;         // is volatile?
470     bool         readMem;     // reads memory?
471     bool         writeMem;    // writes memory?
472
473     IntrinsicInfo() : opc(0), ptrVal(nullptr), offset(0), size(0), align(1),
474                       vol(false), readMem(false), writeMem(false) {}
475   };
476
477   /// Given an intrinsic, checks if on the target the intrinsic will need to map
478   /// to a MemIntrinsicNode (touches memory). If this is the case, it returns
479   /// true and store the intrinsic information into the IntrinsicInfo that was
480   /// passed to the function.
481   virtual bool getTgtMemIntrinsic(IntrinsicInfo &, const CallInst &,
482                                   unsigned /*Intrinsic*/) const {
483     return false;
484   }
485
486   /// Returns true if the target can instruction select the specified FP
487   /// immediate natively. If false, the legalizer will materialize the FP
488   /// immediate as a load from a constant pool.
489   virtual bool isFPImmLegal(const APFloat &/*Imm*/, EVT /*VT*/) const {
490     return false;
491   }
492
493   /// Targets can use this to indicate that they only support *some*
494   /// VECTOR_SHUFFLE operations, those with specific masks.  By default, if a
495   /// target supports the VECTOR_SHUFFLE node, all mask values are assumed to be
496   /// legal.
497   virtual bool isShuffleMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
498                                   EVT /*VT*/) const {
499     return true;
500   }
501
502   /// Returns true if the operation can trap for the value type.
503   ///
504   /// VT must be a legal type. By default, we optimistically assume most
505   /// operations don't trap except for divide and remainder.
506   virtual bool canOpTrap(unsigned Op, EVT VT) const;
507
508   /// Similar to isShuffleMaskLegal. This is used by Targets can use this to
509   /// indicate if there is a suitable VECTOR_SHUFFLE that can be used to replace
510   /// a VAND with a constant pool entry.
511   virtual bool isVectorClearMaskLegal(const SmallVectorImpl<int> &/*Mask*/,
512                                       EVT /*VT*/) const {
513     return false;
514   }
515
516   /// Return how this operation should be treated: either it is legal, needs to
517   /// be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
518   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
519   LegalizeAction getOperationAction(unsigned Op, EVT VT) const {
520     if (VT.isExtended()) return Expand;
521     // If a target-specific SDNode requires legalization, require the target
522     // to provide custom legalization for it.
523     if (Op > array_lengthof(OpActions[0])) return Custom;
524     unsigned I = (unsigned) VT.getSimpleVT().SimpleTy;
525     return (LegalizeAction)OpActions[I][Op];
526   }
527
528   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
529   /// made legal with custom lowering. This is used to help guide high-level
530   /// lowering decisions.
531   bool isOperationLegalOrCustom(unsigned Op, EVT VT) const {
532     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
533       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
534        getOperationAction(Op, VT) == Custom);
535   }
536
537   /// Return true if the specified operation is legal on this target or can be
538   /// made legal using promotion. This is used to help guide high-level lowering
539   /// decisions.
540   bool isOperationLegalOrPromote(unsigned Op, EVT VT) const {
541     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
542       (getOperationAction(Op, VT) == Legal ||
543        getOperationAction(Op, VT) == Promote);
544   }
545
546   /// Return true if the specified operation is illegal on this target or
547   /// unlikely to be made legal with custom lowering. This is used to help guide
548   /// high-level lowering decisions.
549   bool isOperationExpand(unsigned Op, EVT VT) const {
550     return (!isTypeLegal(VT) || getOperationAction(Op, VT) == Expand);
551   }
552
553   /// Return true if the specified operation is legal on this target.
554   bool isOperationLegal(unsigned Op, EVT VT) const {
555     return (VT == MVT::Other || isTypeLegal(VT)) &&
556            getOperationAction(Op, VT) == Legal;
557   }
558
559   /// Return how this load with extension should be treated: either it is legal,
560   /// needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other
561   /// code sequence, or the target has a custom expander for it.
562   LegalizeAction getLoadExtAction(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
563     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
564     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
565     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
566     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
567            MemI < MVT::LAST_VALUETYPE && "Table isn't big enough!");
568     return (LegalizeAction)LoadExtActions[ValI][MemI][ExtType];
569   }
570
571   /// Return true if the specified load with extension is legal on this target.
572   bool isLoadExtLegal(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
573     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
574       getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal;
575   }
576
577   /// Return true if the specified load with extension is legal or custom
578   /// on this target.
579   bool isLoadExtLegalOrCustom(unsigned ExtType, EVT ValVT, EVT MemVT) const {
580     return ValVT.isSimple() && MemVT.isSimple() &&
581       (getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Legal ||
582        getLoadExtAction(ExtType, ValVT, MemVT) == Custom);
583   }
584
585   /// Return how this store with truncation should be treated: either it is
586   /// legal, needs to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some
587   /// other code sequence, or the target has a custom expander for it.
588   LegalizeAction getTruncStoreAction(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
589     if (ValVT.isExtended() || MemVT.isExtended()) return Expand;
590     unsigned ValI = (unsigned) ValVT.getSimpleVT().SimpleTy;
591     unsigned MemI = (unsigned) MemVT.getSimpleVT().SimpleTy;
592     assert(ValI < MVT::LAST_VALUETYPE && MemI < MVT::LAST_VALUETYPE &&
593            "Table isn't big enough!");
594     return (LegalizeAction)TruncStoreActions[ValI][MemI];
595   }
596
597   /// Return true if the specified store with truncation is legal on this
598   /// target.
599   bool isTruncStoreLegal(EVT ValVT, EVT MemVT) const {
600     return isTypeLegal(ValVT) && MemVT.isSimple() &&
601       getTruncStoreAction(ValVT.getSimpleVT(), MemVT.getSimpleVT()) == Legal;
602   }
603
604   /// Return how the indexed load should be treated: either it is legal, needs
605   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
606   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
607   LegalizeAction
608   getIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
609     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
610            "Table isn't big enough!");
611     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
612     return (LegalizeAction)((IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0xf0) >> 4);
613   }
614
615   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
616   bool isIndexedLoadLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
617     return VT.isSimple() &&
618       (getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
619        getIndexedLoadAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
620   }
621
622   /// Return how the indexed store should be treated: either it is legal, needs
623   /// to be promoted to a larger size, needs to be expanded to some other code
624   /// sequence, or the target has a custom expander for it.
625   LegalizeAction
626   getIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT) const {
627     assert(IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE && VT.isValid() &&
628            "Table isn't big enough!");
629     unsigned Ty = (unsigned)VT.SimpleTy;
630     return (LegalizeAction)(IndexedModeActions[Ty][IdxMode] & 0x0f);
631   }
632
633   /// Return true if the specified indexed load is legal on this target.
634   bool isIndexedStoreLegal(unsigned IdxMode, EVT VT) const {
635     return VT.isSimple() &&
636       (getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Legal ||
637        getIndexedStoreAction(IdxMode, VT.getSimpleVT()) == Custom);
638   }
639
640   /// Return how the condition code should be treated: either it is legal, needs
641   /// to be expanded to some other code sequence, or the target has a custom
642   /// expander for it.
643   LegalizeAction
644   getCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
645     assert((unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
646            ((unsigned)VT.SimpleTy >> 4) < array_lengthof(CondCodeActions[0]) &&
647            "Table isn't big enough!");
648     // See setCondCodeAction for how this is encoded.
649     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
650     uint32_t Value = CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4];
651     LegalizeAction Action = (LegalizeAction) ((Value >> Shift) & 0x3);
652     assert(Action != Promote && "Can't promote condition code!");
653     return Action;
654   }
655
656   /// Return true if the specified condition code is legal on this target.
657   bool isCondCodeLegal(ISD::CondCode CC, MVT VT) const {
658     return
659       getCondCodeAction(CC, VT) == Legal ||
660       getCondCodeAction(CC, VT) == Custom;
661   }
662
663
664   /// If the action for this operation is to promote, this method returns the
665   /// ValueType to promote to.
666   MVT getTypeToPromoteTo(unsigned Op, MVT VT) const {
667     assert(getOperationAction(Op, VT) == Promote &&
668            "This operation isn't promoted!");
669
670     // See if this has an explicit type specified.
671     std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>,
672              MVT::SimpleValueType>::const_iterator PTTI =
673       PromoteToType.find(std::make_pair(Op, VT.SimpleTy));
674     if (PTTI != PromoteToType.end()) return PTTI->second;
675
676     assert((VT.isInteger() || VT.isFloatingPoint()) &&
677            "Cannot autopromote this type, add it with AddPromotedToType.");
678
679     MVT NVT = VT;
680     do {
681       NVT = (MVT::SimpleValueType)(NVT.SimpleTy+1);
682       assert(NVT.isInteger() == VT.isInteger() && NVT != MVT::isVoid &&
683              "Didn't find type to promote to!");
684     } while (!isTypeLegal(NVT) ||
685               getOperationAction(Op, NVT) == Promote);
686     return NVT;
687   }
688
689   /// Return the EVT corresponding to this LLVM type.  This is fixed by the LLVM
690   /// operations except for the pointer size.  If AllowUnknown is true, this
691   /// will return MVT::Other for types with no EVT counterpart (e.g. structs),
692   /// otherwise it will assert.
693   EVT getValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
694     // Lower scalar pointers to native pointer types.
695     if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
696       return getPointerTy(PTy->getAddressSpace());
697
698     if (Ty->isVectorTy()) {
699       VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
700       Type *Elm = VTy->getElementType();
701       // Lower vectors of pointers to native pointer types.
702       if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Elm)) {
703         EVT PointerTy(getPointerTy(PT->getAddressSpace()));
704         Elm = PointerTy.getTypeForEVT(Ty->getContext());
705       }
706
707       return EVT::getVectorVT(Ty->getContext(), EVT::getEVT(Elm, false),
708                        VTy->getNumElements());
709     }
710     return EVT::getEVT(Ty, AllowUnknown);
711   }
712
713   /// Return the MVT corresponding to this LLVM type. See getValueType.
714   MVT getSimpleValueType(Type *Ty, bool AllowUnknown = false) const {
715     return getValueType(Ty, AllowUnknown).getSimpleVT();
716   }
717
718   /// Return the desired alignment for ByVal or InAlloca aggregate function
719   /// arguments in the caller parameter area.  This is the actual alignment, not
720   /// its logarithm.
721   virtual unsigned getByValTypeAlignment(Type *Ty) const;
722
723   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
724   MVT getRegisterType(MVT VT) const {
725     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegisterTypeForVT));
726     return RegisterTypeForVT[VT.SimpleTy];
727   }
728
729   /// Return the type of registers that this ValueType will eventually require.
730   MVT getRegisterType(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
731     if (VT.isSimple()) {
732       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
733                 array_lengthof(RegisterTypeForVT));
734       return RegisterTypeForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
735     }
736     if (VT.isVector()) {
737       EVT VT1;
738       MVT RegisterVT;
739       unsigned NumIntermediates;
740       (void)getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1,
741                                    NumIntermediates, RegisterVT);
742       return RegisterVT;
743     }
744     if (VT.isInteger()) {
745       return getRegisterType(Context, getTypeToTransformTo(Context, VT));
746     }
747     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
748   }
749
750   /// Return the number of registers that this ValueType will eventually
751   /// require.
752   ///
753   /// This is one for any types promoted to live in larger registers, but may be
754   /// more than one for types (like i64) that are split into pieces.  For types
755   /// like i140, which are first promoted then expanded, it is the number of
756   /// registers needed to hold all the bits of the original type.  For an i140
757   /// on a 32 bit machine this means 5 registers.
758   unsigned getNumRegisters(LLVMContext &Context, EVT VT) const {
759     if (VT.isSimple()) {
760       assert((unsigned)VT.getSimpleVT().SimpleTy <
761                 array_lengthof(NumRegistersForVT));
762       return NumRegistersForVT[VT.getSimpleVT().SimpleTy];
763     }
764     if (VT.isVector()) {
765       EVT VT1;
766       MVT VT2;
767       unsigned NumIntermediates;
768       return getVectorTypeBreakdown(Context, VT, VT1, NumIntermediates, VT2);
769     }
770     if (VT.isInteger()) {
771       unsigned BitWidth = VT.getSizeInBits();
772       unsigned RegWidth = getRegisterType(Context, VT).getSizeInBits();
773       return (BitWidth + RegWidth - 1) / RegWidth;
774     }
775     llvm_unreachable("Unsupported extended type!");
776   }
777
778   /// If true, then instruction selection should seek to shrink the FP constant
779   /// of the specified type to a smaller type in order to save space and / or
780   /// reduce runtime.
781   virtual bool ShouldShrinkFPConstant(EVT) const { return true; }
782
783   // Return true if it is profitable to reduce the given load node to a smaller
784   // type.
785   //
786   // e.g. (i16 (trunc (i32 (load x))) -> i16 load x should be performed
787   virtual bool shouldReduceLoadWidth(SDNode *Load,
788                                      ISD::LoadExtType ExtTy,
789                                      EVT NewVT) const {
790     return true;
791   }
792
793   /// When splitting a value of the specified type into parts, does the Lo
794   /// or Hi part come first?  This usually follows the endianness, except
795   /// for ppcf128, where the Hi part always comes first.
796   bool hasBigEndianPartOrdering(EVT VT) const {
797     return isBigEndian() || VT == MVT::ppcf128;
798   }
799
800   /// If true, the target has custom DAG combine transformations that it can
801   /// perform for the specified node.
802   bool hasTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) const {
803     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
804     return TargetDAGCombineArray[NT >> 3] & (1 << (NT&7));
805   }
806
807   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memset
808   ///
809   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
810   /// to replace a call to llvm.memset. The value is set by the target at the
811   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
812   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
813   unsigned getMaxStoresPerMemset(bool OptSize) const {
814     return OptSize ? MaxStoresPerMemsetOptSize : MaxStoresPerMemset;
815   }
816
817   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memcpy
818   ///
819   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
820   /// to replace a call to llvm.memcpy. The value is set by the target at the
821   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
822   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
823   unsigned getMaxStoresPerMemcpy(bool OptSize) const {
824     return OptSize ? MaxStoresPerMemcpyOptSize : MaxStoresPerMemcpy;
825   }
826
827   /// \brief Get maximum # of store operations permitted for llvm.memmove
828   ///
829   /// This function returns the maximum number of store operations permitted
830   /// to replace a call to llvm.memmove. The value is set by the target at the
831   /// performance threshold for such a replacement. If OptSize is true,
832   /// return the limit for functions that have OptSize attribute.
833   unsigned getMaxStoresPerMemmove(bool OptSize) const {
834     return OptSize ? MaxStoresPerMemmoveOptSize : MaxStoresPerMemmove;
835   }
836
837   /// \brief Determine if the target supports unaligned memory accesses.
838   ///
839   /// This function returns true if the target allows unaligned memory accesses
840   /// of the specified type in the given address space. If true, it also returns
841   /// whether the unaligned memory access is "fast" in the last argument by
842   /// reference. This is used, for example, in situations where an array
843   /// copy/move/set is converted to a sequence of store operations. Its use
844   /// helps to ensure that such replacements don't generate code that causes an
845   /// alignment error (trap) on the target machine.
846   virtual bool allowsMisalignedMemoryAccesses(EVT,
847                                               unsigned AddrSpace = 0,
848                                               unsigned Align = 1,
849                                               bool * /*Fast*/ = nullptr) const {
850     return false;
851   }
852
853   /// Returns the target specific optimal type for load and store operations as
854   /// a result of memset, memcpy, and memmove lowering.
855   ///
856   /// If DstAlign is zero that means it's safe to destination alignment can
857   /// satisfy any constraint. Similarly if SrcAlign is zero it means there isn't
858   /// a need to check it against alignment requirement, probably because the
859   /// source does not need to be loaded. If 'IsMemset' is true, that means it's
860   /// expanding a memset. If 'ZeroMemset' is true, that means it's a memset of
861   /// zero. 'MemcpyStrSrc' indicates whether the memcpy source is constant so it
862   /// does not need to be loaded.  It returns EVT::Other if the type should be
863   /// determined using generic target-independent logic.
864   virtual EVT getOptimalMemOpType(uint64_t /*Size*/,
865                                   unsigned /*DstAlign*/, unsigned /*SrcAlign*/,
866                                   bool /*IsMemset*/,
867                                   bool /*ZeroMemset*/,
868                                   bool /*MemcpyStrSrc*/,
869                                   MachineFunction &/*MF*/) const {
870     return MVT::Other;
871   }
872
873   /// Returns true if it's safe to use load / store of the specified type to
874   /// expand memcpy / memset inline.
875   ///
876   /// This is mostly true for all types except for some special cases. For
877   /// example, on X86 targets without SSE2 f64 load / store are done with fldl /
878   /// fstpl which also does type conversion. Note the specified type doesn't
879   /// have to be legal as the hook is used before type legalization.
880   virtual bool isSafeMemOpType(MVT /*VT*/) const { return true; }
881
882   /// Determine if we should use _setjmp or setjmp to implement llvm.setjmp.
883   bool usesUnderscoreSetJmp() const {
884     return UseUnderscoreSetJmp;
885   }
886
887   /// Determine if we should use _longjmp or longjmp to implement llvm.longjmp.
888   bool usesUnderscoreLongJmp() const {
889     return UseUnderscoreLongJmp;
890   }
891
892   /// Return integer threshold on number of blocks to use jump tables rather
893   /// than if sequence.
894   int getMinimumJumpTableEntries() const {
895     return MinimumJumpTableEntries;
896   }
897
898   /// If a physical register, this specifies the register that
899   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
900   unsigned getStackPointerRegisterToSaveRestore() const {
901     return StackPointerRegisterToSaveRestore;
902   }
903
904   /// If a physical register, this returns the register that receives the
905   /// exception address on entry to a landing pad.
906   unsigned getExceptionPointerRegister() const {
907     return ExceptionPointerRegister;
908   }
909
910   /// If a physical register, this returns the register that receives the
911   /// exception typeid on entry to a landing pad.
912   unsigned getExceptionSelectorRegister() const {
913     return ExceptionSelectorRegister;
914   }
915
916   /// Returns the target's jmp_buf size in bytes (if never set, the default is
917   /// 200)
918   unsigned getJumpBufSize() const {
919     return JumpBufSize;
920   }
921
922   /// Returns the target's jmp_buf alignment in bytes (if never set, the default
923   /// is 0)
924   unsigned getJumpBufAlignment() const {
925     return JumpBufAlignment;
926   }
927
928   /// Return the minimum stack alignment of an argument.
929   unsigned getMinStackArgumentAlignment() const {
930     return MinStackArgumentAlignment;
931   }
932
933   /// Return the minimum function alignment.
934   unsigned getMinFunctionAlignment() const {
935     return MinFunctionAlignment;
936   }
937
938   /// Return the preferred function alignment.
939   unsigned getPrefFunctionAlignment() const {
940     return PrefFunctionAlignment;
941   }
942
943   /// Return the preferred loop alignment.
944   virtual unsigned getPrefLoopAlignment(MachineLoop *ML = nullptr) const {
945     return PrefLoopAlignment;
946   }
947
948   /// Return whether the DAG builder should automatically insert fences and
949   /// reduce ordering for atomics.
950   bool getInsertFencesForAtomic() const {
951     return InsertFencesForAtomic;
952   }
953
954   /// Return true if the target stores stack protector cookies at a fixed offset
955   /// in some non-standard address space, and populates the address space and
956   /// offset as appropriate.
957   virtual bool getStackCookieLocation(unsigned &/*AddressSpace*/,
958                                       unsigned &/*Offset*/) const {
959     return false;
960   }
961
962   /// Returns true if a cast between SrcAS and DestAS is a noop.
963   virtual bool isNoopAddrSpaceCast(unsigned SrcAS, unsigned DestAS) const {
964     return false;
965   }
966
967   //===--------------------------------------------------------------------===//
968   /// \name Helpers for TargetTransformInfo implementations
969   /// @{
970
971   /// Get the ISD node that corresponds to the Instruction class opcode.
972   int InstructionOpcodeToISD(unsigned Opcode) const;
973
974   /// Estimate the cost of type-legalization and the legalized type.
975   std::pair<unsigned, MVT> getTypeLegalizationCost(Type *Ty) const;
976
977   /// @}
978
979   //===--------------------------------------------------------------------===//
980   /// \name Helpers for atomic expansion.
981   /// @{
982
983   /// True if AtomicExpandPass should use emitLoadLinked/emitStoreConditional
984   /// and expand AtomicCmpXchgInst.
985   virtual bool hasLoadLinkedStoreConditional() const { return false; }
986
987   /// Perform a load-linked operation on Addr, returning a "Value *" with the
988   /// corresponding pointee type. This may entail some non-trivial operations to
989   /// truncate or reconstruct types that will be illegal in the backend. See
990   /// ARMISelLowering for an example implementation.
991   virtual Value *emitLoadLinked(IRBuilder<> &Builder, Value *Addr,
992                                 AtomicOrdering Ord) const {
993     llvm_unreachable("Load linked unimplemented on this target");
994   }
995
996   /// Perform a store-conditional operation to Addr. Return the status of the
997   /// store. This should be 0 if the store succeeded, non-zero otherwise.
998   virtual Value *emitStoreConditional(IRBuilder<> &Builder, Value *Val,
999                                       Value *Addr, AtomicOrdering Ord) const {
1000     llvm_unreachable("Store conditional unimplemented on this target");
1001   }
1002
1003   /// Inserts in the IR a target-specific intrinsic specifying a fence.
1004   /// It is called by AtomicExpandPass before expanding an
1005   ///   AtomicRMW/AtomicCmpXchg/AtomicStore/AtomicLoad.
1006   /// RMW and CmpXchg set both IsStore and IsLoad to true.
1007   /// This function should either return a nullptr, or a pointer to an IR-level
1008   ///   Instruction*. Even complex fence sequences can be represented by a
1009   ///   single Instruction* through an intrinsic to be lowered later.
1010   /// Backends with !getInsertFencesForAtomic() should keep a no-op here.
1011   /// Backends should override this method to produce target-specific intrinsic
1012   ///   for their fences.
1013   /// FIXME: Please note that the default implementation here in terms of
1014   ///   IR-level fences exists for historical/compatibility reasons and is
1015   ///   *unsound* ! Fences cannot, in general, be used to restore sequential
1016   ///   consistency. For example, consider the following example:
1017   /// atomic<int> x = y = 0;
1018   /// int r1, r2, r3, r4;
1019   /// Thread 0:
1020   ///   x.store(1);
1021   /// Thread 1:
1022   ///   y.store(1);
1023   /// Thread 2:
1024   ///   r1 = x.load();
1025   ///   r2 = y.load();
1026   /// Thread 3:
1027   ///   r3 = y.load();
1028   ///   r4 = x.load();
1029   ///  r1 = r3 = 1 and r2 = r4 = 0 is impossible as long as the accesses are all
1030   ///  seq_cst. But if they are lowered to monotonic accesses, no amount of
1031   ///  IR-level fences can prevent it.
1032   /// @{
1033   virtual Instruction* emitLeadingFence(IRBuilder<> &Builder, AtomicOrdering Ord,
1034           bool IsStore, bool IsLoad) const {
1035     if (!getInsertFencesForAtomic())
1036       return nullptr;
1037
1038     if (isAtLeastRelease(Ord) && IsStore)
1039       return Builder.CreateFence(Ord);
1040     else
1041       return nullptr;
1042   }
1043
1044   virtual Instruction* emitTrailingFence(IRBuilder<> &Builder, AtomicOrdering Ord,
1045           bool IsStore, bool IsLoad) const {
1046     if (!getInsertFencesForAtomic())
1047       return nullptr;
1048
1049     if (isAtLeastAcquire(Ord))
1050       return Builder.CreateFence(Ord);
1051     else
1052       return nullptr;
1053   }
1054   /// @}
1055
1056   /// Returns true if the given (atomic) store should be expanded by the
1057   /// IR-level AtomicExpand pass into an "atomic xchg" which ignores its input.
1058   virtual bool shouldExpandAtomicStoreInIR(StoreInst *SI) const {
1059     return false;
1060   }
1061
1062   /// Returns true if the given (atomic) load should be expanded by the
1063   /// IR-level AtomicExpand pass into a load-linked instruction
1064   /// (through emitLoadLinked()).
1065   virtual bool shouldExpandAtomicLoadInIR(LoadInst *LI) const { return false; }
1066
1067   /// Returns true if the given AtomicRMW should be expanded by the
1068   /// IR-level AtomicExpand pass into a loop using LoadLinked/StoreConditional.
1069   virtual bool shouldExpandAtomicRMWInIR(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1070     return false;
1071   }
1072
1073   /// On some platforms, an AtomicRMW that never actually modifies the value
1074   /// (such as fetch_add of 0) can be turned into a fence followed by an
1075   /// atomic load. This may sound useless, but it makes it possible for the
1076   /// processor to keep the cacheline shared, dramatically improving
1077   /// performance. And such idempotent RMWs are useful for implementing some
1078   /// kinds of locks, see for example (justification + benchmarks):
1079   /// http://www.hpl.hp.com/techreports/2012/HPL-2012-68.pdf
1080   /// This method tries doing that transformation, returning the atomic load if
1081   /// it succeeds, and nullptr otherwise.
1082   /// If shouldExpandAtomicLoadInIR returns true on that load, it will undergo
1083   /// another round of expansion.
1084   virtual LoadInst *lowerIdempotentRMWIntoFencedLoad(AtomicRMWInst *RMWI) const {
1085     return nullptr;
1086   }
1087   //===--------------------------------------------------------------------===//
1088   // TargetLowering Configuration Methods - These methods should be invoked by
1089   // the derived class constructor to configure this object for the target.
1090   //
1091 protected:
1092   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1093   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1094   void setBooleanContents(BooleanContent Ty) {
1095     BooleanContents = Ty;
1096     BooleanFloatContents = Ty;
1097   }
1098
1099   /// Specify how the target extends the result of integer and floating point
1100   /// boolean values from i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1101   void setBooleanContents(BooleanContent IntTy, BooleanContent FloatTy) {
1102     BooleanContents = IntTy;
1103     BooleanFloatContents = FloatTy;
1104   }
1105
1106   /// Specify how the target extends the result of a vector boolean value from a
1107   /// vector of i1 to a wider type.  See getBooleanContents.
1108   void setBooleanVectorContents(BooleanContent Ty) {
1109     BooleanVectorContents = Ty;
1110   }
1111
1112   /// Specify the target scheduling preference.
1113   void setSchedulingPreference(Sched::Preference Pref) {
1114     SchedPreferenceInfo = Pref;
1115   }
1116
1117   /// Indicate whether this target prefers to use _setjmp to implement
1118   /// llvm.setjmp or the version without _.  Defaults to false.
1119   void setUseUnderscoreSetJmp(bool Val) {
1120     UseUnderscoreSetJmp = Val;
1121   }
1122
1123   /// Indicate whether this target prefers to use _longjmp to implement
1124   /// llvm.longjmp or the version without _.  Defaults to false.
1125   void setUseUnderscoreLongJmp(bool Val) {
1126     UseUnderscoreLongJmp = Val;
1127   }
1128
1129   /// Indicate the number of blocks to generate jump tables rather than if
1130   /// sequence.
1131   void setMinimumJumpTableEntries(int Val) {
1132     MinimumJumpTableEntries = Val;
1133   }
1134
1135   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1136   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1137   void setStackPointerRegisterToSaveRestore(unsigned R) {
1138     StackPointerRegisterToSaveRestore = R;
1139   }
1140
1141   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1142   /// exception address on entry to a landing pad.
1143   void setExceptionPointerRegister(unsigned R) {
1144     ExceptionPointerRegister = R;
1145   }
1146
1147   /// If set to a physical register, this sets the register that receives the
1148   /// exception typeid on entry to a landing pad.
1149   void setExceptionSelectorRegister(unsigned R) {
1150     ExceptionSelectorRegister = R;
1151   }
1152
1153   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1154   /// the select operations if possible.
1155   void setSelectIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1156     SelectIsExpensive = isExpensive;
1157   }
1158
1159   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1160   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1161   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1162   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1163   /// the blocks of their users.
1164   void setHasMultipleConditionRegisters(bool hasManyRegs = true) {
1165     HasMultipleConditionRegisters = hasManyRegs;
1166   }
1167
1168   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1169   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1170   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1171   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1172   void setHasExtractBitsInsn(bool hasExtractInsn = true) {
1173     HasExtractBitsInsn = hasExtractInsn;
1174   }
1175
1176   /// Tells the code generator not to expand sequence of operations into a
1177   /// separate sequences that increases the amount of flow control.
1178   void setJumpIsExpensive(bool isExpensive = true) {
1179     JumpIsExpensive = isExpensive;
1180   }
1181
1182   /// Tells the code generator that integer divide is expensive, and if
1183   /// possible, should be replaced by an alternate sequence of instructions not
1184   /// containing an integer divide.
1185   void setIntDivIsCheap(bool isCheap = true) { IntDivIsCheap = isCheap; }
1186
1187   /// Tells the code generator that fsqrt is cheap, and should not be replaced
1188   /// with an alternative sequence of instructions.
1189   void setFsqrtIsCheap(bool isCheap = true) { FsqrtIsCheap = isCheap; }
1190
1191   /// Tells the code generator that this target supports floating point
1192   /// exceptions and cares about preserving floating point exception behavior.
1193   void setHasFloatingPointExceptions(bool FPExceptions = true) {
1194     HasFloatingPointExceptions = FPExceptions;
1195   }
1196
1197   /// Tells the code generator which bitwidths to bypass.
1198   void addBypassSlowDiv(unsigned int SlowBitWidth, unsigned int FastBitWidth) {
1199     BypassSlowDivWidths[SlowBitWidth] = FastBitWidth;
1200   }
1201
1202   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1203   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1204   void setPow2SDivIsCheap(bool isCheap = true) { Pow2SDivIsCheap = isCheap; }
1205
1206   /// Add the specified register class as an available regclass for the
1207   /// specified value type. This indicates the selector can handle values of
1208   /// that class natively.
1209   void addRegisterClass(MVT VT, const TargetRegisterClass *RC) {
1210     assert((unsigned)VT.SimpleTy < array_lengthof(RegClassForVT));
1211     AvailableRegClasses.push_back(std::make_pair(VT, RC));
1212     RegClassForVT[VT.SimpleTy] = RC;
1213   }
1214
1215   /// Remove all register classes.
1216   void clearRegisterClasses() {
1217     memset(RegClassForVT, 0,MVT::LAST_VALUETYPE * sizeof(TargetRegisterClass*));
1218
1219     AvailableRegClasses.clear();
1220   }
1221
1222   /// \brief Remove all operation actions.
1223   void clearOperationActions() {
1224   }
1225
1226   /// Return the largest legal super-reg register class of the register class
1227   /// for the specified type and its associated "cost".
1228   virtual std::pair<const TargetRegisterClass *, uint8_t>
1229   findRepresentativeClass(const TargetRegisterInfo *TRI, MVT VT) const;
1230
1231   /// Once all of the register classes are added, this allows us to compute
1232   /// derived properties we expose.
1233   void computeRegisterProperties(const TargetRegisterInfo *TRI);
1234
1235   /// Indicate that the specified operation does not work with the specified
1236   /// type and indicate what to do about it.
1237   void setOperationAction(unsigned Op, MVT VT,
1238                           LegalizeAction Action) {
1239     assert(Op < array_lengthof(OpActions[0]) && "Table isn't big enough!");
1240     OpActions[(unsigned)VT.SimpleTy][Op] = (uint8_t)Action;
1241   }
1242
1243   /// Indicate that the specified load with extension does not work with the
1244   /// specified type and indicate what to do about it.
1245   void setLoadExtAction(unsigned ExtType, MVT ValVT, MVT MemVT,
1246                         LegalizeAction Action) {
1247     assert(ExtType < ISD::LAST_LOADEXT_TYPE && ValVT.isValid() &&
1248            MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1249     LoadExtActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy][ExtType] = (uint8_t)Action;
1250   }
1251
1252   /// Indicate that the specified truncating store does not work with the
1253   /// specified type and indicate what to do about it.
1254   void setTruncStoreAction(MVT ValVT, MVT MemVT,
1255                            LegalizeAction Action) {
1256     assert(ValVT.isValid() && MemVT.isValid() && "Table isn't big enough!");
1257     TruncStoreActions[ValVT.SimpleTy][MemVT.SimpleTy] = (uint8_t)Action;
1258   }
1259
1260   /// Indicate that the specified indexed load does or does not work with the
1261   /// specified type and indicate what to do abort it.
1262   ///
1263   /// NOTE: All indexed mode loads are initialized to Expand in
1264   /// TargetLowering.cpp
1265   void setIndexedLoadAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1266                             LegalizeAction Action) {
1267     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1268            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1269     // Load action are kept in the upper half.
1270     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0xf0;
1271     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action) <<4;
1272   }
1273
1274   /// Indicate that the specified indexed store does or does not work with the
1275   /// specified type and indicate what to do about it.
1276   ///
1277   /// NOTE: All indexed mode stores are initialized to Expand in
1278   /// TargetLowering.cpp
1279   void setIndexedStoreAction(unsigned IdxMode, MVT VT,
1280                              LegalizeAction Action) {
1281     assert(VT.isValid() && IdxMode < ISD::LAST_INDEXED_MODE &&
1282            (unsigned)Action < 0xf && "Table isn't big enough!");
1283     // Store action are kept in the lower half.
1284     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] &= ~0x0f;
1285     IndexedModeActions[(unsigned)VT.SimpleTy][IdxMode] |= ((uint8_t)Action);
1286   }
1287
1288   /// Indicate that the specified condition code is or isn't supported on the
1289   /// target and indicate what to do about it.
1290   void setCondCodeAction(ISD::CondCode CC, MVT VT,
1291                          LegalizeAction Action) {
1292     assert(VT.isValid() && (unsigned)CC < array_lengthof(CondCodeActions) &&
1293            "Table isn't big enough!");
1294     /// The lower 5 bits of the SimpleTy index into Nth 2bit set from the 32-bit
1295     /// value and the upper 27 bits index into the second dimension of the array
1296     /// to select what 32-bit value to use.
1297     uint32_t Shift = 2 * (VT.SimpleTy & 0xF);
1298     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] &= ~((uint32_t)0x3 << Shift);
1299     CondCodeActions[CC][VT.SimpleTy >> 4] |= (uint32_t)Action << Shift;
1300   }
1301
1302   /// If Opc/OrigVT is specified as being promoted, the promotion code defaults
1303   /// to trying a larger integer/fp until it can find one that works. If that
1304   /// default is insufficient, this method can be used by the target to override
1305   /// the default.
1306   void AddPromotedToType(unsigned Opc, MVT OrigVT, MVT DestVT) {
1307     PromoteToType[std::make_pair(Opc, OrigVT.SimpleTy)] = DestVT.SimpleTy;
1308   }
1309
1310   /// Targets should invoke this method for each target independent node that
1311   /// they want to provide a custom DAG combiner for by implementing the
1312   /// PerformDAGCombine virtual method.
1313   void setTargetDAGCombine(ISD::NodeType NT) {
1314     assert(unsigned(NT >> 3) < array_lengthof(TargetDAGCombineArray));
1315     TargetDAGCombineArray[NT >> 3] |= 1 << (NT&7);
1316   }
1317
1318   /// Set the target's required jmp_buf buffer size (in bytes); default is 200
1319   void setJumpBufSize(unsigned Size) {
1320     JumpBufSize = Size;
1321   }
1322
1323   /// Set the target's required jmp_buf buffer alignment (in bytes); default is
1324   /// 0
1325   void setJumpBufAlignment(unsigned Align) {
1326     JumpBufAlignment = Align;
1327   }
1328
1329   /// Set the target's minimum function alignment (in log2(bytes))
1330   void setMinFunctionAlignment(unsigned Align) {
1331     MinFunctionAlignment = Align;
1332   }
1333
1334   /// Set the target's preferred function alignment.  This should be set if
1335   /// there is a performance benefit to higher-than-minimum alignment (in
1336   /// log2(bytes))
1337   void setPrefFunctionAlignment(unsigned Align) {
1338     PrefFunctionAlignment = Align;
1339   }
1340
1341   /// Set the target's preferred loop alignment. Default alignment is zero, it
1342   /// means the target does not care about loop alignment.  The alignment is
1343   /// specified in log2(bytes). The target may also override
1344   /// getPrefLoopAlignment to provide per-loop values.
1345   void setPrefLoopAlignment(unsigned Align) {
1346     PrefLoopAlignment = Align;
1347   }
1348
1349   /// Set the minimum stack alignment of an argument (in log2(bytes)).
1350   void setMinStackArgumentAlignment(unsigned Align) {
1351     MinStackArgumentAlignment = Align;
1352   }
1353
1354   /// Set if the DAG builder should automatically insert fences and reduce the
1355   /// order of atomic memory operations to Monotonic.
1356   void setInsertFencesForAtomic(bool fence) {
1357     InsertFencesForAtomic = fence;
1358   }
1359
1360 public:
1361   //===--------------------------------------------------------------------===//
1362   // Addressing mode description hooks (used by LSR etc).
1363   //
1364
1365   /// CodeGenPrepare sinks address calculations into the same BB as Load/Store
1366   /// instructions reading the address. This allows as much computation as
1367   /// possible to be done in the address mode for that operand. This hook lets
1368   /// targets also pass back when this should be done on intrinsics which
1369   /// load/store.
1370   virtual bool GetAddrModeArguments(IntrinsicInst * /*I*/,
1371                                     SmallVectorImpl<Value*> &/*Ops*/,
1372                                     Type *&/*AccessTy*/) const {
1373     return false;
1374   }
1375
1376   /// This represents an addressing mode of:
1377   ///    BaseGV + BaseOffs + BaseReg + Scale*ScaleReg
1378   /// If BaseGV is null,  there is no BaseGV.
1379   /// If BaseOffs is zero, there is no base offset.
1380   /// If HasBaseReg is false, there is no base register.
1381   /// If Scale is zero, there is no ScaleReg.  Scale of 1 indicates a reg with
1382   /// no scale.
1383   struct AddrMode {
1384     GlobalValue *BaseGV;
1385     int64_t      BaseOffs;
1386     bool         HasBaseReg;
1387     int64_t      Scale;
1388     AddrMode() : BaseGV(nullptr), BaseOffs(0), HasBaseReg(false), Scale(0) {}
1389   };
1390
1391   /// Return true if the addressing mode represented by AM is legal for this
1392   /// target, for a load/store of the specified type.
1393   ///
1394   /// The type may be VoidTy, in which case only return true if the addressing
1395   /// mode is legal for a load/store of any legal type.  TODO: Handle
1396   /// pre/postinc as well.
1397   virtual bool isLegalAddressingMode(const AddrMode &AM, Type *Ty) const;
1398
1399   /// \brief Return the cost of the scaling factor used in the addressing mode
1400   /// represented by AM for this target, for a load/store of the specified type.
1401   ///
1402   /// If the AM is supported, the return value must be >= 0.
1403   /// If the AM is not supported, it returns a negative value.
1404   /// TODO: Handle pre/postinc as well.
1405   virtual int getScalingFactorCost(const AddrMode &AM, Type *Ty) const {
1406     // Default: assume that any scaling factor used in a legal AM is free.
1407     if (isLegalAddressingMode(AM, Ty)) return 0;
1408     return -1;
1409   }
1410
1411   /// Return true if the specified immediate is legal icmp immediate, that is
1412   /// the target has icmp instructions which can compare a register against the
1413   /// immediate without having to materialize the immediate into a register.
1414   virtual bool isLegalICmpImmediate(int64_t) const {
1415     return true;
1416   }
1417
1418   /// Return true if the specified immediate is legal add immediate, that is the
1419   /// target has add instructions which can add a register with the immediate
1420   /// without having to materialize the immediate into a register.
1421   virtual bool isLegalAddImmediate(int64_t) const {
1422     return true;
1423   }
1424
1425   /// Return true if it's significantly cheaper to shift a vector by a uniform
1426   /// scalar than by an amount which will vary across each lane. On x86, for
1427   /// example, there is a "psllw" instruction for the former case, but no simple
1428   /// instruction for a general "a << b" operation on vectors.
1429   virtual bool isVectorShiftByScalarCheap(Type *Ty) const {
1430     return false;
1431   }
1432
1433   /// Return true if it's free to truncate a value of type Ty1 to type
1434   /// Ty2. e.g. On x86 it's free to truncate a i32 value in register EAX to i16
1435   /// by referencing its sub-register AX.
1436   virtual bool isTruncateFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1437     return false;
1438   }
1439
1440   /// Return true if a truncation from Ty1 to Ty2 is permitted when deciding
1441   /// whether a call is in tail position. Typically this means that both results
1442   /// would be assigned to the same register or stack slot, but it could mean
1443   /// the target performs adequate checks of its own before proceeding with the
1444   /// tail call.
1445   virtual bool allowTruncateForTailCall(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1446     return false;
1447   }
1448
1449   virtual bool isTruncateFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1450     return false;
1451   }
1452
1453   virtual bool isProfitableToHoist(Instruction *I) const { return true; }
1454
1455   /// Return true if any actual instruction that defines a value of type Ty1
1456   /// implicitly zero-extends the value to Ty2 in the result register.
1457   ///
1458   /// This does not necessarily include registers defined in unknown ways, such
1459   /// as incoming arguments, or copies from unknown virtual registers. Also, if
1460   /// isTruncateFree(Ty2, Ty1) is true, this does not necessarily apply to
1461   /// truncate instructions. e.g. on x86-64, all instructions that define 32-bit
1462   /// values implicit zero-extend the result out to 64 bits.
1463   virtual bool isZExtFree(Type * /*Ty1*/, Type * /*Ty2*/) const {
1464     return false;
1465   }
1466
1467   virtual bool isZExtFree(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1468     return false;
1469   }
1470
1471   /// Return true if the target supplies and combines to a paired load
1472   /// two loaded values of type LoadedType next to each other in memory.
1473   /// RequiredAlignment gives the minimal alignment constraints that must be met
1474   /// to be able to select this paired load.
1475   ///
1476   /// This information is *not* used to generate actual paired loads, but it is
1477   /// used to generate a sequence of loads that is easier to combine into a
1478   /// paired load.
1479   /// For instance, something like this:
1480   /// a = load i64* addr
1481   /// b = trunc i64 a to i32
1482   /// c = lshr i64 a, 32
1483   /// d = trunc i64 c to i32
1484   /// will be optimized into:
1485   /// b = load i32* addr1
1486   /// d = load i32* addr2
1487   /// Where addr1 = addr2 +/- sizeof(i32).
1488   ///
1489   /// In other words, unless the target performs a post-isel load combining,
1490   /// this information should not be provided because it will generate more
1491   /// loads.
1492   virtual bool hasPairedLoad(Type * /*LoadedType*/,
1493                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1494     return false;
1495   }
1496
1497   virtual bool hasPairedLoad(EVT /*LoadedType*/,
1498                              unsigned & /*RequiredAligment*/) const {
1499     return false;
1500   }
1501
1502   /// Return true if zero-extending the specific node Val to type VT2 is free
1503   /// (either because it's implicitly zero-extended such as ARM ldrb / ldrh or
1504   /// because it's folded such as X86 zero-extending loads).
1505   virtual bool isZExtFree(SDValue Val, EVT VT2) const {
1506     return isZExtFree(Val.getValueType(), VT2);
1507   }
1508
1509   /// Return true if an fpext operation is free (for instance, because
1510   /// single-precision floating-point numbers are implicitly extended to
1511   /// double-precision).
1512   virtual bool isFPExtFree(EVT VT) const {
1513     assert(VT.isFloatingPoint());
1514     return false;
1515   }
1516
1517   /// Return true if folding a vector load into ExtVal (a sign, zero, or any
1518   /// extend node) is profitable.
1519   virtual bool isVectorLoadExtDesirable(SDValue ExtVal) const { return false; }
1520
1521   /// Return true if an fneg operation is free to the point where it is never
1522   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1523   virtual bool isFNegFree(EVT VT) const {
1524     assert(VT.isFloatingPoint());
1525     return false;
1526   }
1527
1528   /// Return true if an fabs operation is free to the point where it is never
1529   /// worthwhile to replace it with a bitwise operation.
1530   virtual bool isFAbsFree(EVT VT) const {
1531     assert(VT.isFloatingPoint());
1532     return false;
1533   }
1534
1535   /// Return true if an FMA operation is faster than a pair of fmul and fadd
1536   /// instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to FMAs when this method
1537   /// returns true, otherwise fmuladd is expanded to fmul + fadd.
1538   ///
1539   /// NOTE: This may be called before legalization on types for which FMAs are
1540   /// not legal, but should return true if those types will eventually legalize
1541   /// to types that support FMAs. After legalization, it will only be called on
1542   /// types that support FMAs (via Legal or Custom actions)
1543   virtual bool isFMAFasterThanFMulAndFAdd(EVT) const {
1544     return false;
1545   }
1546
1547   /// Return true if it's profitable to narrow operations of type VT1 to
1548   /// VT2. e.g. on x86, it's profitable to narrow from i32 to i8 but not from
1549   /// i32 to i16.
1550   virtual bool isNarrowingProfitable(EVT /*VT1*/, EVT /*VT2*/) const {
1551     return false;
1552   }
1553
1554   /// \brief Return true if it is beneficial to convert a load of a constant to
1555   /// just the constant itself.
1556   /// On some targets it might be more efficient to use a combination of
1557   /// arithmetic instructions to materialize the constant instead of loading it
1558   /// from a constant pool.
1559   virtual bool shouldConvertConstantLoadToIntImm(const APInt &Imm,
1560                                                  Type *Ty) const {
1561     return false;
1562   }
1563
1564   /// Return true if EXTRACT_SUBVECTOR is cheap for this result type
1565   /// with this index. This is needed because EXTRACT_SUBVECTOR usually
1566   /// has custom lowering that depends on the index of the first element,
1567   /// and only the target knows which lowering is cheap.
1568   virtual bool isExtractSubvectorCheap(EVT ResVT, unsigned Index) const {
1569     return false;
1570   }
1571
1572   //===--------------------------------------------------------------------===//
1573   // Runtime Library hooks
1574   //
1575
1576   /// Rename the default libcall routine name for the specified libcall.
1577   void setLibcallName(RTLIB::Libcall Call, const char *Name) {
1578     LibcallRoutineNames[Call] = Name;
1579   }
1580
1581   /// Get the libcall routine name for the specified libcall.
1582   const char *getLibcallName(RTLIB::Libcall Call) const {
1583     return LibcallRoutineNames[Call];
1584   }
1585
1586   /// Override the default CondCode to be used to test the result of the
1587   /// comparison libcall against zero.
1588   void setCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call, ISD::CondCode CC) {
1589     CmpLibcallCCs[Call] = CC;
1590   }
1591
1592   /// Get the CondCode that's to be used to test the result of the comparison
1593   /// libcall against zero.
1594   ISD::CondCode getCmpLibcallCC(RTLIB::Libcall Call) const {
1595     return CmpLibcallCCs[Call];
1596   }
1597
1598   /// Set the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1599   void setLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call, CallingConv::ID CC) {
1600     LibcallCallingConvs[Call] = CC;
1601   }
1602
1603   /// Get the CallingConv that should be used for the specified libcall.
1604   CallingConv::ID getLibcallCallingConv(RTLIB::Libcall Call) const {
1605     return LibcallCallingConvs[Call];
1606   }
1607
1608 private:
1609   const TargetMachine &TM;
1610   const DataLayout *DL;
1611
1612   /// True if this is a little endian target.
1613   bool IsLittleEndian;
1614
1615   /// Tells the code generator not to expand operations into sequences that use
1616   /// the select operations if possible.
1617   bool SelectIsExpensive;
1618
1619   /// Tells the code generator that the target has multiple (allocatable)
1620   /// condition registers that can be used to store the results of comparisons
1621   /// for use by selects and conditional branches. With multiple condition
1622   /// registers, the code generator will not aggressively sink comparisons into
1623   /// the blocks of their users.
1624   bool HasMultipleConditionRegisters;
1625
1626   /// Tells the code generator that the target has BitExtract instructions.
1627   /// The code generator will aggressively sink "shift"s into the blocks of
1628   /// their users if the users will generate "and" instructions which can be
1629   /// combined with "shift" to BitExtract instructions.
1630   bool HasExtractBitsInsn;
1631
1632   /// Tells the code generator not to expand integer divides by constants into a
1633   /// sequence of muls, adds, and shifts.  This is a hack until a real cost
1634   /// model is in place.  If we ever optimize for size, this will be set to true
1635   /// unconditionally.
1636   bool IntDivIsCheap;
1637
1638   // Don't expand fsqrt with an approximation based on the inverse sqrt.
1639   bool FsqrtIsCheap;
1640
1641   /// Tells the code generator to bypass slow divide or remainder
1642   /// instructions. For example, BypassSlowDivWidths[32,8] tells the code
1643   /// generator to bypass 32-bit integer div/rem with an 8-bit unsigned integer
1644   /// div/rem when the operands are positive and less than 256.
1645   DenseMap <unsigned int, unsigned int> BypassSlowDivWidths;
1646
1647   /// Tells the code generator that it shouldn't generate sra/srl/add/sra for a
1648   /// signed divide by power of two; let the target handle it.
1649   bool Pow2SDivIsCheap;
1650
1651   /// Tells the code generator that it shouldn't generate extra flow control
1652   /// instructions and should attempt to combine flow control instructions via
1653   /// predication.
1654   bool JumpIsExpensive;
1655
1656   /// Whether the target supports or cares about preserving floating point
1657   /// exception behavior.
1658   bool HasFloatingPointExceptions;
1659
1660   /// This target prefers to use _setjmp to implement llvm.setjmp.
1661   ///
1662   /// Defaults to false.
1663   bool UseUnderscoreSetJmp;
1664
1665   /// This target prefers to use _longjmp to implement llvm.longjmp.
1666   ///
1667   /// Defaults to false.
1668   bool UseUnderscoreLongJmp;
1669
1670   /// Number of blocks threshold to use jump tables.
1671   int MinimumJumpTableEntries;
1672
1673   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1674   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1675   BooleanContent BooleanContents;
1676
1677   /// Information about the contents of the high-bits in boolean values held in
1678   /// a type wider than i1. See getBooleanContents.
1679   BooleanContent BooleanFloatContents;
1680
1681   /// Information about the contents of the high-bits in boolean vector values
1682   /// when the element type is wider than i1. See getBooleanContents.
1683   BooleanContent BooleanVectorContents;
1684
1685   /// The target scheduling preference: shortest possible total cycles or lowest
1686   /// register usage.
1687   Sched::Preference SchedPreferenceInfo;
1688
1689   /// The size, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1690   unsigned JumpBufSize;
1691
1692   /// The alignment, in bytes, of the target's jmp_buf buffers
1693   unsigned JumpBufAlignment;
1694
1695   /// The minimum alignment that any argument on the stack needs to have.
1696   unsigned MinStackArgumentAlignment;
1697
1698   /// The minimum function alignment (used when optimizing for size, and to
1699   /// prevent explicitly provided alignment from leading to incorrect code).
1700   unsigned MinFunctionAlignment;
1701
1702   /// The preferred function alignment (used when alignment unspecified and
1703   /// optimizing for speed).
1704   unsigned PrefFunctionAlignment;
1705
1706   /// The preferred loop alignment.
1707   unsigned PrefLoopAlignment;
1708
1709   /// Whether the DAG builder should automatically insert fences and reduce
1710   /// ordering for atomics.  (This will be set for for most architectures with
1711   /// weak memory ordering.)
1712   bool InsertFencesForAtomic;
1713
1714   /// If set to a physical register, this specifies the register that
1715   /// llvm.savestack/llvm.restorestack should save and restore.
1716   unsigned StackPointerRegisterToSaveRestore;
1717
1718   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1719   /// the exception address on entry to a landing pad.
1720   unsigned ExceptionPointerRegister;
1721
1722   /// If set to a physical register, this specifies the register that receives
1723   /// the exception typeid on entry to a landing pad.
1724   unsigned ExceptionSelectorRegister;
1725
1726   /// This indicates the default register class to use for each ValueType the
1727   /// target supports natively.
1728   const TargetRegisterClass *RegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1729   unsigned char NumRegistersForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1730   MVT RegisterTypeForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1731
1732   /// This indicates the "representative" register class to use for each
1733   /// ValueType the target supports natively. This information is used by the
1734   /// scheduler to track register pressure. By default, the representative
1735   /// register class is the largest legal super-reg register class of the
1736   /// register class of the specified type. e.g. On x86, i8, i16, and i32's
1737   /// representative class would be GR32.
1738   const TargetRegisterClass *RepRegClassForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1739
1740   /// This indicates the "cost" of the "representative" register class for each
1741   /// ValueType. The cost is used by the scheduler to approximate register
1742   /// pressure.
1743   uint8_t RepRegClassCostForVT[MVT::LAST_VALUETYPE];
1744
1745   /// For any value types we are promoting or expanding, this contains the value
1746   /// type that we are changing to.  For Expanded types, this contains one step
1747   /// of the expand (e.g. i64 -> i32), even if there are multiple steps required
1748   /// (e.g. i64 -> i16).  For types natively supported by the system, this holds
1749   /// the same type (e.g. i32 -> i32).
1750   MVT TransformToType[MVT::LAST_VALUETYPE];
1751
1752   /// For each operation and each value type, keep a LegalizeAction that
1753   /// indicates how instruction selection should deal with the operation.  Most
1754   /// operations are Legal (aka, supported natively by the target), but
1755   /// operations that are not should be described.  Note that operations on
1756   /// non-legal value types are not described here.
1757   uint8_t OpActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::BUILTIN_OP_END];
1758
1759   /// For each load extension type and each value type, keep a LegalizeAction
1760   /// that indicates how instruction selection should deal with a load of a
1761   /// specific value type and extension type.
1762   uint8_t LoadExtActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE]
1763                         [ISD::LAST_LOADEXT_TYPE];
1764
1765   /// For each value type pair keep a LegalizeAction that indicates whether a
1766   /// truncating store of a specific value type and truncating type is legal.
1767   uint8_t TruncStoreActions[MVT::LAST_VALUETYPE][MVT::LAST_VALUETYPE];
1768
1769   /// For each indexed mode and each value type, keep a pair of LegalizeAction
1770   /// that indicates how instruction selection should deal with the load /
1771   /// store.
1772   ///
1773   /// The first dimension is the value_type for the reference. The second
1774   /// dimension represents the various modes for load store.
1775   uint8_t IndexedModeActions[MVT::LAST_VALUETYPE][ISD::LAST_INDEXED_MODE];
1776
1777   /// For each condition code (ISD::CondCode) keep a LegalizeAction that
1778   /// indicates how instruction selection should deal with the condition code.
1779   ///
1780   /// Because each CC action takes up 2 bits, we need to have the array size be
1781   /// large enough to fit all of the value types. This can be done by rounding
1782   /// up the MVT::LAST_VALUETYPE value to the next multiple of 16.
1783   uint32_t CondCodeActions[ISD::SETCC_INVALID][(MVT::LAST_VALUETYPE + 15) / 16];
1784
1785   ValueTypeActionImpl ValueTypeActions;
1786
1787 private:
1788   LegalizeKind getTypeConversion(LLVMContext &Context, EVT VT) const;
1789
1790 private:
1791   std::vector<std::pair<MVT, const TargetRegisterClass*> > AvailableRegClasses;
1792
1793   /// Targets can specify ISD nodes that they would like PerformDAGCombine
1794   /// callbacks for by calling setTargetDAGCombine(), which sets a bit in this
1795   /// array.
1796   unsigned char
1797   TargetDAGCombineArray[(ISD::BUILTIN_OP_END+CHAR_BIT-1)/CHAR_BIT];
1798
1799   /// For operations that must be promoted to a specific type, this holds the
1800   /// destination type.  This map should be sparse, so don't hold it as an
1801   /// array.
1802   ///
1803   /// Targets add entries to this map with AddPromotedToType(..), clients access
1804   /// this with getTypeToPromoteTo(..).
1805   std::map<std::pair<unsigned, MVT::SimpleValueType>, MVT::SimpleValueType>
1806     PromoteToType;
1807
1808   /// Stores the name each libcall.
1809   const char *LibcallRoutineNames[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1810
1811   /// The ISD::CondCode that should be used to test the result of each of the
1812   /// comparison libcall against zero.
1813   ISD::CondCode CmpLibcallCCs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1814
1815   /// Stores the CallingConv that should be used for each libcall.
1816   CallingConv::ID LibcallCallingConvs[RTLIB::UNKNOWN_LIBCALL];
1817
1818 protected:
1819   /// \brief Specify maximum number of store instructions per memset call.
1820   ///
1821   /// When lowering \@llvm.memset this field specifies the maximum number of
1822   /// store operations that may be substituted for the call to memset. Targets
1823   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1824   /// should assume that the memset will be done using as many of the largest
1825   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1826   /// alignment restrictions. For example, storing 9 bytes on a 32-bit machine
1827   /// with 16-bit alignment would result in four 2-byte stores and one 1-byte
1828   /// store.  This only applies to setting a constant array of a constant size.
1829   unsigned MaxStoresPerMemset;
1830
1831   /// Maximum number of stores operations that may be substituted for the call
1832   /// to memset, used for functions with OptSize attribute.
1833   unsigned MaxStoresPerMemsetOptSize;
1834
1835   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memcpy call.
1836   ///
1837   /// When lowering \@llvm.memcpy this field specifies the maximum number of
1838   /// store operations that may be substituted for a call to memcpy. Targets
1839   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1840   /// should assume that the memcpy will be done using as many of the largest
1841   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1842   /// alignment restrictions. For example, storing 7 bytes on a 32-bit machine
1843   /// with 32-bit alignment would result in one 4-byte store, a one 2-byte store
1844   /// and one 1-byte store. This only applies to copying a constant array of
1845   /// constant size.
1846   unsigned MaxStoresPerMemcpy;
1847
1848   /// Maximum number of store operations that may be substituted for a call to
1849   /// memcpy, used for functions with OptSize attribute.
1850   unsigned MaxStoresPerMemcpyOptSize;
1851
1852   /// \brief Specify maximum bytes of store instructions per memmove call.
1853   ///
1854   /// When lowering \@llvm.memmove this field specifies the maximum number of
1855   /// store instructions that may be substituted for a call to memmove. Targets
1856   /// must set this value based on the cost threshold for that target. Targets
1857   /// should assume that the memmove will be done using as many of the largest
1858   /// store operations first, followed by smaller ones, if necessary, per
1859   /// alignment restrictions. For example, moving 9 bytes on a 32-bit machine
1860   /// with 8-bit alignment would result in nine 1-byte stores.  This only
1861   /// applies to copying a constant array of constant size.
1862   unsigned MaxStoresPerMemmove;
1863
1864   /// Maximum number of store instructions that may be substituted for a call to
1865   /// memmove, used for functions with OpSize attribute.
1866   unsigned MaxStoresPerMemmoveOptSize;
1867
1868   /// Tells the code generator that select is more expensive than a branch if
1869   /// the branch is usually predicted right.
1870   bool PredictableSelectIsExpensive;
1871
1872   /// MaskAndBranchFoldingIsLegal - Indicates if the target supports folding
1873   /// a mask of a single bit, a compare, and a branch into a single instruction.
1874   bool MaskAndBranchFoldingIsLegal;
1875
1876   /// \see enableExtLdPromotion.
1877   bool EnableExtLdPromotion;
1878
1879 protected:
1880   /// Return true if the value types that can be represented by the specified
1881   /// register class are all legal.
1882   bool isLegalRC(const TargetRegisterClass *RC) const;
1883
1884   /// Replace/modify any TargetFrameIndex operands with a targte-dependent
1885   /// sequence of memory operands that is recognized by PrologEpilogInserter.
1886   MachineBasicBlock *emitPatchPoint(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
1887 };
1888
1889 /// This class defines information used to lower LLVM code to legal SelectionDAG
1890 /// operators that the target instruction selector can accept natively.
1891 ///
1892 /// This class also defines callbacks that targets must implement to lower
1893 /// target-specific constructs to SelectionDAG operators.
1894 class TargetLowering : public TargetLoweringBase {
1895   TargetLowering(const TargetLowering&) = delete;
1896   void operator=(const TargetLowering&) = delete;
1897
1898 public:
1899   /// NOTE: The TargetMachine owns TLOF.
1900   explicit TargetLowering(const TargetMachine &TM);
1901
1902   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1903   /// by reference if the node's address can be legally represented as
1904   /// pre-indexed load / store address.
1905   virtual bool getPreIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDValue &/*Base*/,
1906                                          SDValue &/*Offset*/,
1907                                          ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1908                                          SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1909     return false;
1910   }
1911
1912   /// Returns true by value, base pointer and offset pointer and addressing mode
1913   /// by reference if this node can be combined with a load / store to form a
1914   /// post-indexed load / store.
1915   virtual bool getPostIndexedAddressParts(SDNode * /*N*/, SDNode * /*Op*/,
1916                                           SDValue &/*Base*/,
1917                                           SDValue &/*Offset*/,
1918                                           ISD::MemIndexedMode &/*AM*/,
1919                                           SelectionDAG &/*DAG*/) const {
1920     return false;
1921   }
1922
1923   /// Return the entry encoding for a jump table in the current function.  The
1924   /// returned value is a member of the MachineJumpTableInfo::JTEntryKind enum.
1925   virtual unsigned getJumpTableEncoding() const;
1926
1927   virtual const MCExpr *
1928   LowerCustomJumpTableEntry(const MachineJumpTableInfo * /*MJTI*/,
1929                             const MachineBasicBlock * /*MBB*/, unsigned /*uid*/,
1930                             MCContext &/*Ctx*/) const {
1931     llvm_unreachable("Need to implement this hook if target has custom JTIs");
1932   }
1933
1934   /// Returns relocation base for the given PIC jumptable.
1935   virtual SDValue getPICJumpTableRelocBase(SDValue Table,
1936                                            SelectionDAG &DAG) const;
1937
1938   /// This returns the relocation base for the given PIC jumptable, the same as
1939   /// getPICJumpTableRelocBase, but as an MCExpr.
1940   virtual const MCExpr *
1941   getPICJumpTableRelocBaseExpr(const MachineFunction *MF,
1942                                unsigned JTI, MCContext &Ctx) const;
1943
1944   /// Return true if folding a constant offset with the given GlobalAddress is
1945   /// legal.  It is frequently not legal in PIC relocation models.
1946   virtual bool isOffsetFoldingLegal(const GlobalAddressSDNode *GA) const;
1947
1948   bool isInTailCallPosition(SelectionDAG &DAG, SDNode *Node,
1949                             SDValue &Chain) const;
1950
1951   void softenSetCCOperands(SelectionDAG &DAG, EVT VT,
1952                            SDValue &NewLHS, SDValue &NewRHS,
1953                            ISD::CondCode &CCCode, SDLoc DL) const;
1954
1955   /// Returns a pair of (return value, chain).
1956   std::pair<SDValue, SDValue> makeLibCall(SelectionDAG &DAG, RTLIB::Libcall LC,
1957                                           EVT RetVT, const SDValue *Ops,
1958                                           unsigned NumOps, bool isSigned,
1959                                           SDLoc dl, bool doesNotReturn = false,
1960                                           bool isReturnValueUsed = true) const;
1961
1962   //===--------------------------------------------------------------------===//
1963   // TargetLowering Optimization Methods
1964   //
1965
1966   /// A convenience struct that encapsulates a DAG, and two SDValues for
1967   /// returning information from TargetLowering to its clients that want to
1968   /// combine.
1969   struct TargetLoweringOpt {
1970     SelectionDAG &DAG;
1971     bool LegalTys;
1972     bool LegalOps;
1973     SDValue Old;
1974     SDValue New;
1975
1976     explicit TargetLoweringOpt(SelectionDAG &InDAG,
1977                                bool LT, bool LO) :
1978       DAG(InDAG), LegalTys(LT), LegalOps(LO) {}
1979
1980     bool LegalTypes() const { return LegalTys; }
1981     bool LegalOperations() const { return LegalOps; }
1982
1983     bool CombineTo(SDValue O, SDValue N) {
1984       Old = O;
1985       New = N;
1986       return true;
1987     }
1988
1989     /// Check to see if the specified operand of the specified instruction is a
1990     /// constant integer.  If so, check to see if there are any bits set in the
1991     /// constant that are not demanded.  If so, shrink the constant and return
1992     /// true.
1993     bool ShrinkDemandedConstant(SDValue Op, const APInt &Demanded);
1994
1995     /// Convert x+y to (VT)((SmallVT)x+(SmallVT)y) if the casts are free.  This
1996     /// uses isZExtFree and ZERO_EXTEND for the widening cast, but it could be
1997     /// generalized for targets with other types of implicit widening casts.
1998     bool ShrinkDemandedOp(SDValue Op, unsigned BitWidth, const APInt &Demanded,
1999                           SDLoc dl);
2000   };
2001
2002   /// Look at Op.  At this point, we know that only the DemandedMask bits of the
2003   /// result of Op are ever used downstream.  If we can use this information to
2004   /// simplify Op, create a new simplified DAG node and return true, returning
2005   /// the original and new nodes in Old and New.  Otherwise, analyze the
2006   /// expression and return a mask of KnownOne and KnownZero bits for the
2007   /// expression (used to simplify the caller).  The KnownZero/One bits may only
2008   /// be accurate for those bits in the DemandedMask.
2009   bool SimplifyDemandedBits(SDValue Op, const APInt &DemandedMask,
2010                             APInt &KnownZero, APInt &KnownOne,
2011                             TargetLoweringOpt &TLO, unsigned Depth = 0) const;
2012
2013   /// Determine which of the bits specified in Mask are known to be either zero
2014   /// or one and return them in the KnownZero/KnownOne bitsets.
2015   virtual void computeKnownBitsForTargetNode(const SDValue Op,
2016                                              APInt &KnownZero,
2017                                              APInt &KnownOne,
2018                                              const SelectionDAG &DAG,
2019                                              unsigned Depth = 0) const;
2020
2021   /// This method can be implemented by targets that want to expose additional
2022   /// information about sign bits to the DAG Combiner.
2023   virtual unsigned ComputeNumSignBitsForTargetNode(SDValue Op,
2024                                                    const SelectionDAG &DAG,
2025                                                    unsigned Depth = 0) const;
2026
2027   struct DAGCombinerInfo {
2028     void *DC;  // The DAG Combiner object.
2029     CombineLevel Level;
2030     bool CalledByLegalizer;
2031   public:
2032     SelectionDAG &DAG;
2033
2034     DAGCombinerInfo(SelectionDAG &dag, CombineLevel level,  bool cl, void *dc)
2035       : DC(dc), Level(level), CalledByLegalizer(cl), DAG(dag) {}
2036
2037     bool isBeforeLegalize() const { return Level == BeforeLegalizeTypes; }
2038     bool isBeforeLegalizeOps() const { return Level < AfterLegalizeVectorOps; }
2039     bool isAfterLegalizeVectorOps() const {
2040       return Level == AfterLegalizeDAG;
2041     }
2042     CombineLevel getDAGCombineLevel() { return Level; }
2043     bool isCalledByLegalizer() const { return CalledByLegalizer; }
2044
2045     void AddToWorklist(SDNode *N);
2046     void RemoveFromWorklist(SDNode *N);
2047     SDValue CombineTo(SDNode *N, ArrayRef<SDValue> To, bool AddTo = true);
2048     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res, bool AddTo = true);
2049     SDValue CombineTo(SDNode *N, SDValue Res0, SDValue Res1, bool AddTo = true);
2050
2051     void CommitTargetLoweringOpt(const TargetLoweringOpt &TLO);
2052   };
2053
2054   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the true value
2055   /// from getBooleanContents().
2056   bool isConstTrueVal(const SDNode *N) const;
2057
2058   /// Return if the N is a constant or constant vector equal to the false value
2059   /// from getBooleanContents().
2060   bool isConstFalseVal(const SDNode *N) const;
2061
2062   /// Try to simplify a setcc built with the specified operands and cc. If it is
2063   /// unable to simplify it, return a null SDValue.
2064   SDValue SimplifySetCC(EVT VT, SDValue N0, SDValue N1,
2065                           ISD::CondCode Cond, bool foldBooleans,
2066                           DAGCombinerInfo &DCI, SDLoc dl) const;
2067
2068   /// Returns true (and the GlobalValue and the offset) if the node is a
2069   /// GlobalAddress + offset.
2070   virtual bool
2071   isGAPlusOffset(SDNode *N, const GlobalValue* &GA, int64_t &Offset) const;
2072
2073   /// This method will be invoked for all target nodes and for any
2074   /// target-independent nodes that the target has registered with invoke it
2075   /// for.
2076   ///
2077   /// The semantics are as follows:
2078   /// Return Value:
2079   ///   SDValue.Val == 0   - No change was made
2080   ///   SDValue.Val == N   - N was replaced, is dead, and is already handled.
2081   ///   otherwise          - N should be replaced by the returned Operand.
2082   ///
2083   /// In addition, methods provided by DAGCombinerInfo may be used to perform
2084   /// more complex transformations.
2085   ///
2086   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
2087
2088   /// Return true if it is profitable to move a following shift through this
2089   //  node, adjusting any immediate operands as necessary to preserve semantics.
2090   //  This transformation may not be desirable if it disrupts a particularly
2091   //  auspicious target-specific tree (e.g. bitfield extraction in AArch64).
2092   //  By default, it returns true.
2093   virtual bool isDesirableToCommuteWithShift(const SDNode *N /*Op*/) const {
2094     return true;
2095   }
2096
2097   /// Return true if the target has native support for the specified value type
2098   /// and it is 'desirable' to use the type for the given node type. e.g. On x86
2099   /// i16 is legal, but undesirable since i16 instruction encodings are longer
2100   /// and some i16 instructions are slow.
2101   virtual bool isTypeDesirableForOp(unsigned /*Opc*/, EVT VT) const {
2102     // By default, assume all legal types are desirable.
2103     return isTypeLegal(VT);
2104   }
2105
2106   /// Return true if it is profitable for dag combiner to transform a floating
2107   /// point op of specified opcode to a equivalent op of an integer
2108   /// type. e.g. f32 load -> i32 load can be profitable on ARM.
2109   virtual bool isDesirableToTransformToIntegerOp(unsigned /*Opc*/,
2110                                                  EVT /*VT*/) const {
2111     return false;
2112   }
2113
2114   /// This method query the target whether it is beneficial for dag combiner to
2115   /// promote the specified node. If true, it should return the desired
2116   /// promotion type by reference.
2117   virtual bool IsDesirableToPromoteOp(SDValue /*Op*/, EVT &/*PVT*/) const {
2118     return false;
2119   }
2120
2121   //===--------------------------------------------------------------------===//
2122   // Lowering methods - These methods must be implemented by targets so that
2123   // the SelectionDAGBuilder code knows how to lower these.
2124   //
2125
2126   /// This hook must be implemented to lower the incoming (formal) arguments,
2127   /// described by the Ins array, into the specified DAG. The implementation
2128   /// should fill in the InVals array with legal-type argument values, and
2129   /// return the resulting token chain value.
2130   ///
2131   virtual SDValue
2132     LowerFormalArguments(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2133                          bool /*isVarArg*/,
2134                          const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &/*Ins*/,
2135                          SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/,
2136                          SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2137     llvm_unreachable("Not Implemented");
2138   }
2139
2140   struct ArgListEntry {
2141     SDValue Node;
2142     Type* Ty;
2143     bool isSExt     : 1;
2144     bool isZExt     : 1;
2145     bool isInReg    : 1;
2146     bool isSRet     : 1;
2147     bool isNest     : 1;
2148     bool isByVal    : 1;
2149     bool isInAlloca : 1;
2150     bool isReturned : 1;
2151     uint16_t Alignment;
2152
2153     ArgListEntry() : isSExt(false), isZExt(false), isInReg(false),
2154       isSRet(false), isNest(false), isByVal(false), isInAlloca(false),
2155       isReturned(false), Alignment(0) { }
2156
2157     void setAttributes(ImmutableCallSite *CS, unsigned AttrIdx);
2158   };
2159   typedef std::vector<ArgListEntry> ArgListTy;
2160
2161   /// This structure contains all information that is necessary for lowering
2162   /// calls. It is passed to TLI::LowerCallTo when the SelectionDAG builder
2163   /// needs to lower a call, and targets will see this struct in their LowerCall
2164   /// implementation.
2165   struct CallLoweringInfo {
2166     SDValue Chain;
2167     Type *RetTy;
2168     bool RetSExt           : 1;
2169     bool RetZExt           : 1;
2170     bool IsVarArg          : 1;
2171     bool IsInReg           : 1;
2172     bool DoesNotReturn     : 1;
2173     bool IsReturnValueUsed : 1;
2174
2175     // IsTailCall should be modified by implementations of
2176     // TargetLowering::LowerCall that perform tail call conversions.
2177     bool IsTailCall;
2178
2179     unsigned NumFixedArgs;
2180     CallingConv::ID CallConv;
2181     SDValue Callee;
2182     ArgListTy Args;
2183     SelectionDAG &DAG;
2184     SDLoc DL;
2185     ImmutableCallSite *CS;
2186     bool IsPatchPoint;
2187     SmallVector<ISD::OutputArg, 32> Outs;
2188     SmallVector<SDValue, 32> OutVals;
2189     SmallVector<ISD::InputArg, 32> Ins;
2190
2191     CallLoweringInfo(SelectionDAG &DAG)
2192       : RetTy(nullptr), RetSExt(false), RetZExt(false), IsVarArg(false),
2193         IsInReg(false), DoesNotReturn(false), IsReturnValueUsed(true),
2194         IsTailCall(false), NumFixedArgs(-1), CallConv(CallingConv::C),
2195         DAG(DAG), CS(nullptr), IsPatchPoint(false) {}
2196
2197     CallLoweringInfo &setDebugLoc(SDLoc dl) {
2198       DL = dl;
2199       return *this;
2200     }
2201
2202     CallLoweringInfo &setChain(SDValue InChain) {
2203       Chain = InChain;
2204       return *this;
2205     }
2206
2207     CallLoweringInfo &setCallee(CallingConv::ID CC, Type *ResultType,
2208                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2209                                 unsigned FixedArgs = -1) {
2210       RetTy = ResultType;
2211       Callee = Target;
2212       CallConv = CC;
2213       NumFixedArgs =
2214         (FixedArgs == static_cast<unsigned>(-1) ? Args.size() : FixedArgs);
2215       Args = std::move(ArgsList);
2216       return *this;
2217     }
2218
2219     CallLoweringInfo &setCallee(Type *ResultType, FunctionType *FTy,
2220                                 SDValue Target, ArgListTy &&ArgsList,
2221                                 ImmutableCallSite &Call) {
2222       RetTy = ResultType;
2223
2224       IsInReg = Call.paramHasAttr(0, Attribute::InReg);
2225       DoesNotReturn = Call.doesNotReturn();
2226       IsVarArg = FTy->isVarArg();
2227       IsReturnValueUsed = !Call.getInstruction()->use_empty();
2228       RetSExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::SExt);
2229       RetZExt = Call.paramHasAttr(0, Attribute::ZExt);
2230
2231       Callee = Target;
2232
2233       CallConv = Call.getCallingConv();
2234       NumFixedArgs = FTy->getNumParams();
2235       Args = std::move(ArgsList);
2236
2237       CS = &Call;
2238
2239       return *this;
2240     }
2241
2242     CallLoweringInfo &setInRegister(bool Value = true) {
2243       IsInReg = Value;
2244       return *this;
2245     }
2246
2247     CallLoweringInfo &setNoReturn(bool Value = true) {
2248       DoesNotReturn = Value;
2249       return *this;
2250     }
2251
2252     CallLoweringInfo &setVarArg(bool Value = true) {
2253       IsVarArg = Value;
2254       return *this;
2255     }
2256
2257     CallLoweringInfo &setTailCall(bool Value = true) {
2258       IsTailCall = Value;
2259       return *this;
2260     }
2261
2262     CallLoweringInfo &setDiscardResult(bool Value = true) {
2263       IsReturnValueUsed = !Value;
2264       return *this;
2265     }
2266
2267     CallLoweringInfo &setSExtResult(bool Value = true) {
2268       RetSExt = Value;
2269       return *this;
2270     }
2271
2272     CallLoweringInfo &setZExtResult(bool Value = true) {
2273       RetZExt = Value;
2274       return *this;
2275     }
2276
2277     CallLoweringInfo &setIsPatchPoint(bool Value = true) {
2278       IsPatchPoint = Value;
2279       return *this;
2280     }
2281
2282     ArgListTy &getArgs() {
2283       return Args;
2284     }
2285   };
2286
2287   /// This function lowers an abstract call to a function into an actual call.
2288   /// This returns a pair of operands.  The first element is the return value
2289   /// for the function (if RetTy is not VoidTy).  The second element is the
2290   /// outgoing token chain. It calls LowerCall to do the actual lowering.
2291   std::pair<SDValue, SDValue> LowerCallTo(CallLoweringInfo &CLI) const;
2292
2293   /// This hook must be implemented to lower calls into the the specified
2294   /// DAG. The outgoing arguments to the call are described by the Outs array,
2295   /// and the values to be returned by the call are described by the Ins
2296   /// array. The implementation should fill in the InVals array with legal-type
2297   /// return values from the call, and return the resulting token chain value.
2298   virtual SDValue
2299     LowerCall(CallLoweringInfo &/*CLI*/,
2300               SmallVectorImpl<SDValue> &/*InVals*/) const {
2301     llvm_unreachable("Not Implemented");
2302   }
2303
2304   /// Target-specific cleanup for formal ByVal parameters.
2305   virtual void HandleByVal(CCState *, unsigned &, unsigned) const {}
2306
2307   /// This hook should be implemented to check whether the return values
2308   /// described by the Outs array can fit into the return registers.  If false
2309   /// is returned, an sret-demotion is performed.
2310   virtual bool CanLowerReturn(CallingConv::ID /*CallConv*/,
2311                               MachineFunction &/*MF*/, bool /*isVarArg*/,
2312                const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2313                LLVMContext &/*Context*/) const
2314   {
2315     // Return true by default to get preexisting behavior.
2316     return true;
2317   }
2318
2319   /// This hook must be implemented to lower outgoing return values, described
2320   /// by the Outs array, into the specified DAG. The implementation should
2321   /// return the resulting token chain value.
2322   virtual SDValue
2323     LowerReturn(SDValue /*Chain*/, CallingConv::ID /*CallConv*/,
2324                 bool /*isVarArg*/,
2325                 const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &/*Outs*/,
2326                 const SmallVectorImpl<SDValue> &/*OutVals*/,
2327                 SDLoc /*dl*/, SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2328     llvm_unreachable("Not Implemented");
2329   }
2330
2331   /// Return true if result of the specified node is used by a return node
2332   /// only. It also compute and return the input chain for the tail call.
2333   ///
2334   /// This is used to determine whether it is possible to codegen a libcall as
2335   /// tail call at legalization time.
2336   virtual bool isUsedByReturnOnly(SDNode *, SDValue &/*Chain*/) const {
2337     return false;
2338   }
2339
2340   /// Return true if the target may be able emit the call instruction as a tail
2341   /// call. This is used by optimization passes to determine if it's profitable
2342   /// to duplicate return instructions to enable tailcall optimization.
2343   virtual bool mayBeEmittedAsTailCall(CallInst *) const {
2344     return false;
2345   }
2346
2347   /// Return the builtin name for the __builtin___clear_cache intrinsic
2348   /// Default is to invoke the clear cache library call
2349   virtual const char * getClearCacheBuiltinName() const {
2350     return "__clear_cache";
2351   }
2352
2353   /// Return the register ID of the name passed in. Used by named register
2354   /// global variables extension. There is no target-independent behaviour
2355   /// so the default action is to bail.
2356   virtual unsigned getRegisterByName(const char* RegName, EVT VT) const {
2357     report_fatal_error("Named registers not implemented for this target");
2358   }
2359
2360   /// Return the type that should be used to zero or sign extend a
2361   /// zeroext/signext integer argument or return value.  FIXME: Most C calling
2362   /// convention requires the return type to be promoted, but this is not true
2363   /// all the time, e.g. i1 on x86-64. It is also not necessary for non-C
2364   /// calling conventions. The frontend should handle this and include all of
2365   /// the necessary information.
2366   virtual EVT getTypeForExtArgOrReturn(LLVMContext &Context, EVT VT,
2367                                        ISD::NodeType /*ExtendKind*/) const {
2368     EVT MinVT = getRegisterType(Context, MVT::i32);
2369     return VT.bitsLT(MinVT) ? MinVT : VT;
2370   }
2371
2372   /// For some targets, an LLVM struct type must be broken down into multiple
2373   /// simple types, but the calling convention specifies that the entire struct
2374   /// must be passed in a block of consecutive registers.
2375   virtual bool
2376   functionArgumentNeedsConsecutiveRegisters(Type *Ty, CallingConv::ID CallConv,
2377                                             bool isVarArg) const {
2378     return false;
2379   }
2380
2381   /// Returns a 0 terminated array of registers that can be safely used as
2382   /// scratch registers.
2383   virtual const MCPhysReg *getScratchRegisters(CallingConv::ID CC) const {
2384     return nullptr;
2385   }
2386
2387   /// This callback is used to prepare for a volatile or atomic load.
2388   /// It takes a chain node as input and returns the chain for the load itself.
2389   ///
2390   /// Having a callback like this is necessary for targets like SystemZ,
2391   /// which allows a CPU to reuse the result of a previous load indefinitely,
2392   /// even if a cache-coherent store is performed by another CPU.  The default
2393   /// implementation does nothing.
2394   virtual SDValue prepareVolatileOrAtomicLoad(SDValue Chain, SDLoc DL,
2395                                               SelectionDAG &DAG) const {
2396     return Chain;
2397   }
2398
2399   /// This callback is invoked by the type legalizer to legalize nodes with an
2400   /// illegal operand type but legal result types.  It replaces the
2401   /// LowerOperation callback in the type Legalizer.  The reason we can not do
2402   /// away with LowerOperation entirely is that LegalizeDAG isn't yet ready to
2403   /// use this callback.
2404   ///
2405   /// TODO: Consider merging with ReplaceNodeResults.
2406   ///
2407   /// The target places new result values for the node in Results (their number
2408   /// and types must exactly match those of the original return values of
2409   /// the node), or leaves Results empty, which indicates that the node is not
2410   /// to be custom lowered after all.
2411   /// The default implementation calls LowerOperation.
2412   virtual void LowerOperationWrapper(SDNode *N,
2413                                      SmallVectorImpl<SDValue> &Results,
2414                                      SelectionDAG &DAG) const;
2415
2416   /// This callback is invoked for operations that are unsupported by the
2417   /// target, which are registered to use 'custom' lowering, and whose defined
2418   /// values are all legal.  If the target has no operations that require custom
2419   /// lowering, it need not implement this.  The default implementation of this
2420   /// aborts.
2421   virtual SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
2422
2423   /// This callback is invoked when a node result type is illegal for the
2424   /// target, and the operation was registered to use 'custom' lowering for that
2425   /// result type.  The target places new result values for the node in Results
2426   /// (their number and types must exactly match those of the original return
2427   /// values of the node), or leaves Results empty, which indicates that the
2428   /// node is not to be custom lowered after all.
2429   ///
2430   /// If the target has no operations that require custom lowering, it need not
2431   /// implement this.  The default implementation aborts.
2432   virtual void ReplaceNodeResults(SDNode * /*N*/,
2433                                   SmallVectorImpl<SDValue> &/*Results*/,
2434                                   SelectionDAG &/*DAG*/) const {
2435     llvm_unreachable("ReplaceNodeResults not implemented for this target!");
2436   }
2437
2438   /// This method returns the name of a target specific DAG node.
2439   virtual const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
2440
2441   /// This method returns a target specific FastISel object, or null if the
2442   /// target does not support "fast" ISel.
2443   virtual FastISel *createFastISel(FunctionLoweringInfo &,
2444                                    const TargetLibraryInfo *) const {
2445     return nullptr;
2446   }
2447
2448
2449   bool verifyReturnAddressArgumentIsConstant(SDValue Op,
2450                                              SelectionDAG &DAG) const;
2451
2452   //===--------------------------------------------------------------------===//
2453   // Inline Asm Support hooks
2454   //
2455
2456   /// This hook allows the target to expand an inline asm call to be explicit
2457   /// llvm code if it wants to.  This is useful for turning simple inline asms
2458   /// into LLVM intrinsics, which gives the compiler more information about the
2459   /// behavior of the code.
2460   virtual bool ExpandInlineAsm(CallInst *) const {
2461     return false;
2462   }
2463
2464   enum ConstraintType {
2465     C_Register,            // Constraint represents specific register(s).
2466     C_RegisterClass,       // Constraint represents any of register(s) in class.
2467     C_Memory,              // Memory constraint.
2468     C_Other,               // Something else.
2469     C_Unknown              // Unsupported constraint.
2470   };
2471
2472   enum ConstraintWeight {
2473     // Generic weights.
2474     CW_Invalid  = -1,     // No match.
2475     CW_Okay     = 0,      // Acceptable.
2476     CW_Good     = 1,      // Good weight.
2477     CW_Better   = 2,      // Better weight.
2478     CW_Best     = 3,      // Best weight.
2479
2480     // Well-known weights.
2481     CW_SpecificReg  = CW_Okay,    // Specific register operands.
2482     CW_Register     = CW_Good,    // Register operands.
2483     CW_Memory       = CW_Better,  // Memory operands.
2484     CW_Constant     = CW_Best,    // Constant operand.
2485     CW_Default      = CW_Okay     // Default or don't know type.
2486   };
2487
2488   /// This contains information for each constraint that we are lowering.
2489   struct AsmOperandInfo : public InlineAsm::ConstraintInfo {
2490     /// This contains the actual string for the code, like "m".  TargetLowering
2491     /// picks the 'best' code from ConstraintInfo::Codes that most closely
2492     /// matches the operand.
2493     std::string ConstraintCode;
2494
2495     /// Information about the constraint code, e.g. Register, RegisterClass,
2496     /// Memory, Other, Unknown.
2497     TargetLowering::ConstraintType ConstraintType;
2498
2499     /// If this is the result output operand or a clobber, this is null,
2500     /// otherwise it is the incoming operand to the CallInst.  This gets
2501     /// modified as the asm is processed.
2502     Value *CallOperandVal;
2503
2504     /// The ValueType for the operand value.
2505     MVT ConstraintVT;
2506
2507     /// Return true of this is an input operand that is a matching constraint
2508     /// like "4".
2509     bool isMatchingInputConstraint() const;
2510
2511     /// If this is an input matching constraint, this method returns the output
2512     /// operand it matches.
2513     unsigned getMatchedOperand() const;
2514
2515     /// Copy constructor for copying from a ConstraintInfo.
2516     AsmOperandInfo(InlineAsm::ConstraintInfo Info)
2517         : InlineAsm::ConstraintInfo(std::move(Info)),
2518           ConstraintType(TargetLowering::C_Unknown), CallOperandVal(nullptr),
2519           ConstraintVT(MVT::Other) {}
2520   };
2521
2522   typedef std::vector<AsmOperandInfo> AsmOperandInfoVector;
2523
2524   /// Split up the constraint string from the inline assembly value into the
2525   /// specific constraints and their prefixes, and also tie in the associated
2526   /// operand values.  If this returns an empty vector, and if the constraint
2527   /// string itself isn't empty, there was an error parsing.
2528   virtual AsmOperandInfoVector ParseConstraints(const TargetRegisterInfo *TRI,
2529                                                 ImmutableCallSite CS) const;
2530
2531   /// Examine constraint type and operand type and determine a weight value.
2532   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2533   virtual ConstraintWeight getMultipleConstraintMatchWeight(
2534       AsmOperandInfo &info, int maIndex) const;
2535
2536   /// Examine constraint string and operand type and determine a weight value.
2537   /// The operand object must already have been set up with the operand type.
2538   virtual ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(
2539       AsmOperandInfo &info, const char *constraint) const;
2540
2541   /// Determines the constraint code and constraint type to use for the specific
2542   /// AsmOperandInfo, setting OpInfo.ConstraintCode and OpInfo.ConstraintType.
2543   /// If the actual operand being passed in is available, it can be passed in as
2544   /// Op, otherwise an empty SDValue can be passed.
2545   virtual void ComputeConstraintToUse(AsmOperandInfo &OpInfo,
2546                                       SDValue Op,
2547                                       SelectionDAG *DAG = nullptr) const;
2548
2549   /// Given a constraint, return the type of constraint it is for this target.
2550   virtual ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
2551
2552   /// Given a physical register constraint (e.g.  {edx}), return the register
2553   /// number and the register class for the register.
2554   ///
2555   /// Given a register class constraint, like 'r', if this corresponds directly
2556   /// to an LLVM register class, return a register of 0 and the register class
2557   /// pointer.
2558   ///
2559   /// This should only be used for C_Register constraints.  On error, this
2560   /// returns a register number of 0 and a null register class pointer.
2561   virtual std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass *>
2562   getRegForInlineAsmConstraint(const TargetRegisterInfo *TRI,
2563                                const std::string &Constraint, MVT VT) const;
2564
2565   /// Try to replace an X constraint, which matches anything, with another that
2566   /// has more specific requirements based on the type of the corresponding
2567   /// operand.  This returns null if there is no replacement to make.
2568   virtual const char *LowerXConstraint(EVT ConstraintVT) const;
2569
2570   /// Lower the specified operand into the Ops vector.  If it is invalid, don't
2571   /// add anything to Ops.
2572   virtual void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op, std::string &Constraint,
2573                                             std::vector<SDValue> &Ops,
2574                                             SelectionDAG &DAG) const;
2575
2576   //===--------------------------------------------------------------------===//
2577   // Div utility functions
2578   //
2579   SDValue BuildExactSDIV(SDValue Op1, SDValue Op2, SDLoc dl,
2580                          SelectionDAG &DAG) const;
2581   SDValue BuildSDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2582                     bool IsAfterLegalization,
2583                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2584   SDValue BuildUDIV(SDNode *N, const APInt &Divisor, SelectionDAG &DAG,
2585                     bool IsAfterLegalization,
2586                     std::vector<SDNode *> *Created) const;
2587   virtual SDValue BuildSDIVPow2(SDNode *N, const APInt &Divisor,
2588                                 SelectionDAG &DAG,
2589                                 std::vector<SDNode *> *Created) const {
2590     return SDValue();
2591   }
2592
2593   /// Indicate whether this target prefers to combine the given number of FDIVs
2594   /// with the same divisor.
2595   virtual bool combineRepeatedFPDivisors(unsigned NumUsers) const {
2596     return false;
2597   }
2598
2599   /// Hooks for building estimates in place of slower divisions and square
2600   /// roots.
2601   
2602   /// Return a reciprocal square root estimate value for the input operand.
2603   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2604   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2605   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2606   /// The boolean UseOneConstNR output is used to select a Newton-Raphson
2607   /// algorithm implementation that uses one constant or two constants.
2608   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2609   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2610   /// any further refinement of the estimate.
2611   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2612   virtual SDValue getRsqrtEstimate(SDValue Operand,
2613                               DAGCombinerInfo &DCI,
2614                               unsigned &RefinementSteps,
2615                               bool &UseOneConstNR) const {
2616     return SDValue();
2617   }
2618
2619   /// Return a reciprocal estimate value for the input operand.
2620   /// The RefinementSteps output is the number of Newton-Raphson refinement
2621   /// iterations required to generate a sufficient (though not necessarily
2622   /// IEEE-754 compliant) estimate for the value type.
2623   /// A target may choose to implement its own refinement within this function.
2624   /// If that's true, then return '0' as the number of RefinementSteps to avoid
2625   /// any further refinement of the estimate.
2626   /// An empty SDValue return means no estimate sequence can be created.
2627   virtual SDValue getRecipEstimate(SDValue Operand,
2628                                    DAGCombinerInfo &DCI,
2629                                    unsigned &RefinementSteps) const {
2630     return SDValue();
2631   }
2632
2633   //===--------------------------------------------------------------------===//
2634   // Legalization utility functions
2635   //
2636
2637   /// Expand a MUL into two nodes.  One that computes the high bits of
2638   /// the result and one that computes the low bits.
2639   /// \param HiLoVT The value type to use for the Lo and Hi nodes.
2640   /// \param LL Low bits of the LHS of the MUL.  You can use this parameter
2641   ///        if you want to control how low bits are extracted from the LHS.
2642   /// \param LH High bits of the LHS of the MUL.  See LL for meaning.
2643   /// \param RL Low bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning
2644   /// \param RH High bits of the RHS of the MUL.  See LL for meaning.
2645   /// \returns true if the node has been expanded. false if it has not
2646   bool expandMUL(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi, EVT HiLoVT,
2647                  SelectionDAG &DAG, SDValue LL = SDValue(),
2648                  SDValue LH = SDValue(), SDValue RL = SDValue(),
2649                  SDValue RH = SDValue()) const;
2650
2651   /// Expand float(f32) to SINT(i64) conversion
2652   /// \param N Node to expand
2653   /// \param Result output after conversion
2654   /// \returns True, if the expansion was successful, false otherwise
2655   bool expandFP_TO_SINT(SDNode *N, SDValue &Result, SelectionDAG &DAG) const;
2656
2657   //===--------------------------------------------------------------------===//
2658   // Instruction Emitting Hooks
2659   //
2660
2661   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2662   /// the 'usesCustomInserter' flag.  These instructions are special in various
2663   /// ways, which require special support to insert.  The specified MachineInstr
2664   /// is created but not inserted into any basic blocks, and this method is
2665   /// called to expand it into a sequence of instructions, potentially also
2666   /// creating new basic blocks and control flow.
2667   virtual MachineBasicBlock *
2668     EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
2669
2670   /// This method should be implemented by targets that mark instructions with
2671   /// the 'hasPostISelHook' flag. These instructions must be adjusted after
2672   /// instruction selection by target hooks.  e.g. To fill in optional defs for
2673   /// ARM 's' setting instructions.
2674   virtual void
2675   AdjustInstrPostInstrSelection(MachineInstr *MI, SDNode *Node) const;
2676
2677   /// If this function returns true, SelectionDAGBuilder emits a
2678   /// LOAD_STACK_GUARD node when it is lowering Intrinsic::stackprotector.
2679   virtual bool useLoadStackGuardNode() const {
2680     return false;
2681   }
2682 };
2683
2684 /// Given an LLVM IR type and return type attributes, compute the return value
2685 /// EVTs and flags, and optionally also the offsets, if the return value is
2686 /// being lowered to memory.
2687 void GetReturnInfo(Type* ReturnType, AttributeSet attr,
2688                    SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
2689                    const TargetLowering &TLI);
2690
2691 } // end llvm namespace
2692
2693 #endif