lib/CodeGen/SelectionDAG/LegalizeTypesGeneric.cpp

   1 //===-------- LegalizeTypesGeneric.cpp - Generic type legalization --------===//
   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 // This file implements generic type expansion and splitting for LegalizeTypes.
  11 // The routines here perform legalization when the details of the type (such as
  12 // whether it is an integer or a float) do not matter.
  13 // Expansion is the act of changing a computation in an illegal type to be a
  14 // computation in two identical registers of a smaller type.
  15 // Splitting is the act of changing a computation in an illegal type to be a
  16 // computation in two not necessarily identical registers of a smaller type.
  17 //
  18 //===----------------------------------------------------------------------===//
  19
  20 #include "LegalizeTypes.h"
  21 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  22 using namespace llvm;
  23
  24 //===----------------------------------------------------------------------===//
  25 // Generic Result Expansion.
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27
  28 // These routines assume that the Lo/Hi part is stored first in memory on
  29 // little/big-endian machines, followed by the Hi/Lo part.  This means that
  30 // they cannot be used as is on vectors, for which Lo is always stored first.
  31
  32 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BIT_CONVERT(SDNode *N, SDValue &Lo,
  33                                              SDValue &Hi) {
  34   MVT OutVT = N->getValueType(0);
  35   MVT NOutVT = TLI.getTypeToTransformTo(OutVT);
  36   SDValue InOp = N->getOperand(0);
  37   MVT InVT = InOp.getValueType();
  38
  39   // Handle some special cases efficiently.
  40   switch (getTypeAction(InVT)) {
  41     default:
  42       assert(false && "Unknown type action!");
  43     case Legal:
  44     case PromoteInteger:
  45       break;
  46     case SoftenFloat:
  47       // Convert the integer operand instead.
  48       SplitInteger(GetSoftenedFloat(InOp), Lo, Hi);
  49       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  50       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  51       return;
  52     case ExpandInteger:
  53     case ExpandFloat:
  54       // Convert the expanded pieces of the input.
  55       GetExpandedOp(InOp, Lo, Hi);
  56       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  57       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  58       return;
  59     case SplitVector:
  60       // Convert the split parts of the input if it was split in two.
  61       GetSplitVector(InOp, Lo, Hi);
  62       if (Lo.getValueType() == Hi.getValueType()) {
  63         if (TLI.isBigEndian())
  64           std::swap(Lo, Hi);
  65         Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  66         Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  67         return;
  68       }
  69       break;
  70     case ScalarizeVector:
  71       // Convert the element instead.
  72       SplitInteger(BitConvertToInteger(GetScalarizedVector(InOp)), Lo, Hi);
  73       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Lo);
  74       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, NOutVT, Hi);
  75       return;
  76   }
  77
  78   // Lower the bit-convert to a store/load from the stack.
  79   assert(NOutVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
  80
  81   // Create the stack frame object.  Make sure it is aligned for both
  82   // the source and expanded destination types.
  83   unsigned Alignment =
  84     TLI.getTargetData()->getPrefTypeAlignment(NOutVT.getTypeForMVT());
  85   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InVT, Alignment);
  86
  87   // Emit a store to the stack slot.
  88   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), InOp, StackPtr, NULL, 0);
  89
  90   // Load the first half from the stack slot.
  91   Lo = DAG.getLoad(NOutVT, Store, StackPtr, NULL, 0);
  92
  93   // Increment the pointer to the other half.
  94   unsigned IncrementSize = NOutVT.getSizeInBits() / 8;
  95   StackPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, StackPtr.getValueType(), StackPtr,
  96                          DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
  97
  98   // Load the second half from the stack slot.
  99   Hi = DAG.getLoad(NOutVT, Store, StackPtr, NULL, 0, false,
 100                    MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 101
 102   // Handle endianness of the load.
 103   if (TLI.isBigEndian())
 104     std::swap(Lo, Hi);
 105 }
 106
 107 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BUILD_PAIR(SDNode *N, SDValue &Lo,
 108                                             SDValue &Hi) {
 109   // Return the operands.
 110   Lo = N->getOperand(0);
 111   Hi = N->getOperand(1);
 112 }
 113
 114 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 115                                                  SDValue &Hi) {
 116   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
 117   SDValue Part = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ?
 118                    Hi : Lo;
 119
 120   assert(Part.getValueType() == N->getValueType(0) &&
 121          "Type twice as big as expanded type not itself expanded!");
 122   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(N->getValueType(0));
 123
 124   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, NVT, Part,
 125                    DAG.getConstant(0, TLI.getPointerTy()));
 126   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_ELEMENT, NVT, Part,
 127                    DAG.getConstant(1, TLI.getPointerTy()));
 128 }
 129
 130 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 131                                                     SDValue &Hi) {
 132   SDValue OldVec = N->getOperand(0);
 133   unsigned OldElts = OldVec.getValueType().getVectorNumElements();
 134
 135   // Convert to a vector of the expanded element type, for example
 136   // <3 x i64> -> <6 x i32>.
 137   MVT OldVT = N->getValueType(0);
 138   MVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(OldVT);
 139
 140   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT,
 141                                  MVT::getVectorVT(NewVT, 2*OldElts),
 142                                  OldVec);
 143
 144   // Extract the elements at 2 * Idx and 2 * Idx + 1 from the new vector.
 145   SDValue Idx = N->getOperand(1);
 146
 147   // Make sure the type of Idx is big enough to hold the new values.
 148   if (Idx.getValueType().bitsLT(TLI.getPointerTy()))
 149     Idx = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, TLI.getPointerTy(), Idx);
 150
 151   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, Idx.getValueType(), Idx, Idx);
 152   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, NewVT, NewVec, Idx);
 153
 154   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, Idx.getValueType(), Idx,
 155                     DAG.getConstant(1, Idx.getValueType()));
 156   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, NewVT, NewVec, Idx);
 157
 158   if (TLI.isBigEndian())
 159     std::swap(Lo, Hi);
 160 }
 161
 162 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_NormalLoad(SDNode *N, SDValue &Lo,
 163                                             SDValue &Hi) {
 164   assert(ISD::isNormalLoad(N) && "This routine only for normal loads!");
 165
 166   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
 167   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(LD->getValueType(0));
 168   SDValue Chain = LD->getChain();
 169   SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
 170   int SVOffset = LD->getSrcValueOffset();
 171   unsigned Alignment = LD->getAlignment();
 172   bool isVolatile = LD->isVolatile();
 173
 174   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
 175
 176   Lo = DAG.getLoad(NVT, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(), SVOffset,
 177                    isVolatile, Alignment);
 178
 179   // Increment the pointer to the other half.
 180   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
 181   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, Ptr.getValueType(), Ptr,
 182                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
 183   Hi = DAG.getLoad(NVT, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(), SVOffset+IncrementSize,
 184                    isVolatile, MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 185
 186   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
 187   // other one.
 188   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Lo.getValue(1),
 189                       Hi.getValue(1));
 190
 191   // Handle endianness of the load.
 192   if (TLI.isBigEndian())
 193     std::swap(Lo, Hi);
 194
 195   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
 196   // the new one.
 197   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
 198 }
 199
 200 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_VAARG(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 201   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(N->getValueType(0));
 202   SDValue Chain = N->getOperand(0);
 203   SDValue Ptr = N->getOperand(1);
 204
 205   Lo = DAG.getVAArg(NVT, Chain, Ptr, N->getOperand(2));
 206   Hi = DAG.getVAArg(NVT, Lo.getValue(1), Ptr, N->getOperand(2));
 207
 208   // Handle endianness of the load.
 209   if (TLI.isBigEndian())
 210     std::swap(Lo, Hi);
 211
 212   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
 213   // the new one.
 214   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Hi.getValue(1));
 215 }
 216
 217
 218 //===--------------------------------------------------------------------===//
 219 // Generic Operand Expansion.
 220 //===--------------------------------------------------------------------===//
 221
 222 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BIT_CONVERT(SDNode *N) {
 223   if (N->getValueType(0).isVector()) {
 224     // An illegal expanding type is being converted to a legal vector type.
 225     // Make a two element vector out of the expanded parts and convert that
 226     // instead, but only if the new vector type is legal (otherwise there
 227     // is no point, and it might create expansion loops).  For example, on
 228     // x86 this turns v1i64 = BIT_CONVERT i64 into v1i64 = BIT_CONVERT v2i32.
 229     MVT OVT = N->getOperand(0).getValueType();
 230     MVT NVT = MVT::getVectorVT(TLI.getTypeToTransformTo(OVT), 2);
 231
 232     if (isTypeLegal(NVT)) {
 233       SDValue Parts[2];
 234       GetExpandedOp(N->getOperand(0), Parts[0], Parts[1]);
 235
 236       if (TLI.isBigEndian())
 237         std::swap(Parts[0], Parts[1]);
 238
 239       SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, NVT, Parts, 2);
 240       return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, N->getValueType(0), Vec);
 241     }
 242   }
 243
 244   // Otherwise, store to a temporary and load out again as the new type.
 245   return CreateStackStoreLoad(N->getOperand(0), N->getValueType(0));
 246 }
 247
 248 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BUILD_VECTOR(SDNode *N) {
 249   // The vector type is legal but the element type needs expansion.
 250   MVT VecVT = N->getValueType(0);
 251   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
 252   MVT OldVT = N->getOperand(0).getValueType();
 253   MVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(OldVT);
 254
 255   // Build a vector of twice the length out of the expanded elements.
 256   // For example <3 x i64> -> <6 x i32>.
 257   std::vector<SDValue> NewElts;
 258   NewElts.reserve(NumElts*2);
 259
 260   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
 261     SDValue Lo, Hi;
 262     GetExpandedOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
 263     if (TLI.isBigEndian())
 264       std::swap(Lo, Hi);
 265     NewElts.push_back(Lo);
 266     NewElts.push_back(Hi);
 267   }
 268
 269   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR,
 270                                  MVT::getVectorVT(NewVT, NewElts.size()),
 271                                  &NewElts[0], NewElts.size());
 272
 273   // Convert the new vector to the old vector type.
 274   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, VecVT, NewVec);
 275 }
 276
 277 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N) {
 278   SDValue Lo, Hi;
 279   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
 280   return cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ? Hi : Lo;
 281 }
 282
 283 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_NormalStore(SDNode *N, unsigned OpNo) {
 284   assert(ISD::isNormalStore(N) && "This routine only for normal stores!");
 285   assert(OpNo == 1 && "Can only expand the stored value so far");
 286
 287   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
 288   MVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(St->getValue().getValueType());
 289   SDValue Chain = St->getChain();
 290   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
 291   int SVOffset = St->getSrcValueOffset();
 292   unsigned Alignment = St->getAlignment();
 293   bool isVolatile = St->isVolatile();
 294
 295   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
 296   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
 297
 298   SDValue Lo, Hi;
 299   GetExpandedOp(St->getValue(), Lo, Hi);
 300
 301   if (TLI.isBigEndian())
 302     std::swap(Lo, Hi);
 303
 304   Lo = DAG.getStore(Chain, Lo, Ptr, St->getSrcValue(), SVOffset,
 305                     isVolatile, Alignment);
 306
 307   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, Ptr.getValueType(), Ptr,
 308                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
 309   assert(isTypeLegal(Ptr.getValueType()) && "Pointers must be legal!");
 310   Hi = DAG.getStore(Chain, Hi, Ptr, St->getSrcValue(), SVOffset + IncrementSize,
 311                     isVolatile, MinAlign(Alignment, IncrementSize));
 312
 313   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, MVT::Other, Lo, Hi);
 314 }
 315
 316
 317 //===--------------------------------------------------------------------===//
 318 // Generic Result Splitting.
 319 //===--------------------------------------------------------------------===//
 320
 321 // Be careful to make no assumptions about which of Lo/Hi is stored first in
 322 // memory (for vectors it is always Lo first followed by Hi in the following
 323 // bytes; for integers and floats it is Lo first if and only if the machine is
 324 // little-endian).
 325
 326 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_MERGE_VALUES(SDNode *N,
 327                                              SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 328   // A MERGE_VALUES node can produce any number of values.  We know that the
 329   // first illegal one needs to be expanded into Lo/Hi.
 330   unsigned i;
 331
 332   // The string of legal results gets turned into input operands, which have
 333   // the same type.
 334   for (i = 0; isTypeLegal(N->getValueType(i)); ++i)
 335     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
 336
 337   // The first illegal result must be the one that needs to be expanded.
 338   GetSplitOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
 339
 340   // Legalize the rest of the results into the input operands whether they are
 341   // legal or not.
 342   unsigned e = N->getNumValues();
 343   for (++i; i != e; ++i)
 344     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
 345 }
 346
 347 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT(SDNode *N, SDValue &Lo,
 348                                        SDValue &Hi) {
 349   SDValue LL, LH, RL, RH;
 350   GetSplitOp(N->getOperand(1), LL, LH);
 351   GetSplitOp(N->getOperand(2), RL, RH);
 352
 353   SDValue Cond = N->getOperand(0);
 354   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, LL.getValueType(), Cond, LL, RL);
 355   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, LH.getValueType(), Cond, LH, RH);
 356 }
 357
 358 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT_CC(SDNode *N, SDValue &Lo,
 359                                           SDValue &Hi) {
 360   SDValue LL, LH, RL, RH;
 361   GetSplitOp(N->getOperand(2), LL, LH);
 362   GetSplitOp(N->getOperand(3), RL, RH);
 363
 364   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, LL.getValueType(), N->getOperand(0),
 365                    N->getOperand(1), LL, RL, N->getOperand(4));
 366   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, LH.getValueType(), N->getOperand(0),
 367                    N->getOperand(1), LH, RH, N->getOperand(4));
 368 }
 369
 370 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_UNDEF(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
 371   MVT LoVT, HiVT;
 372   GetSplitDestVTs(N->getValueType(0), LoVT, HiVT);
 373   Lo = DAG.getNode(ISD::UNDEF, LoVT);
 374   Hi = DAG.getNode(ISD::UNDEF, HiVT);
 375 }