More 80 violations.
[oota-llvm.git] / 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.  The Lo/Hi part
15 // is required to be stored first in memory on little/big-endian machines.
16 // Splitting is the act of changing a computation in an illegal type to be a
17 // computation in two not necessarily identical registers of a smaller type.
18 // There are no requirements on how the type is represented in memory.
19 //
20 //===----------------------------------------------------------------------===//
21
22 #include "LegalizeTypes.h"
23 #include "llvm/Target/TargetData.h"
24 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
25 using namespace llvm;
26
27 //===----------------------------------------------------------------------===//
28 // Generic Result Expansion.
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30
31 // These routines assume that the Lo/Hi part is stored first in memory on
32 // little/big-endian machines, followed by the Hi/Lo part.  This means that
33 // they cannot be used as is on vectors, for which Lo is always stored first.
34
35 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BIT_CONVERT(SDNode *N, SDValue &Lo,
36                                              SDValue &Hi) {
37   EVT OutVT = N->getValueType(0);
38   EVT NOutVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), OutVT);
39   SDValue InOp = N->getOperand(0);
40   EVT InVT = InOp.getValueType();
41   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
42
43   // Handle some special cases efficiently.
44   switch (getTypeAction(InVT)) {
45     default:
46       assert(false && "Unknown type action!");
47     case Legal:
48     case PromoteInteger:
49       break;
50     case SoftenFloat:
51       // Convert the integer operand instead.
52       SplitInteger(GetSoftenedFloat(InOp), Lo, Hi);
53       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Lo);
54       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Hi);
55       return;
56     case ExpandInteger:
57     case ExpandFloat:
58       // Convert the expanded pieces of the input.
59       GetExpandedOp(InOp, Lo, Hi);
60       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Lo);
61       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Hi);
62       return;
63     case SplitVector:
64       GetSplitVector(InOp, Lo, Hi);
65       if (TLI.isBigEndian())
66         std::swap(Lo, Hi);
67       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Lo);
68       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Hi);
69       return;
70     case ScalarizeVector:
71       // Convert the element instead.
72       SplitInteger(BitConvertToInteger(GetScalarizedVector(InOp)), Lo, Hi);
73       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Lo);
74       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Hi);
75       return;
76     case WidenVector: {
77       assert(!(InVT.getVectorNumElements() & 1) && "Unsupported BIT_CONVERT");
78       InOp = GetWidenedVector(InOp);
79       EVT InNVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), InVT.getVectorElementType(),
80                                    InVT.getVectorNumElements()/2);
81       Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InNVT, InOp,
82                        DAG.getIntPtrConstant(0));
83       Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_SUBVECTOR, dl, InNVT, InOp,
84                        DAG.getIntPtrConstant(InNVT.getVectorNumElements()));
85       if (TLI.isBigEndian())
86         std::swap(Lo, Hi);
87       Lo = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Lo);
88       Hi = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NOutVT, Hi);
89       return;
90     }
91   }
92
93   if (InVT.isVector() && OutVT.isInteger()) {
94     // Handle cases like i64 = BIT_CONVERT v1i64 on x86, where the operand
95     // is legal but the result is not.
96     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NOutVT, 2);
97
98     if (isTypeLegal(NVT)) {
99       SDValue CastInOp = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, NVT, InOp);
100       Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, NOutVT, CastInOp,
101                        DAG.getIntPtrConstant(0));
102       Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, NOutVT, CastInOp,
103                        DAG.getIntPtrConstant(1));
104
105       if (TLI.isBigEndian())
106         std::swap(Lo, Hi);
107
108       return;
109     }
110   }
111
112   // Lower the bit-convert to a store/load from the stack.
113   assert(NOutVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
114
115   // Create the stack frame object.  Make sure it is aligned for both
116   // the source and expanded destination types.
117   unsigned Alignment =
118     TLI.getTargetData()->getPrefTypeAlignment(NOutVT.
119                                               getTypeForEVT(*DAG.getContext()));
120   SDValue StackPtr = DAG.CreateStackTemporary(InVT, Alignment);
121   int SPFI = cast<FrameIndexSDNode>(StackPtr.getNode())->getIndex();
122   const Value *SV = PseudoSourceValue::getFixedStack(SPFI);
123
124   // Emit a store to the stack slot.
125   SDValue Store = DAG.getStore(DAG.getEntryNode(), dl, InOp, StackPtr, SV, 0,
126                                false, false, 0);
127
128   // Load the first half from the stack slot.
129   Lo = DAG.getLoad(NOutVT, dl, Store, StackPtr, SV, 0, false, false, 0);
130
131   // Increment the pointer to the other half.
132   unsigned IncrementSize = NOutVT.getSizeInBits() / 8;
133   StackPtr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, StackPtr.getValueType(), StackPtr,
134                          DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
135
136   // Load the second half from the stack slot.
137   Hi = DAG.getLoad(NOutVT, dl, Store, StackPtr, SV, IncrementSize, false,
138                    false, MinAlign(Alignment, IncrementSize));
139
140   // Handle endianness of the load.
141   if (TLI.isBigEndian())
142     std::swap(Lo, Hi);
143 }
144
145 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_BUILD_PAIR(SDNode *N, SDValue &Lo,
146                                             SDValue &Hi) {
147   // Return the operands.
148   Lo = N->getOperand(0);
149   Hi = N->getOperand(1);
150 }
151
152 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N, SDValue &Lo,
153                                                  SDValue &Hi) {
154   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
155   SDValue Part = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ?
156                    Hi : Lo;
157
158   assert(Part.getValueType() == N->getValueType(0) &&
159          "Type twice as big as expanded type not itself expanded!");
160
161   GetPairElements(Part, Lo, Hi);
162 }
163
164 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_EXTRACT_VECTOR_ELT(SDNode *N, SDValue &Lo,
165                                                     SDValue &Hi) {
166   SDValue OldVec = N->getOperand(0);
167   unsigned OldElts = OldVec.getValueType().getVectorNumElements();
168   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
169
170   // Convert to a vector of the expanded element type, for example
171   // <3 x i64> -> <6 x i32>.
172   EVT OldVT = N->getValueType(0);
173   EVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), OldVT);
174
175   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl,
176                                EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
177                                                 NewVT, 2*OldElts),
178                                OldVec);
179
180   // Extract the elements at 2 * Idx and 2 * Idx + 1 from the new vector.
181   SDValue Idx = N->getOperand(1);
182
183   // Make sure the type of Idx is big enough to hold the new values.
184   if (Idx.getValueType().bitsLT(TLI.getPointerTy()))
185     Idx = DAG.getNode(ISD::ZERO_EXTEND, dl, TLI.getPointerTy(), Idx);
186
187   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Idx.getValueType(), Idx, Idx);
188   Lo = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, NewVT, NewVec, Idx);
189
190   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Idx.getValueType(), Idx,
191                     DAG.getConstant(1, Idx.getValueType()));
192   Hi = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, NewVT, NewVec, Idx);
193
194   if (TLI.isBigEndian())
195     std::swap(Lo, Hi);
196 }
197
198 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_NormalLoad(SDNode *N, SDValue &Lo,
199                                             SDValue &Hi) {
200   assert(ISD::isNormalLoad(N) && "This routine only for normal loads!");
201   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
202
203   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
204   EVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), LD->getValueType(0));
205   SDValue Chain = LD->getChain();
206   SDValue Ptr = LD->getBasePtr();
207   int SVOffset = LD->getSrcValueOffset();
208   unsigned Alignment = LD->getAlignment();
209   bool isVolatile = LD->isVolatile();
210   bool isNonTemporal = LD->isNonTemporal();
211
212   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
213
214   Lo = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(), SVOffset,
215                    isVolatile, isNonTemporal, Alignment);
216
217   // Increment the pointer to the other half.
218   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
219   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr,
220                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
221   Hi = DAG.getLoad(NVT, dl, Chain, Ptr, LD->getSrcValue(),
222                    SVOffset+IncrementSize,
223                    isVolatile, isNonTemporal,
224                    MinAlign(Alignment, IncrementSize));
225
226   // Build a factor node to remember that this load is independent of the
227   // other one.
228   Chain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Lo.getValue(1),
229                       Hi.getValue(1));
230
231   // Handle endianness of the load.
232   if (TLI.isBigEndian())
233     std::swap(Lo, Hi);
234
235   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
236   // the new one.
237   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Chain);
238 }
239
240 void DAGTypeLegalizer::ExpandRes_VAARG(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
241   EVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), N->getValueType(0));
242   SDValue Chain = N->getOperand(0);
243   SDValue Ptr = N->getOperand(1);
244   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
245
246   Lo = DAG.getVAArg(NVT, dl, Chain, Ptr, N->getOperand(2));
247   Hi = DAG.getVAArg(NVT, dl, Lo.getValue(1), Ptr, N->getOperand(2));
248
249   // Handle endianness of the load.
250   if (TLI.isBigEndian())
251     std::swap(Lo, Hi);
252
253   // Modified the chain - switch anything that used the old chain to use
254   // the new one.
255   ReplaceValueWith(SDValue(N, 1), Hi.getValue(1));
256 }
257
258
259 //===--------------------------------------------------------------------===//
260 // Generic Operand Expansion.
261 //===--------------------------------------------------------------------===//
262
263 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BIT_CONVERT(SDNode *N) {
264   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
265   if (N->getValueType(0).isVector()) {
266     // An illegal expanding type is being converted to a legal vector type.
267     // Make a two element vector out of the expanded parts and convert that
268     // instead, but only if the new vector type is legal (otherwise there
269     // is no point, and it might create expansion loops).  For example, on
270     // x86 this turns v1i64 = BIT_CONVERT i64 into v1i64 = BIT_CONVERT v2i32.
271     EVT OVT = N->getOperand(0).getValueType();
272     EVT NVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
273                                TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), OVT),
274                                2);
275
276     if (isTypeLegal(NVT)) {
277       SDValue Parts[2];
278       GetExpandedOp(N->getOperand(0), Parts[0], Parts[1]);
279
280       if (TLI.isBigEndian())
281         std::swap(Parts[0], Parts[1]);
282
283       SDValue Vec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, NVT, Parts, 2);
284       return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, N->getValueType(0), Vec);
285     }
286   }
287
288   // Otherwise, store to a temporary and load out again as the new type.
289   return CreateStackStoreLoad(N->getOperand(0), N->getValueType(0));
290 }
291
292 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_BUILD_VECTOR(SDNode *N) {
293   // The vector type is legal but the element type needs expansion.
294   EVT VecVT = N->getValueType(0);
295   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
296   EVT OldVT = N->getOperand(0).getValueType();
297   EVT NewVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), OldVT);
298   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
299
300   assert(OldVT == VecVT.getVectorElementType() &&
301          "BUILD_VECTOR operand type doesn't match vector element type!");
302
303   // Build a vector of twice the length out of the expanded elements.
304   // For example <3 x i64> -> <6 x i32>.
305   std::vector<SDValue> NewElts;
306   NewElts.reserve(NumElts*2);
307
308   for (unsigned i = 0; i < NumElts; ++i) {
309     SDValue Lo, Hi;
310     GetExpandedOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
311     if (TLI.isBigEndian())
312       std::swap(Lo, Hi);
313     NewElts.push_back(Lo);
314     NewElts.push_back(Hi);
315   }
316
317   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
318                                EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(),
319                                                 NewVT, NewElts.size()),
320                                &NewElts[0], NewElts.size());
321
322   // Convert the new vector to the old vector type.
323   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, VecVT, NewVec);
324 }
325
326 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_EXTRACT_ELEMENT(SDNode *N) {
327   SDValue Lo, Hi;
328   GetExpandedOp(N->getOperand(0), Lo, Hi);
329   return cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1))->getZExtValue() ? Hi : Lo;
330 }
331
332 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_INSERT_VECTOR_ELT(SDNode *N) {
333   // The vector type is legal but the element type needs expansion.
334   EVT VecVT = N->getValueType(0);
335   unsigned NumElts = VecVT.getVectorNumElements();
336   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
337
338   SDValue Val = N->getOperand(1);
339   EVT OldEVT = Val.getValueType();
340   EVT NewEVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(), OldEVT);
341
342   assert(OldEVT == VecVT.getVectorElementType() &&
343          "Inserted element type doesn't match vector element type!");
344
345   // Bitconvert to a vector of twice the length with elements of the expanded
346   // type, insert the expanded vector elements, and then convert back.
347   EVT NewVecVT = EVT::getVectorVT(*DAG.getContext(), NewEVT, NumElts*2);
348   SDValue NewVec = DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl,
349                                NewVecVT, N->getOperand(0));
350
351   SDValue Lo, Hi;
352   GetExpandedOp(Val, Lo, Hi);
353   if (TLI.isBigEndian())
354     std::swap(Lo, Hi);
355
356   SDValue Idx = N->getOperand(2);
357   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Idx.getValueType(), Idx, Idx);
358   NewVec = DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, NewVecVT, NewVec, Lo, Idx);
359   Idx = DAG.getNode(ISD::ADD, dl,
360                     Idx.getValueType(), Idx, DAG.getIntPtrConstant(1));
361   NewVec =  DAG.getNode(ISD::INSERT_VECTOR_ELT, dl, NewVecVT, NewVec, Hi, Idx);
362
363   // Convert the new vector to the old vector type.
364   return DAG.getNode(ISD::BIT_CONVERT, dl, VecVT, NewVec);
365 }
366
367 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_SCALAR_TO_VECTOR(SDNode *N) {
368   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
369   EVT VT = N->getValueType(0);
370   assert(VT.getVectorElementType() == N->getOperand(0).getValueType() &&
371          "SCALAR_TO_VECTOR operand type doesn't match vector element type!");
372   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
373   SmallVector<SDValue, 16> Ops(NumElts);
374   Ops[0] = N->getOperand(0);
375   SDValue UndefVal = DAG.getUNDEF(Ops[0].getValueType());
376   for (unsigned i = 1; i < NumElts; ++i)
377     Ops[i] = UndefVal;
378   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, &Ops[0], NumElts);
379 }
380
381 SDValue DAGTypeLegalizer::ExpandOp_NormalStore(SDNode *N, unsigned OpNo) {
382   assert(ISD::isNormalStore(N) && "This routine only for normal stores!");
383   assert(OpNo == 1 && "Can only expand the stored value so far");
384   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
385
386   StoreSDNode *St = cast<StoreSDNode>(N);
387   EVT NVT = TLI.getTypeToTransformTo(*DAG.getContext(),
388                                      St->getValue().getValueType());
389   SDValue Chain = St->getChain();
390   SDValue Ptr = St->getBasePtr();
391   int SVOffset = St->getSrcValueOffset();
392   unsigned Alignment = St->getAlignment();
393   bool isVolatile = St->isVolatile();
394   bool isNonTemporal = St->isNonTemporal();
395
396   assert(NVT.isByteSized() && "Expanded type not byte sized!");
397   unsigned IncrementSize = NVT.getSizeInBits() / 8;
398
399   SDValue Lo, Hi;
400   GetExpandedOp(St->getValue(), Lo, Hi);
401
402   if (TLI.isBigEndian())
403     std::swap(Lo, Hi);
404
405   Lo = DAG.getStore(Chain, dl, Lo, Ptr, St->getSrcValue(), SVOffset,
406                     isVolatile, isNonTemporal, Alignment);
407
408   Ptr = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, Ptr.getValueType(), Ptr,
409                     DAG.getIntPtrConstant(IncrementSize));
410   assert(isTypeLegal(Ptr.getValueType()) && "Pointers must be legal!");
411   Hi = DAG.getStore(Chain, dl, Hi, Ptr, St->getSrcValue(),
412                     SVOffset + IncrementSize,
413                     isVolatile, isNonTemporal,
414                     MinAlign(Alignment, IncrementSize));
415
416   return DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other, Lo, Hi);
417 }
418
419
420 //===--------------------------------------------------------------------===//
421 // Generic Result Splitting.
422 //===--------------------------------------------------------------------===//
423
424 // Be careful to make no assumptions about which of Lo/Hi is stored first in
425 // memory (for vectors it is always Lo first followed by Hi in the following
426 // bytes; for integers and floats it is Lo first if and only if the machine is
427 // little-endian).
428
429 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_MERGE_VALUES(SDNode *N,
430                                              SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
431   // A MERGE_VALUES node can produce any number of values.  We know that the
432   // first illegal one needs to be expanded into Lo/Hi.
433   unsigned i;
434
435   // The string of legal results gets turned into input operands, which have
436   // the same type.
437   for (i = 0; isTypeLegal(N->getValueType(i)); ++i)
438     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
439
440   // The first illegal result must be the one that needs to be expanded.
441   GetSplitOp(N->getOperand(i), Lo, Hi);
442
443   // Legalize the rest of the results into the input operands whether they are
444   // legal or not.
445   unsigned e = N->getNumValues();
446   for (++i; i != e; ++i)
447     ReplaceValueWith(SDValue(N, i), SDValue(N->getOperand(i)));
448 }
449
450 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT(SDNode *N, SDValue &Lo,
451                                        SDValue &Hi) {
452   SDValue LL, LH, RL, RH;
453   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
454   GetSplitOp(N->getOperand(1), LL, LH);
455   GetSplitOp(N->getOperand(2), RL, RH);
456
457   SDValue Cond = N->getOperand(0);
458   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, LL.getValueType(), Cond, LL, RL);
459   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT, dl, LH.getValueType(), Cond, LH, RH);
460 }
461
462 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_SELECT_CC(SDNode *N, SDValue &Lo,
463                                           SDValue &Hi) {
464   SDValue LL, LH, RL, RH;
465   DebugLoc dl = N->getDebugLoc();
466   GetSplitOp(N->getOperand(2), LL, LH);
467   GetSplitOp(N->getOperand(3), RL, RH);
468
469   Lo = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, dl, LL.getValueType(), N->getOperand(0),
470                    N->getOperand(1), LL, RL, N->getOperand(4));
471   Hi = DAG.getNode(ISD::SELECT_CC, dl, LH.getValueType(), N->getOperand(0),
472                    N->getOperand(1), LH, RH, N->getOperand(4));
473 }
474
475 void DAGTypeLegalizer::SplitRes_UNDEF(SDNode *N, SDValue &Lo, SDValue &Hi) {
476   EVT LoVT, HiVT;
477   GetSplitDestVTs(N->getValueType(0), LoVT, HiVT);
478   Lo = DAG.getUNDEF(LoVT);
479   Hi = DAG.getUNDEF(HiVT);
480 }