lib/CodeGen/SelectionDAG/LegalizeVectorOps.cpp

   1 //===-- LegalizeVectorOps.cpp - Implement SelectionDAG::LegalizeVectors ---===//
   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 the SelectionDAG::LegalizeVectors method.
  11 //
  12 // The vector legalizer looks for vector operations which might need to be
  13 // scalarized and legalizes them. This is a separate step from Legalize because
  14 // scalarizing can introduce illegal types.  For example, suppose we have an
  15 // ISD::SDIV of type v2i64 on x86-32.  The type is legal (for example, addition
  16 // on a v2i64 is legal), but ISD::SDIV isn't legal, so we have to unroll the
  17 // operation, which introduces nodes with the illegal type i64 which must be
  18 // expanded.  Similarly, suppose we have an ISD::SRA of type v16i8 on PowerPC;
  19 // the operation must be unrolled, which introduces nodes with the illegal
  20 // type i8 which must be promoted.
  21 //
  22 // This does not legalize vector manipulations like ISD::BUILD_VECTOR,
  23 // or operations that happen to take a vector which are custom-lowered;
  24 // the legalization for such operations never produces nodes
  25 // with illegal types, so it's okay to put off legalizing them until
  26 // SelectionDAG::Legalize runs.
  27 //
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29
  30 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  31 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
  32 using namespace llvm;
  33
  34 namespace {
  35 class VectorLegalizer {
  36   SelectionDAG& DAG;
  37   const TargetLowering &TLI;
  38   bool Changed; // Keep track of whether anything changed
  39
  40   /// LegalizedNodes - For nodes that are of legal width, and that have more
  41   /// than one use, this map indicates what regularized operand to use.  This
  42   /// allows us to avoid legalizing the same thing more than once.
  43   SmallDenseMap<SDValue, SDValue, 64> LegalizedNodes;
  44
  45   // Adds a node to the translation cache
  46   void AddLegalizedOperand(SDValue From, SDValue To) {
  47     LegalizedNodes.insert(std::make_pair(From, To));
  48     // If someone requests legalization of the new node, return itself.
  49     if (From != To)
  50       LegalizedNodes.insert(std::make_pair(To, To));
  51   }
  52
  53   // Legalizes the given node
  54   SDValue LegalizeOp(SDValue Op);
  55   // Assuming the node is legal, "legalize" the results
  56   SDValue TranslateLegalizeResults(SDValue Op, SDValue Result);
  57   // Implements unrolling a VSETCC.
  58   SDValue UnrollVSETCC(SDValue Op);
  59   // Implements expansion for FNEG; falls back to UnrollVectorOp if FSUB
  60   // isn't legal.
  61   // Implements expansion for UINT_TO_FLOAT; falls back to UnrollVectorOp if
  62   // SINT_TO_FLOAT and SHR on vectors isn't legal.
  63   SDValue ExpandUINT_TO_FLOAT(SDValue Op);
  64   // Implement expansion for SIGN_EXTEND_INREG using SRL and SRA.
  65   SDValue ExpandSEXTINREG(SDValue Op);
  66   // Implement vselect in terms of XOR, AND, OR when blend is not supported
  67   // by the target.
  68   SDValue ExpandVSELECT(SDValue Op);
  69   SDValue ExpandSELECT(SDValue Op);
  70   SDValue ExpandLoad(SDValue Op);
  71   SDValue ExpandStore(SDValue Op);
  72   SDValue ExpandFNEG(SDValue Op);
  73   // Implements vector promotion; this is essentially just bitcasting the
  74   // operands to a different type and bitcasting the result back to the
  75   // original type.
  76   SDValue PromoteVectorOp(SDValue Op);
  77   // Implements [SU]INT_TO_FP vector promotion; this is a [zs]ext of the input
  78   // operand to the next size up.
  79   SDValue PromoteVectorOpINT_TO_FP(SDValue Op);
  80
  81   public:
  82   bool Run();
  83   VectorLegalizer(SelectionDAG& dag) :
  84       DAG(dag), TLI(dag.getTargetLoweringInfo()), Changed(false) {}
  85 };
  86
  87 bool VectorLegalizer::Run() {
  88   // Before we start legalizing vector nodes, check if there are any vectors.
  89   bool HasVectors = false;
  90   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
  91        E = std::prev(DAG.allnodes_end()); I != std::next(E); ++I) {
  92     // Check if the values of the nodes contain vectors. We don't need to check
  93     // the operands because we are going to check their values at some point.
  94     for (SDNode::value_iterator J = I->value_begin(), E = I->value_end();
  95          J != E; ++J)
  96       HasVectors |= J->isVector();
  97
  98     // If we found a vector node we can start the legalization.
  99     if (HasVectors)
 100       break;
 101   }
 102
 103   // If this basic block has no vectors then no need to legalize vectors.
 104   if (!HasVectors)
 105     return false;
 106
 107   // The legalize process is inherently a bottom-up recursive process (users
 108   // legalize their uses before themselves).  Given infinite stack space, we
 109   // could just start legalizing on the root and traverse the whole graph.  In
 110   // practice however, this causes us to run out of stack space on large basic
 111   // blocks.  To avoid this problem, compute an ordering of the nodes where each
 112   // node is only legalized after all of its operands are legalized.
 113   DAG.AssignTopologicalOrder();
 114   for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = DAG.allnodes_begin(),
 115        E = std::prev(DAG.allnodes_end()); I != std::next(E); ++I)
 116     LegalizeOp(SDValue(I, 0));
 117
 118   // Finally, it's possible the root changed.  Get the new root.
 119   SDValue OldRoot = DAG.getRoot();
 120   assert(LegalizedNodes.count(OldRoot) && "Root didn't get legalized?");
 121   DAG.setRoot(LegalizedNodes[OldRoot]);
 122
 123   LegalizedNodes.clear();
 124
 125   // Remove dead nodes now.
 126   DAG.RemoveDeadNodes();
 127
 128   return Changed;
 129 }
 130
 131 SDValue VectorLegalizer::TranslateLegalizeResults(SDValue Op, SDValue Result) {
 132   // Generic legalization: just pass the operand through.
 133   for (unsigned i = 0, e = Op.getNode()->getNumValues(); i != e; ++i)
 134     AddLegalizedOperand(Op.getValue(i), Result.getValue(i));
 135   return Result.getValue(Op.getResNo());
 136 }
 137
 138 SDValue VectorLegalizer::LegalizeOp(SDValue Op) {
 139   // Note that LegalizeOp may be reentered even from single-use nodes, which
 140   // means that we always must cache transformed nodes.
 141   DenseMap<SDValue, SDValue>::iterator I = LegalizedNodes.find(Op);
 142   if (I != LegalizedNodes.end()) return I->second;
 143
 144   SDNode* Node = Op.getNode();
 145
 146   // Legalize the operands
 147   SmallVector<SDValue, 8> Ops;
 148   for (unsigned i = 0, e = Node->getNumOperands(); i != e; ++i)
 149     Ops.push_back(LegalizeOp(Node->getOperand(i)));
 150
 151   SDValue Result =
 152     SDValue(DAG.UpdateNodeOperands(Op.getNode(), Ops.data(), Ops.size()), 0);
 153
 154   if (Op.getOpcode() == ISD::LOAD) {
 155     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
 156     ISD::LoadExtType ExtType = LD->getExtensionType();
 157     if (LD->getMemoryVT().isVector() && ExtType != ISD::NON_EXTLOAD) {
 158       if (TLI.isLoadExtLegal(LD->getExtensionType(), LD->getMemoryVT()))
 159         return TranslateLegalizeResults(Op, Result);
 160       Changed = true;
 161       return LegalizeOp(ExpandLoad(Op));
 162     }
 163   } else if (Op.getOpcode() == ISD::STORE) {
 164     StoreSDNode *ST = cast<StoreSDNode>(Op.getNode());
 165     EVT StVT = ST->getMemoryVT();
 166     MVT ValVT = ST->getValue().getSimpleValueType();
 167     if (StVT.isVector() && ST->isTruncatingStore())
 168       switch (TLI.getTruncStoreAction(ValVT, StVT.getSimpleVT())) {
 169       default: llvm_unreachable("This action is not supported yet!");
 170       case TargetLowering::Legal:
 171         return TranslateLegalizeResults(Op, Result);
 172       case TargetLowering::Custom:
 173         Changed = true;
 174         return TranslateLegalizeResults(Op, TLI.LowerOperation(Result, DAG));
 175       case TargetLowering::Expand:
 176         Changed = true;
 177         return LegalizeOp(ExpandStore(Op));
 178       }
 179   }
 180
 181   bool HasVectorValue = false;
 182   for (SDNode::value_iterator J = Node->value_begin(), E = Node->value_end();
 183        J != E;
 184        ++J)
 185     HasVectorValue |= J->isVector();
 186   if (!HasVectorValue)
 187     return TranslateLegalizeResults(Op, Result);
 188
 189   EVT QueryType;
 190   switch (Op.getOpcode()) {
 191   default:
 192     return TranslateLegalizeResults(Op, Result);
 193   case ISD::ADD:
 194   case ISD::SUB:
 195   case ISD::MUL:
 196   case ISD::SDIV:
 197   case ISD::UDIV:
 198   case ISD::SREM:
 199   case ISD::UREM:
 200   case ISD::FADD:
 201   case ISD::FSUB:
 202   case ISD::FMUL:
 203   case ISD::FDIV:
 204   case ISD::FREM:
 205   case ISD::AND:
 206   case ISD::OR:
 207   case ISD::XOR:
 208   case ISD::SHL:
 209   case ISD::SRA:
 210   case ISD::SRL:
 211   case ISD::ROTL:
 212   case ISD::ROTR:
 213   case ISD::BSWAP:
 214   case ISD::CTLZ:
 215   case ISD::CTTZ:
 216   case ISD::CTLZ_ZERO_UNDEF:
 217   case ISD::CTTZ_ZERO_UNDEF:
 218   case ISD::CTPOP:
 219   case ISD::SELECT:
 220   case ISD::VSELECT:
 221   case ISD::SELECT_CC:
 222   case ISD::SETCC:
 223   case ISD::ZERO_EXTEND:
 224   case ISD::ANY_EXTEND:
 225   case ISD::TRUNCATE:
 226   case ISD::SIGN_EXTEND:
 227   case ISD::FP_TO_SINT:
 228   case ISD::FP_TO_UINT:
 229   case ISD::FNEG:
 230   case ISD::FABS:
 231   case ISD::FCOPYSIGN:
 232   case ISD::FSQRT:
 233   case ISD::FSIN:
 234   case ISD::FCOS:
 235   case ISD::FPOWI:
 236   case ISD::FPOW:
 237   case ISD::FLOG:
 238   case ISD::FLOG2:
 239   case ISD::FLOG10:
 240   case ISD::FEXP:
 241   case ISD::FEXP2:
 242   case ISD::FCEIL:
 243   case ISD::FTRUNC:
 244   case ISD::FRINT:
 245   case ISD::FNEARBYINT:
 246   case ISD::FROUND:
 247   case ISD::FFLOOR:
 248   case ISD::FP_ROUND:
 249   case ISD::FP_EXTEND:
 250   case ISD::FMA:
 251   case ISD::SIGN_EXTEND_INREG:
 252     QueryType = Node->getValueType(0);
 253     break;
 254   case ISD::FP_ROUND_INREG:
 255     QueryType = cast<VTSDNode>(Node->getOperand(1))->getVT();
 256     break;
 257   case ISD::SINT_TO_FP:
 258   case ISD::UINT_TO_FP:
 259     QueryType = Node->getOperand(0).getValueType();
 260     break;
 261   }
 262
 263   switch (TLI.getOperationAction(Node->getOpcode(), QueryType)) {
 264   case TargetLowering::Promote:
 265     switch (Op.getOpcode()) {
 266     default:
 267       // "Promote" the operation by bitcasting
 268       Result = PromoteVectorOp(Op);
 269       Changed = true;
 270       break;
 271     case ISD::SINT_TO_FP:
 272     case ISD::UINT_TO_FP:
 273       // "Promote" the operation by extending the operand.
 274       Result = PromoteVectorOpINT_TO_FP(Op);
 275       Changed = true;
 276       break;
 277     }
 278     break;
 279   case TargetLowering::Legal: break;
 280   case TargetLowering::Custom: {
 281     SDValue Tmp1 = TLI.LowerOperation(Op, DAG);
 282     if (Tmp1.getNode()) {
 283       Result = Tmp1;
 284       break;
 285     }
 286     // FALL THROUGH
 287   }
 288   case TargetLowering::Expand:
 289     if (Node->getOpcode() == ISD::SIGN_EXTEND_INREG)
 290       Result = ExpandSEXTINREG(Op);
 291     else if (Node->getOpcode() == ISD::VSELECT)
 292       Result = ExpandVSELECT(Op);
 293     else if (Node->getOpcode() == ISD::SELECT)
 294       Result = ExpandSELECT(Op);
 295     else if (Node->getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP)
 296       Result = ExpandUINT_TO_FLOAT(Op);
 297     else if (Node->getOpcode() == ISD::FNEG)
 298       Result = ExpandFNEG(Op);
 299     else if (Node->getOpcode() == ISD::SETCC)
 300       Result = UnrollVSETCC(Op);
 301     else
 302       Result = DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 303     break;
 304   }
 305
 306   // Make sure that the generated code is itself legal.
 307   if (Result != Op) {
 308     Result = LegalizeOp(Result);
 309     Changed = true;
 310   }
 311
 312   // Note that LegalizeOp may be reentered even from single-use nodes, which
 313   // means that we always must cache transformed nodes.
 314   AddLegalizedOperand(Op, Result);
 315   return Result;
 316 }
 317
 318 SDValue VectorLegalizer::PromoteVectorOp(SDValue Op) {
 319   // Vector "promotion" is basically just bitcasting and doing the operation
 320   // in a different type.  For example, x86 promotes ISD::AND on v2i32 to
 321   // v1i64.
 322   MVT VT = Op.getSimpleValueType();
 323   assert(Op.getNode()->getNumValues() == 1 &&
 324          "Can't promote a vector with multiple results!");
 325   MVT NVT = TLI.getTypeToPromoteTo(Op.getOpcode(), VT);
 326   SDLoc dl(Op);
 327   SmallVector<SDValue, 4> Operands(Op.getNumOperands());
 328
 329   for (unsigned j = 0; j != Op.getNumOperands(); ++j) {
 330     if (Op.getOperand(j).getValueType().isVector())
 331       Operands[j] = DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, NVT, Op.getOperand(j));
 332     else
 333       Operands[j] = Op.getOperand(j);
 334   }
 335
 336   Op = DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, NVT, &Operands[0], Operands.size());
 337
 338   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, dl, VT, Op);
 339 }
 340
 341 SDValue VectorLegalizer::PromoteVectorOpINT_TO_FP(SDValue Op) {
 342   // INT_TO_FP operations may require the input operand be promoted even
 343   // when the type is otherwise legal.
 344   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
 345   assert(Op.getNode()->getNumValues() == 1 &&
 346          "Can't promote a vector with multiple results!");
 347
 348   // Normal getTypeToPromoteTo() doesn't work here, as that will promote
 349   // by widening the vector w/ the same element width and twice the number
 350   // of elements. We want the other way around, the same number of elements,
 351   // each twice the width.
 352   //
 353   // Increase the bitwidth of the element to the next pow-of-two
 354   // (which is greater than 8 bits).
 355   unsigned NumElts = VT.getVectorNumElements();
 356   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
 357   EltVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), 2 * EltVT.getSizeInBits());
 358   assert(EltVT.isSimple() && "Promoting to a non-simple vector type!");
 359
 360   // Build a new vector type and check if it is legal.
 361   MVT NVT = MVT::getVectorVT(EltVT.getSimpleVT(), NumElts);
 362
 363   SDLoc dl(Op);
 364   SmallVector<SDValue, 4> Operands(Op.getNumOperands());
 365
 366   unsigned Opc = Op.getOpcode() == ISD::UINT_TO_FP ? ISD::ZERO_EXTEND :
 367     ISD::SIGN_EXTEND;
 368   for (unsigned j = 0; j != Op.getNumOperands(); ++j) {
 369     if (Op.getOperand(j).getValueType().isVector())
 370       Operands[j] = DAG.getNode(Opc, dl, NVT, Op.getOperand(j));
 371     else
 372       Operands[j] = Op.getOperand(j);
 373   }
 374
 375   return DAG.getNode(Op.getOpcode(), dl, Op.getValueType(), &Operands[0],
 376                      Operands.size());
 377 }
 378
 379
 380 SDValue VectorLegalizer::ExpandLoad(SDValue Op) {
 381   SDLoc dl(Op);
 382   LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(Op.getNode());
 383   SDValue Chain = LD->getChain();
 384   SDValue BasePTR = LD->getBasePtr();
 385   EVT SrcVT = LD->getMemoryVT();
 386   ISD::LoadExtType ExtType = LD->getExtensionType();
 387
 388   SmallVector<SDValue, 8> Vals;
 389   SmallVector<SDValue, 8> LoadChains;
 390   unsigned NumElem = SrcVT.getVectorNumElements();
 391
 392   EVT SrcEltVT = SrcVT.getScalarType();
 393   EVT DstEltVT = Op.getNode()->getValueType(0).getScalarType();
 394
 395   if (SrcVT.getVectorNumElements() > 1 && !SrcEltVT.isByteSized()) {
 396     // When elements in a vector is not byte-addressable, we cannot directly
 397     // load each element by advancing pointer, which could only address bytes.
 398     // Instead, we load all significant words, mask bits off, and concatenate
 399     // them to form each element. Finally, they are extended to destination
 400     // scalar type to build the destination vector.
 401     EVT WideVT = TLI.getPointerTy();
 402
 403     assert(WideVT.isRound() &&
 404            "Could not handle the sophisticated case when the widest integer is"
 405            " not power of 2.");
 406     assert(WideVT.bitsGE(SrcEltVT) &&
 407            "Type is not legalized?");
 408
 409     unsigned WideBytes = WideVT.getStoreSize();
 410     unsigned Offset = 0;
 411     unsigned RemainingBytes = SrcVT.getStoreSize();
 412     SmallVector<SDValue, 8> LoadVals;
 413
 414     while (RemainingBytes > 0) {
 415       SDValue ScalarLoad;
 416       unsigned LoadBytes = WideBytes;
 417
 418       if (RemainingBytes >= LoadBytes) {
 419         ScalarLoad = DAG.getLoad(WideVT, dl, Chain, BasePTR,
 420                                  LD->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
 421                                  LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
 422                                  LD->isInvariant(), LD->getAlignment(),
 423                                  LD->getTBAAInfo());
 424       } else {
 425         EVT LoadVT = WideVT;
 426         while (RemainingBytes < LoadBytes) {
 427           LoadBytes >>= 1; // Reduce the load size by half.
 428           LoadVT = EVT::getIntegerVT(*DAG.getContext(), LoadBytes << 3);
 429         }
 430         ScalarLoad = DAG.getExtLoad(ISD::EXTLOAD, dl, WideVT, Chain, BasePTR,
 431                                     LD->getPointerInfo().getWithOffset(Offset),
 432                                     LoadVT, LD->isVolatile(),
 433                                     LD->isNonTemporal(), LD->getAlignment(),
 434                                     LD->getTBAAInfo());
 435       }
 436
 437       RemainingBytes -= LoadBytes;
 438       Offset += LoadBytes;
 439       BasePTR = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, BasePTR.getValueType(), BasePTR,
 440                             DAG.getConstant(LoadBytes, BasePTR.getValueType()));
 441
 442       LoadVals.push_back(ScalarLoad.getValue(0));
 443       LoadChains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
 444     }
 445
 446     // Extract bits, pack and extend/trunc them into destination type.
 447     unsigned SrcEltBits = SrcEltVT.getSizeInBits();
 448     SDValue SrcEltBitMask = DAG.getConstant((1U << SrcEltBits) - 1, WideVT);
 449
 450     unsigned BitOffset = 0;
 451     unsigned WideIdx = 0;
 452     unsigned WideBits = WideVT.getSizeInBits();
 453
 454     for (unsigned Idx = 0; Idx != NumElem; ++Idx) {
 455       SDValue Lo, Hi, ShAmt;
 456
 457       if (BitOffset < WideBits) {
 458         ShAmt = DAG.getConstant(BitOffset, TLI.getShiftAmountTy(WideVT));
 459         Lo = DAG.getNode(ISD::SRL, dl, WideVT, LoadVals[WideIdx], ShAmt);
 460         Lo = DAG.getNode(ISD::AND, dl, WideVT, Lo, SrcEltBitMask);
 461       }
 462
 463       BitOffset += SrcEltBits;
 464       if (BitOffset >= WideBits) {
 465         WideIdx++;
 466         Offset -= WideBits;
 467         if (Offset > 0) {
 468           ShAmt = DAG.getConstant(SrcEltBits - Offset,
 469                                   TLI.getShiftAmountTy(WideVT));
 470           Hi = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, WideVT, LoadVals[WideIdx], ShAmt);
 471           Hi = DAG.getNode(ISD::AND, dl, WideVT, Hi, SrcEltBitMask);
 472         }
 473       }
 474
 475       if (Hi.getNode())
 476         Lo = DAG.getNode(ISD::OR, dl, WideVT, Lo, Hi);
 477
 478       switch (ExtType) {
 479       default: llvm_unreachable("Unknown extended-load op!");
 480       case ISD::EXTLOAD:
 481         Lo = DAG.getAnyExtOrTrunc(Lo, dl, DstEltVT);
 482         break;
 483       case ISD::ZEXTLOAD:
 484         Lo = DAG.getZExtOrTrunc(Lo, dl, DstEltVT);
 485         break;
 486       case ISD::SEXTLOAD:
 487         ShAmt = DAG.getConstant(WideBits - SrcEltBits,
 488                                 TLI.getShiftAmountTy(WideVT));
 489         Lo = DAG.getNode(ISD::SHL, dl, WideVT, Lo, ShAmt);
 490         Lo = DAG.getNode(ISD::SRA, dl, WideVT, Lo, ShAmt);
 491         Lo = DAG.getSExtOrTrunc(Lo, dl, DstEltVT);
 492         break;
 493       }
 494       Vals.push_back(Lo);
 495     }
 496   } else {
 497     unsigned Stride = SrcVT.getScalarType().getSizeInBits()/8;
 498
 499     for (unsigned Idx=0; Idx<NumElem; Idx++) {
 500       SDValue ScalarLoad = DAG.getExtLoad(ExtType, dl,
 501                 Op.getNode()->getValueType(0).getScalarType(),
 502                 Chain, BasePTR, LD->getPointerInfo().getWithOffset(Idx * Stride),
 503                 SrcVT.getScalarType(),
 504                 LD->isVolatile(), LD->isNonTemporal(),
 505                 LD->getAlignment(), LD->getTBAAInfo());
 506
 507       BasePTR = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, BasePTR.getValueType(), BasePTR,
 508                          DAG.getConstant(Stride, BasePTR.getValueType()));
 509
 510       Vals.push_back(ScalarLoad.getValue(0));
 511       LoadChains.push_back(ScalarLoad.getValue(1));
 512     }
 513   }
 514
 515   SDValue NewChain = DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 516             &LoadChains[0], LoadChains.size());
 517   SDValue Value = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl,
 518             Op.getNode()->getValueType(0), &Vals[0], Vals.size());
 519
 520   AddLegalizedOperand(Op.getValue(0), Value);
 521   AddLegalizedOperand(Op.getValue(1), NewChain);
 522
 523   return (Op.getResNo() ? NewChain : Value);
 524 }
 525
 526 SDValue VectorLegalizer::ExpandStore(SDValue Op) {
 527   SDLoc dl(Op);
 528   StoreSDNode *ST = cast<StoreSDNode>(Op.getNode());
 529   SDValue Chain = ST->getChain();
 530   SDValue BasePTR = ST->getBasePtr();
 531   SDValue Value = ST->getValue();
 532   EVT StVT = ST->getMemoryVT();
 533
 534   unsigned Alignment = ST->getAlignment();
 535   bool isVolatile = ST->isVolatile();
 536   bool isNonTemporal = ST->isNonTemporal();
 537   const MDNode *TBAAInfo = ST->getTBAAInfo();
 538
 539   unsigned NumElem = StVT.getVectorNumElements();
 540   // The type of the data we want to save
 541   EVT RegVT = Value.getValueType();
 542   EVT RegSclVT = RegVT.getScalarType();
 543   // The type of data as saved in memory.
 544   EVT MemSclVT = StVT.getScalarType();
 545
 546   // Cast floats into integers
 547   unsigned ScalarSize = MemSclVT.getSizeInBits();
 548
 549   // Round odd types to the next pow of two.
 550   if (!isPowerOf2_32(ScalarSize))
 551     ScalarSize = NextPowerOf2(ScalarSize);
 552
 553   // Store Stride in bytes
 554   unsigned Stride = ScalarSize/8;
 555   // Extract each of the elements from the original vector
 556   // and save them into memory individually.
 557   SmallVector<SDValue, 8> Stores;
 558   for (unsigned Idx = 0; Idx < NumElem; Idx++) {
 559     SDValue Ex = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl,
 560                RegSclVT, Value, DAG.getConstant(Idx, TLI.getVectorIdxTy()));
 561
 562     // This scalar TruncStore may be illegal, but we legalize it later.
 563     SDValue Store = DAG.getTruncStore(Chain, dl, Ex, BasePTR,
 564                ST->getPointerInfo().getWithOffset(Idx*Stride), MemSclVT,
 565                isVolatile, isNonTemporal, Alignment, TBAAInfo);
 566
 567     BasePTR = DAG.getNode(ISD::ADD, dl, BasePTR.getValueType(), BasePTR,
 568                                DAG.getConstant(Stride, BasePTR.getValueType()));
 569
 570     Stores.push_back(Store);
 571   }
 572   SDValue TF =  DAG.getNode(ISD::TokenFactor, dl, MVT::Other,
 573                             &Stores[0], Stores.size());
 574   AddLegalizedOperand(Op, TF);
 575   return TF;
 576 }
 577
 578 SDValue VectorLegalizer::ExpandSELECT(SDValue Op) {
 579   // Lower a select instruction where the condition is a scalar and the
 580   // operands are vectors. Lower this select to VSELECT and implement it
 581   // using XOR AND OR. The selector bit is broadcasted.
 582   EVT VT = Op.getValueType();
 583   SDLoc DL(Op);
 584
 585   SDValue Mask = Op.getOperand(0);
 586   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
 587   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
 588
 589   assert(VT.isVector() && !Mask.getValueType().isVector()
 590          && Op1.getValueType() == Op2.getValueType() && "Invalid type");
 591
 592   unsigned NumElem = VT.getVectorNumElements();
 593
 594   // If we can't even use the basic vector operations of
 595   // AND,OR,XOR, we will have to scalarize the op.
 596   // Notice that the operation may be 'promoted' which means that it is
 597   // 'bitcasted' to another type which is handled.
 598   // Also, we need to be able to construct a splat vector using BUILD_VECTOR.
 599   if (TLI.getOperationAction(ISD::AND, VT) == TargetLowering::Expand ||
 600       TLI.getOperationAction(ISD::XOR, VT) == TargetLowering::Expand ||
 601       TLI.getOperationAction(ISD::OR,  VT) == TargetLowering::Expand ||
 602       TLI.getOperationAction(ISD::BUILD_VECTOR,  VT) == TargetLowering::Expand)
 603     return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 604
 605   // Generate a mask operand.
 606   EVT MaskTy = VT.changeVectorElementTypeToInteger();
 607
 608   // What is the size of each element in the vector mask.
 609   EVT BitTy = MaskTy.getScalarType();
 610
 611   Mask = DAG.getSelect(DL, BitTy, Mask,
 612           DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue(BitTy.getSizeInBits()), BitTy),
 613           DAG.getConstant(0, BitTy));
 614
 615   // Broadcast the mask so that the entire vector is all-one or all zero.
 616   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElem, Mask);
 617   Mask = DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, DL, MaskTy, &Ops[0], Ops.size());
 618
 619   // Bitcast the operands to be the same type as the mask.
 620   // This is needed when we select between FP types because
 621   // the mask is a vector of integers.
 622   Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskTy, Op1);
 623   Op2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, MaskTy, Op2);
 624
 625   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(
 626             APInt::getAllOnesValue(BitTy.getSizeInBits()), MaskTy);
 627   SDValue NotMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, MaskTy, Mask, AllOnes);
 628
 629   Op1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MaskTy, Op1, Mask);
 630   Op2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, MaskTy, Op2, NotMask);
 631   SDValue Val = DAG.getNode(ISD::OR, DL, MaskTy, Op1, Op2);
 632   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Val);
 633 }
 634
 635 SDValue VectorLegalizer::ExpandSEXTINREG(SDValue Op) {
 636   EVT VT = Op.getValueType();
 637
 638   // Make sure that the SRA and SHL instructions are available.
 639   if (TLI.getOperationAction(ISD::SRA, VT) == TargetLowering::Expand ||
 640       TLI.getOperationAction(ISD::SHL, VT) == TargetLowering::Expand)
 641     return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 642
 643   SDLoc DL(Op);
 644   EVT OrigTy = cast<VTSDNode>(Op->getOperand(1))->getVT();
 645
 646   unsigned BW = VT.getScalarType().getSizeInBits();
 647   unsigned OrigBW = OrigTy.getScalarType().getSizeInBits();
 648   SDValue ShiftSz = DAG.getConstant(BW - OrigBW, VT);
 649
 650   Op = Op.getOperand(0);
 651   Op =   DAG.getNode(ISD::SHL, DL, VT, Op, ShiftSz);
 652   return DAG.getNode(ISD::SRA, DL, VT, Op, ShiftSz);
 653 }
 654
 655 SDValue VectorLegalizer::ExpandVSELECT(SDValue Op) {
 656   // Implement VSELECT in terms of XOR, AND, OR
 657   // on platforms which do not support blend natively.
 658   SDLoc DL(Op);
 659
 660   SDValue Mask = Op.getOperand(0);
 661   SDValue Op1 = Op.getOperand(1);
 662   SDValue Op2 = Op.getOperand(2);
 663
 664   EVT VT = Mask.getValueType();
 665
 666   // If we can't even use the basic vector operations of
 667   // AND,OR,XOR, we will have to scalarize the op.
 668   // Notice that the operation may be 'promoted' which means that it is
 669   // 'bitcasted' to another type which is handled.
 670   // This operation also isn't safe with AND, OR, XOR when the boolean
 671   // type is 0/1 as we need an all ones vector constant to mask with.
 672   // FIXME: Sign extend 1 to all ones if thats legal on the target.
 673   if (TLI.getOperationAction(ISD::AND, VT) == TargetLowering::Expand ||
 674       TLI.getOperationAction(ISD::XOR, VT) == TargetLowering::Expand ||
 675       TLI.getOperationAction(ISD::OR,  VT) == TargetLowering::Expand ||
 676       TLI.getBooleanContents(true) !=
 677       TargetLowering::ZeroOrNegativeOneBooleanContent)
 678     return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 679
 680   // If the mask and the type are different sizes, unroll the vector op. This
 681   // can occur when getSetCCResultType returns something that is different in
 682   // size from the operand types. For example, v4i8 = select v4i32, v4i8, v4i8.
 683   if (VT.getSizeInBits() != Op1.getValueType().getSizeInBits())
 684     return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 685
 686   // Bitcast the operands to be the same type as the mask.
 687   // This is needed when we select between FP types because
 688   // the mask is a vector of integers.
 689   Op1 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Op1);
 690   Op2 = DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, VT, Op2);
 691
 692   SDValue AllOnes = DAG.getConstant(
 693     APInt::getAllOnesValue(VT.getScalarType().getSizeInBits()), VT);
 694   SDValue NotMask = DAG.getNode(ISD::XOR, DL, VT, Mask, AllOnes);
 695
 696   Op1 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op1, Mask);
 697   Op2 = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op2, NotMask);
 698   SDValue Val = DAG.getNode(ISD::OR, DL, VT, Op1, Op2);
 699   return DAG.getNode(ISD::BITCAST, DL, Op.getValueType(), Val);
 700 }
 701
 702 SDValue VectorLegalizer::ExpandUINT_TO_FLOAT(SDValue Op) {
 703   EVT VT = Op.getOperand(0).getValueType();
 704   SDLoc DL(Op);
 705
 706   // Make sure that the SINT_TO_FP and SRL instructions are available.
 707   if (TLI.getOperationAction(ISD::SINT_TO_FP, VT) == TargetLowering::Expand ||
 708       TLI.getOperationAction(ISD::SRL,        VT) == TargetLowering::Expand)
 709     return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 710
 711  EVT SVT = VT.getScalarType();
 712   assert((SVT.getSizeInBits() == 64 || SVT.getSizeInBits() == 32) &&
 713       "Elements in vector-UINT_TO_FP must be 32 or 64 bits wide");
 714
 715   unsigned BW = SVT.getSizeInBits();
 716   SDValue HalfWord = DAG.getConstant(BW/2, VT);
 717
 718   // Constants to clear the upper part of the word.
 719   // Notice that we can also use SHL+SHR, but using a constant is slightly
 720   // faster on x86.
 721   uint64_t HWMask = (SVT.getSizeInBits()==64)?0x00000000FFFFFFFF:0x0000FFFF;
 722   SDValue HalfWordMask = DAG.getConstant(HWMask, VT);
 723
 724   // Two to the power of half-word-size.
 725   SDValue TWOHW = DAG.getConstantFP((1<<(BW/2)), Op.getValueType());
 726
 727   // Clear upper part of LO, lower HI
 728   SDValue HI = DAG.getNode(ISD::SRL, DL, VT, Op.getOperand(0), HalfWord);
 729   SDValue LO = DAG.getNode(ISD::AND, DL, VT, Op.getOperand(0), HalfWordMask);
 730
 731   // Convert hi and lo to floats
 732   // Convert the hi part back to the upper values
 733   SDValue fHI = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DL, Op.getValueType(), HI);
 734           fHI = DAG.getNode(ISD::FMUL, DL, Op.getValueType(), fHI, TWOHW);
 735   SDValue fLO = DAG.getNode(ISD::SINT_TO_FP, DL, Op.getValueType(), LO);
 736
 737   // Add the two halves
 738   return DAG.getNode(ISD::FADD, DL, Op.getValueType(), fHI, fLO);
 739 }
 740
 741
 742 SDValue VectorLegalizer::ExpandFNEG(SDValue Op) {
 743   if (TLI.isOperationLegalOrCustom(ISD::FSUB, Op.getValueType())) {
 744     SDValue Zero = DAG.getConstantFP(-0.0, Op.getValueType());
 745     return DAG.getNode(ISD::FSUB, SDLoc(Op), Op.getValueType(),
 746                        Zero, Op.getOperand(0));
 747   }
 748   return DAG.UnrollVectorOp(Op.getNode());
 749 }
 750
 751 SDValue VectorLegalizer::UnrollVSETCC(SDValue Op) {
 752   EVT VT = Op.getValueType();
 753   unsigned NumElems = VT.getVectorNumElements();
 754   EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
 755   SDValue LHS = Op.getOperand(0), RHS = Op.getOperand(1), CC = Op.getOperand(2);
 756   EVT TmpEltVT = LHS.getValueType().getVectorElementType();
 757   SDLoc dl(Op);
 758   SmallVector<SDValue, 8> Ops(NumElems);
 759   for (unsigned i = 0; i < NumElems; ++i) {
 760     SDValue LHSElem = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, TmpEltVT, LHS,
 761                                   DAG.getConstant(i, TLI.getVectorIdxTy()));
 762     SDValue RHSElem = DAG.getNode(ISD::EXTRACT_VECTOR_ELT, dl, TmpEltVT, RHS,
 763                                   DAG.getConstant(i, TLI.getVectorIdxTy()));
 764     Ops[i] = DAG.getNode(ISD::SETCC, dl,
 765                          TLI.getSetCCResultType(*DAG.getContext(), TmpEltVT),
 766                          LHSElem, RHSElem, CC);
 767     Ops[i] = DAG.getSelect(dl, EltVT, Ops[i],
 768                            DAG.getConstant(APInt::getAllOnesValue
 769                                            (EltVT.getSizeInBits()), EltVT),
 770                            DAG.getConstant(0, EltVT));
 771   }
 772   return DAG.getNode(ISD::BUILD_VECTOR, dl, VT, &Ops[0], NumElems);
 773 }
 774
 775 }
 776
 777 bool SelectionDAG::LegalizeVectors() {
 778   return VectorLegalizer(*this).Run();
 779 }