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