2d14476e006511809f4a4cf967e232fa138e2925
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / SelectionDAG / SelectionDAGBuilder.h
1 //===-- SelectionDAGBuilder.h - Selection-DAG building --------*- C++ -*---===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This implements routines for translating from LLVM IR into SelectionDAG IR.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_LIB_CODEGEN_SELECTIONDAG_SELECTIONDAGBUILDER_H
15 #define LLVM_LIB_CODEGEN_SELECTIONDAG_SELECTIONDAGBUILDER_H
16
17 #include "StatepointLowering.h"
18 #include "llvm/ADT/APInt.h"
19 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
21 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGNodes.h"
22 #include "llvm/IR/CallSite.h"
23 #include "llvm/IR/Statepoint.h"
24 #include "llvm/IR/Constants.h"
25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
26 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
27 #include <vector>
28
29 namespace llvm {
30
31 class AddrSpaceCastInst;
32 class AliasAnalysis;
33 class AllocaInst;
34 class BasicBlock;
35 class BitCastInst;
36 class BranchInst;
37 class CallInst;
38 class DbgValueInst;
39 class ExtractElementInst;
40 class ExtractValueInst;
41 class FCmpInst;
42 class FPExtInst;
43 class FPToSIInst;
44 class FPToUIInst;
45 class FPTruncInst;
46 class Function;
47 class FunctionLoweringInfo;
48 class GetElementPtrInst;
49 class GCFunctionInfo;
50 class ICmpInst;
51 class IntToPtrInst;
52 class IndirectBrInst;
53 class InvokeInst;
54 class InsertElementInst;
55 class InsertValueInst;
56 class Instruction;
57 class LoadInst;
58 class MachineBasicBlock;
59 class MachineInstr;
60 class MachineRegisterInfo;
61 class MDNode;
62 class MVT;
63 class PHINode;
64 class PtrToIntInst;
65 class ReturnInst;
66 class SDDbgValue;
67 class SExtInst;
68 class SelectInst;
69 class ShuffleVectorInst;
70 class SIToFPInst;
71 class StoreInst;
72 class SwitchInst;
73 class DataLayout;
74 class TargetLibraryInfo;
75 class TargetLowering;
76 class TruncInst;
77 class UIToFPInst;
78 class UnreachableInst;
79 class VAArgInst;
80 class ZExtInst;
81
82 //===----------------------------------------------------------------------===//
83 /// SelectionDAGBuilder - This is the common target-independent lowering
84 /// implementation that is parameterized by a TargetLowering object.
85 ///
86 class SelectionDAGBuilder {
87   /// CurInst - The current instruction being visited
88   const Instruction *CurInst;
89
90   DenseMap<const Value*, SDValue> NodeMap;
91
92   /// UnusedArgNodeMap - Maps argument value for unused arguments. This is used
93   /// to preserve debug information for incoming arguments.
94   DenseMap<const Value*, SDValue> UnusedArgNodeMap;
95
96   /// DanglingDebugInfo - Helper type for DanglingDebugInfoMap.
97   class DanglingDebugInfo {
98     const DbgValueInst* DI;
99     DebugLoc dl;
100     unsigned SDNodeOrder;
101   public:
102     DanglingDebugInfo() : DI(nullptr), dl(DebugLoc()), SDNodeOrder(0) { }
103     DanglingDebugInfo(const DbgValueInst *di, DebugLoc DL, unsigned SDNO) :
104       DI(di), dl(DL), SDNodeOrder(SDNO) { }
105     const DbgValueInst* getDI() { return DI; }
106     DebugLoc getdl() { return dl; }
107     unsigned getSDNodeOrder() { return SDNodeOrder; }
108   };
109
110   /// DanglingDebugInfoMap - Keeps track of dbg_values for which we have not
111   /// yet seen the referent.  We defer handling these until we do see it.
112   DenseMap<const Value*, DanglingDebugInfo> DanglingDebugInfoMap;
113
114 public:
115   /// PendingLoads - Loads are not emitted to the program immediately.  We bunch
116   /// them up and then emit token factor nodes when possible.  This allows us to
117   /// get simple disambiguation between loads without worrying about alias
118   /// analysis.
119   SmallVector<SDValue, 8> PendingLoads;
120
121   /// State used while lowering a statepoint sequence (gc_statepoint,
122   /// gc_relocate, and gc_result).  See StatepointLowering.hpp/cpp for details.
123   StatepointLoweringState StatepointLowering;
124 private:
125
126   /// PendingExports - CopyToReg nodes that copy values to virtual registers
127   /// for export to other blocks need to be emitted before any terminator
128   /// instruction, but they have no other ordering requirements. We bunch them
129   /// up and the emit a single tokenfactor for them just before terminator
130   /// instructions.
131   SmallVector<SDValue, 8> PendingExports;
132
133   /// SDNodeOrder - A unique monotonically increasing number used to order the
134   /// SDNodes we create.
135   unsigned SDNodeOrder;
136
137   /// Case - A struct to record the Value for a switch case, and the
138   /// case's target basic block.
139   struct Case {
140     const ConstantInt *Low;
141     const ConstantInt *High;
142     MachineBasicBlock* BB;
143     uint32_t ExtraWeight;
144
145     Case() : Low(nullptr), High(nullptr), BB(nullptr), ExtraWeight(0) { }
146     Case(const ConstantInt *low, const ConstantInt *high, MachineBasicBlock *bb,
147          uint32_t extraweight) : Low(low), High(high), BB(bb),
148          ExtraWeight(extraweight) { }
149
150     APInt size() const {
151       const APInt &rHigh = High->getValue();
152       const APInt &rLow  = Low->getValue();
153       return (rHigh - rLow + 1ULL);
154     }
155   };
156
157   struct CaseBits {
158     uint64_t Mask;
159     MachineBasicBlock* BB;
160     unsigned Bits;
161     uint32_t ExtraWeight;
162
163     CaseBits(uint64_t mask, MachineBasicBlock* bb, unsigned bits,
164              uint32_t Weight):
165       Mask(mask), BB(bb), Bits(bits), ExtraWeight(Weight) { }
166   };
167
168   typedef std::vector<Case>           CaseVector;
169   typedef std::vector<CaseBits>       CaseBitsVector;
170   typedef CaseVector::iterator        CaseItr;
171   typedef std::pair<CaseItr, CaseItr> CaseRange;
172
173   /// CaseRec - A struct with ctor used in lowering switches to a binary tree
174   /// of conditional branches.
175   struct CaseRec {
176     CaseRec(MachineBasicBlock *bb, const ConstantInt *lt, const ConstantInt *ge,
177             CaseRange r) :
178     CaseBB(bb), LT(lt), GE(ge), Range(r) {}
179
180     /// CaseBB - The MBB in which to emit the compare and branch
181     MachineBasicBlock *CaseBB;
182     /// LT, GE - If nonzero, we know the current case value must be less-than or
183     /// greater-than-or-equal-to these Constants.
184     const ConstantInt *LT;
185     const ConstantInt *GE;
186     /// Range - A pair of iterators representing the range of case values to be
187     /// processed at this point in the binary search tree.
188     CaseRange Range;
189   };
190
191   typedef std::vector<CaseRec> CaseRecVector;
192
193   /// The comparison function for sorting the switch case values in the vector.
194   /// WARNING: Case ranges should be disjoint!
195   struct CaseCmp {
196     bool operator()(const Case &C1, const Case &C2) {
197       return C1.Low->getValue().slt(C2.High->getValue());
198     }
199   };
200
201   struct CaseBitsCmp {
202     bool operator()(const CaseBits &C1, const CaseBits &C2) {
203       return C1.Bits > C2.Bits;
204     }
205   };
206
207   void Clusterify(CaseVector &Cases, const SwitchInst &SI);
208
209   /// CaseBlock - This structure is used to communicate between
210   /// SelectionDAGBuilder and SDISel for the code generation of additional basic
211   /// blocks needed by multi-case switch statements.
212   struct CaseBlock {
213     CaseBlock(ISD::CondCode cc, const Value *cmplhs, const Value *cmprhs,
214               const Value *cmpmiddle,
215               MachineBasicBlock *truebb, MachineBasicBlock *falsebb,
216               MachineBasicBlock *me,
217               uint32_t trueweight = 0, uint32_t falseweight = 0)
218       : CC(cc), CmpLHS(cmplhs), CmpMHS(cmpmiddle), CmpRHS(cmprhs),
219         TrueBB(truebb), FalseBB(falsebb), ThisBB(me),
220         TrueWeight(trueweight), FalseWeight(falseweight) { }
221
222     // CC - the condition code to use for the case block's setcc node
223     ISD::CondCode CC;
224
225     // CmpLHS/CmpRHS/CmpMHS - The LHS/MHS/RHS of the comparison to emit.
226     // Emit by default LHS op RHS. MHS is used for range comparisons:
227     // If MHS is not null: (LHS <= MHS) and (MHS <= RHS).
228     const Value *CmpLHS, *CmpMHS, *CmpRHS;
229
230     // TrueBB/FalseBB - the block to branch to if the setcc is true/false.
231     MachineBasicBlock *TrueBB, *FalseBB;
232
233     // ThisBB - the block into which to emit the code for the setcc and branches
234     MachineBasicBlock *ThisBB;
235
236     // TrueWeight/FalseWeight - branch weights.
237     uint32_t TrueWeight, FalseWeight;
238   };
239
240   struct JumpTable {
241     JumpTable(unsigned R, unsigned J, MachineBasicBlock *M,
242               MachineBasicBlock *D): Reg(R), JTI(J), MBB(M), Default(D) {}
243
244     /// Reg - the virtual register containing the index of the jump table entry
245     //. to jump to.
246     unsigned Reg;
247     /// JTI - the JumpTableIndex for this jump table in the function.
248     unsigned JTI;
249     /// MBB - the MBB into which to emit the code for the indirect jump.
250     MachineBasicBlock *MBB;
251     /// Default - the MBB of the default bb, which is a successor of the range
252     /// check MBB.  This is when updating PHI nodes in successors.
253     MachineBasicBlock *Default;
254   };
255   struct JumpTableHeader {
256     JumpTableHeader(APInt F, APInt L, const Value *SV, MachineBasicBlock *H,
257                     bool E = false):
258       First(F), Last(L), SValue(SV), HeaderBB(H), Emitted(E) {}
259     APInt First;
260     APInt Last;
261     const Value *SValue;
262     MachineBasicBlock *HeaderBB;
263     bool Emitted;
264   };
265   typedef std::pair<JumpTableHeader, JumpTable> JumpTableBlock;
266
267   struct BitTestCase {
268     BitTestCase(uint64_t M, MachineBasicBlock* T, MachineBasicBlock* Tr,
269                 uint32_t Weight):
270       Mask(M), ThisBB(T), TargetBB(Tr), ExtraWeight(Weight) { }
271     uint64_t Mask;
272     MachineBasicBlock *ThisBB;
273     MachineBasicBlock *TargetBB;
274     uint32_t ExtraWeight;
275   };
276
277   typedef SmallVector<BitTestCase, 3> BitTestInfo;
278
279   struct BitTestBlock {
280     BitTestBlock(APInt F, APInt R, const Value* SV,
281                  unsigned Rg, MVT RgVT, bool E,
282                  MachineBasicBlock* P, MachineBasicBlock* D,
283                  BitTestInfo C):
284       First(F), Range(R), SValue(SV), Reg(Rg), RegVT(RgVT), Emitted(E),
285       Parent(P), Default(D), Cases(std::move(C)) { }
286     APInt First;
287     APInt Range;
288     const Value *SValue;
289     unsigned Reg;
290     MVT RegVT;
291     bool Emitted;
292     MachineBasicBlock *Parent;
293     MachineBasicBlock *Default;
294     BitTestInfo Cases;
295   };
296
297   /// A class which encapsulates all of the information needed to generate a
298   /// stack protector check and signals to isel via its state being initialized
299   /// that a stack protector needs to be generated.
300   ///
301   /// *NOTE* The following is a high level documentation of SelectionDAG Stack
302   /// Protector Generation. The reason that it is placed here is for a lack of
303   /// other good places to stick it.
304   ///
305   /// High Level Overview of SelectionDAG Stack Protector Generation:
306   ///
307   /// Previously, generation of stack protectors was done exclusively in the
308   /// pre-SelectionDAG Codegen LLVM IR Pass "Stack Protector". This necessitated
309   /// splitting basic blocks at the IR level to create the success/failure basic
310   /// blocks in the tail of the basic block in question. As a result of this,
311   /// calls that would have qualified for the sibling call optimization were no
312   /// longer eligible for optimization since said calls were no longer right in
313   /// the "tail position" (i.e. the immediate predecessor of a ReturnInst
314   /// instruction).
315   ///
316   /// Then it was noticed that since the sibling call optimization causes the
317   /// callee to reuse the caller's stack, if we could delay the generation of
318   /// the stack protector check until later in CodeGen after the sibling call
319   /// decision was made, we get both the tail call optimization and the stack
320   /// protector check!
321   ///
322   /// A few goals in solving this problem were:
323   ///
324   ///   1. Preserve the architecture independence of stack protector generation.
325   ///
326   ///   2. Preserve the normal IR level stack protector check for platforms like
327   ///      OpenBSD for which we support platform-specific stack protector
328   ///      generation.
329   ///
330   /// The main problem that guided the present solution is that one can not
331   /// solve this problem in an architecture independent manner at the IR level
332   /// only. This is because:
333   ///
334   ///   1. The decision on whether or not to perform a sibling call on certain
335   ///      platforms (for instance i386) requires lower level information
336   ///      related to available registers that can not be known at the IR level.
337   ///
338   ///   2. Even if the previous point were not true, the decision on whether to
339   ///      perform a tail call is done in LowerCallTo in SelectionDAG which
340   ///      occurs after the Stack Protector Pass. As a result, one would need to
341   ///      put the relevant callinst into the stack protector check success
342   ///      basic block (where the return inst is placed) and then move it back
343   ///      later at SelectionDAG/MI time before the stack protector check if the
344   ///      tail call optimization failed. The MI level option was nixed
345   ///      immediately since it would require platform-specific pattern
346   ///      matching. The SelectionDAG level option was nixed because
347   ///      SelectionDAG only processes one IR level basic block at a time
348   ///      implying one could not create a DAG Combine to move the callinst.
349   ///
350   /// To get around this problem a few things were realized:
351   ///
352   ///   1. While one can not handle multiple IR level basic blocks at the
353   ///      SelectionDAG Level, one can generate multiple machine basic blocks
354   ///      for one IR level basic block. This is how we handle bit tests and
355   ///      switches.
356   ///
357   ///   2. At the MI level, tail calls are represented via a special return
358   ///      MIInst called "tcreturn". Thus if we know the basic block in which we
359   ///      wish to insert the stack protector check, we get the correct behavior
360   ///      by always inserting the stack protector check right before the return
361   ///      statement. This is a "magical transformation" since no matter where
362   ///      the stack protector check intrinsic is, we always insert the stack
363   ///      protector check code at the end of the BB.
364   ///
365   /// Given the aforementioned constraints, the following solution was devised:
366   ///
367   ///   1. On platforms that do not support SelectionDAG stack protector check
368   ///      generation, allow for the normal IR level stack protector check
369   ///      generation to continue.
370   ///
371   ///   2. On platforms that do support SelectionDAG stack protector check
372   ///      generation:
373   ///
374   ///     a. Use the IR level stack protector pass to decide if a stack
375   ///        protector is required/which BB we insert the stack protector check
376   ///        in by reusing the logic already therein. If we wish to generate a
377   ///        stack protector check in a basic block, we place a special IR
378   ///        intrinsic called llvm.stackprotectorcheck right before the BB's
379   ///        returninst or if there is a callinst that could potentially be
380   ///        sibling call optimized, before the call inst.
381   ///
382   ///     b. Then when a BB with said intrinsic is processed, we codegen the BB
383   ///        normally via SelectBasicBlock. In said process, when we visit the
384   ///        stack protector check, we do not actually emit anything into the
385   ///        BB. Instead, we just initialize the stack protector descriptor
386   ///        class (which involves stashing information/creating the success
387   ///        mbbb and the failure mbb if we have not created one for this
388   ///        function yet) and export the guard variable that we are going to
389   ///        compare.
390   ///
391   ///     c. After we finish selecting the basic block, in FinishBasicBlock if
392   ///        the StackProtectorDescriptor attached to the SelectionDAGBuilder is
393   ///        initialized, we first find a splice point in the parent basic block
394   ///        before the terminator and then splice the terminator of said basic
395   ///        block into the success basic block. Then we code-gen a new tail for
396   ///        the parent basic block consisting of the two loads, the comparison,
397   ///        and finally two branches to the success/failure basic blocks. We
398   ///        conclude by code-gening the failure basic block if we have not
399   ///        code-gened it already (all stack protector checks we generate in
400   ///        the same function, use the same failure basic block).
401   class StackProtectorDescriptor {
402   public:
403     StackProtectorDescriptor() : ParentMBB(nullptr), SuccessMBB(nullptr),
404                                  FailureMBB(nullptr), Guard(nullptr),
405                                  GuardReg(0) { }
406     ~StackProtectorDescriptor() { }
407
408     /// Returns true if all fields of the stack protector descriptor are
409     /// initialized implying that we should/are ready to emit a stack protector.
410     bool shouldEmitStackProtector() const {
411       return ParentMBB && SuccessMBB && FailureMBB && Guard;
412     }
413
414     /// Initialize the stack protector descriptor structure for a new basic
415     /// block.
416     void initialize(const BasicBlock *BB,
417                     MachineBasicBlock *MBB,
418                     const CallInst &StackProtCheckCall) {
419       // Make sure we are not initialized yet.
420       assert(!shouldEmitStackProtector() && "Stack Protector Descriptor is "
421              "already initialized!");
422       ParentMBB = MBB;
423       SuccessMBB = AddSuccessorMBB(BB, MBB, /* IsLikely */ true);
424       FailureMBB = AddSuccessorMBB(BB, MBB, /* IsLikely */ false, FailureMBB);
425       if (!Guard)
426         Guard = StackProtCheckCall.getArgOperand(0);
427     }
428
429     /// Reset state that changes when we handle different basic blocks.
430     ///
431     /// This currently includes:
432     ///
433     /// 1. The specific basic block we are generating a
434     /// stack protector for (ParentMBB).
435     ///
436     /// 2. The successor machine basic block that will contain the tail of
437     /// parent mbb after we create the stack protector check (SuccessMBB). This
438     /// BB is visited only on stack protector check success.
439     void resetPerBBState() {
440       ParentMBB = nullptr;
441       SuccessMBB = nullptr;
442     }
443
444     /// Reset state that only changes when we switch functions.
445     ///
446     /// This currently includes:
447     ///
448     /// 1. FailureMBB since we reuse the failure code path for all stack
449     /// protector checks created in an individual function.
450     ///
451     /// 2.The guard variable since the guard variable we are checking against is
452     /// always the same.
453     void resetPerFunctionState() {
454       FailureMBB = nullptr;
455       Guard = nullptr;
456     }
457
458     MachineBasicBlock *getParentMBB() { return ParentMBB; }
459     MachineBasicBlock *getSuccessMBB() { return SuccessMBB; }
460     MachineBasicBlock *getFailureMBB() { return FailureMBB; }
461     const Value *getGuard() { return Guard; }
462
463     unsigned getGuardReg() const { return GuardReg; }
464     void setGuardReg(unsigned R) { GuardReg = R; }
465
466   private:
467     /// The basic block for which we are generating the stack protector.
468     ///
469     /// As a result of stack protector generation, we will splice the
470     /// terminators of this basic block into the successor mbb SuccessMBB and
471     /// replace it with a compare/branch to the successor mbbs
472     /// SuccessMBB/FailureMBB depending on whether or not the stack protector
473     /// was violated.
474     MachineBasicBlock *ParentMBB;
475
476     /// A basic block visited on stack protector check success that contains the
477     /// terminators of ParentMBB.
478     MachineBasicBlock *SuccessMBB;
479
480     /// This basic block visited on stack protector check failure that will
481     /// contain a call to __stack_chk_fail().
482     MachineBasicBlock *FailureMBB;
483
484     /// The guard variable which we will compare against the stored value in the
485     /// stack protector stack slot.
486     const Value *Guard;
487
488     /// The virtual register holding the stack guard value.
489     unsigned GuardReg;
490
491     /// Add a successor machine basic block to ParentMBB. If the successor mbb
492     /// has not been created yet (i.e. if SuccMBB = 0), then the machine basic
493     /// block will be created. Assign a large weight if IsLikely is true.
494     MachineBasicBlock *AddSuccessorMBB(const BasicBlock *BB,
495                                        MachineBasicBlock *ParentMBB,
496                                        bool IsLikely,
497                                        MachineBasicBlock *SuccMBB = nullptr);
498   };
499
500 private:
501   const TargetMachine &TM;
502 public:
503   /// Lowest valid SDNodeOrder. The special case 0 is reserved for scheduling
504   /// nodes without a corresponding SDNode.
505   static const unsigned LowestSDNodeOrder = 1;
506
507   SelectionDAG &DAG;
508   const DataLayout *DL;
509   AliasAnalysis *AA;
510   const TargetLibraryInfo *LibInfo;
511
512   /// SwitchCases - Vector of CaseBlock structures used to communicate
513   /// SwitchInst code generation information.
514   std::vector<CaseBlock> SwitchCases;
515   /// JTCases - Vector of JumpTable structures used to communicate
516   /// SwitchInst code generation information.
517   std::vector<JumpTableBlock> JTCases;
518   /// BitTestCases - Vector of BitTestBlock structures used to communicate
519   /// SwitchInst code generation information.
520   std::vector<BitTestBlock> BitTestCases;
521   /// A StackProtectorDescriptor structure used to communicate stack protector
522   /// information in between SelectBasicBlock and FinishBasicBlock.
523   StackProtectorDescriptor SPDescriptor;
524
525   // Emit PHI-node-operand constants only once even if used by multiple
526   // PHI nodes.
527   DenseMap<const Constant *, unsigned> ConstantsOut;
528
529   /// FuncInfo - Information about the function as a whole.
530   ///
531   FunctionLoweringInfo &FuncInfo;
532
533   /// OptLevel - What optimization level we're generating code for.
534   ///
535   CodeGenOpt::Level OptLevel;
536
537   /// GFI - Garbage collection metadata for the function.
538   GCFunctionInfo *GFI;
539
540   /// LPadToCallSiteMap - Map a landing pad to the call site indexes.
541   DenseMap<MachineBasicBlock*, SmallVector<unsigned, 4> > LPadToCallSiteMap;
542
543   /// HasTailCall - This is set to true if a call in the current
544   /// block has been translated as a tail call. In this case,
545   /// no subsequent DAG nodes should be created.
546   ///
547   bool HasTailCall;
548
549   LLVMContext *Context;
550
551   SelectionDAGBuilder(SelectionDAG &dag, FunctionLoweringInfo &funcinfo,
552                       CodeGenOpt::Level ol)
553     : CurInst(nullptr), SDNodeOrder(LowestSDNodeOrder), TM(dag.getTarget()),
554       DAG(dag), FuncInfo(funcinfo), OptLevel(ol),
555       HasTailCall(false) {
556   }
557
558   void init(GCFunctionInfo *gfi, AliasAnalysis &aa,
559             const TargetLibraryInfo *li);
560
561   /// clear - Clear out the current SelectionDAG and the associated
562   /// state and prepare this SelectionDAGBuilder object to be used
563   /// for a new block. This doesn't clear out information about
564   /// additional blocks that are needed to complete switch lowering
565   /// or PHI node updating; that information is cleared out as it is
566   /// consumed.
567   void clear();
568
569   /// clearDanglingDebugInfo - Clear the dangling debug information
570   /// map. This function is separated from the clear so that debug
571   /// information that is dangling in a basic block can be properly
572   /// resolved in a different basic block. This allows the
573   /// SelectionDAG to resolve dangling debug information attached
574   /// to PHI nodes.
575   void clearDanglingDebugInfo();
576
577   /// getRoot - Return the current virtual root of the Selection DAG,
578   /// flushing any PendingLoad items. This must be done before emitting
579   /// a store or any other node that may need to be ordered after any
580   /// prior load instructions.
581   ///
582   SDValue getRoot();
583
584   /// getControlRoot - Similar to getRoot, but instead of flushing all the
585   /// PendingLoad items, flush all the PendingExports items. It is necessary
586   /// to do this before emitting a terminator instruction.
587   ///
588   SDValue getControlRoot();
589
590   SDLoc getCurSDLoc() const {
591     return SDLoc(CurInst, SDNodeOrder);
592   }
593
594   DebugLoc getCurDebugLoc() const {
595     return CurInst ? CurInst->getDebugLoc() : DebugLoc();
596   }
597
598   unsigned getSDNodeOrder() const { return SDNodeOrder; }
599
600   void CopyValueToVirtualRegister(const Value *V, unsigned Reg);
601
602   void visit(const Instruction &I);
603
604   void visit(unsigned Opcode, const User &I);
605
606   /// getCopyFromRegs - If there was virtual register allocated for the value V
607   /// emit CopyFromReg of the specified type Ty. Return empty SDValue() otherwise.
608   SDValue getCopyFromRegs(const Value *V, Type *Ty);
609
610   // resolveDanglingDebugInfo - if we saw an earlier dbg_value referring to V,
611   // generate the debug data structures now that we've seen its definition.
612   void resolveDanglingDebugInfo(const Value *V, SDValue Val);
613   SDValue getValue(const Value *V);
614   SDValue getNonRegisterValue(const Value *V);
615   SDValue getValueImpl(const Value *V);
616
617   void setValue(const Value *V, SDValue NewN) {
618     SDValue &N = NodeMap[V];
619     assert(!N.getNode() && "Already set a value for this node!");
620     N = NewN;
621   }
622
623   void removeValue(const Value *V) {
624     // This is to support hack in lowerCallFromStatepoint
625     // Should be removed when hack is resolved
626     NodeMap.erase(V);
627   }
628
629   void setUnusedArgValue(const Value *V, SDValue NewN) {
630     SDValue &N = UnusedArgNodeMap[V];
631     assert(!N.getNode() && "Already set a value for this node!");
632     N = NewN;
633   }
634
635   void FindMergedConditions(const Value *Cond, MachineBasicBlock *TBB,
636                             MachineBasicBlock *FBB, MachineBasicBlock *CurBB,
637                             MachineBasicBlock *SwitchBB, unsigned Opc,
638                             uint32_t TW, uint32_t FW);
639   void EmitBranchForMergedCondition(const Value *Cond, MachineBasicBlock *TBB,
640                                     MachineBasicBlock *FBB,
641                                     MachineBasicBlock *CurBB,
642                                     MachineBasicBlock *SwitchBB,
643                                     uint32_t TW, uint32_t FW);
644   bool ShouldEmitAsBranches(const std::vector<CaseBlock> &Cases);
645   bool isExportableFromCurrentBlock(const Value *V, const BasicBlock *FromBB);
646   void CopyToExportRegsIfNeeded(const Value *V);
647   void ExportFromCurrentBlock(const Value *V);
648   void LowerCallTo(ImmutableCallSite CS, SDValue Callee, bool IsTailCall,
649                    MachineBasicBlock *LandingPad = nullptr);
650
651   std::pair<SDValue, SDValue> lowerCallOperands(
652           ImmutableCallSite CS,
653           unsigned ArgIdx,
654           unsigned NumArgs,
655           SDValue Callee,
656           bool UseVoidTy = false,
657           MachineBasicBlock *LandingPad = nullptr,
658           bool IsPatchPoint = false);
659
660   /// UpdateSplitBlock - When an MBB was split during scheduling, update the
661   /// references that need to refer to the last resulting block.
662   void UpdateSplitBlock(MachineBasicBlock *First, MachineBasicBlock *Last);
663
664   // This function is responsible for the whole statepoint lowering process.
665   // It uniformly handles invoke and call statepoints.
666   void LowerStatepoint(ImmutableStatepoint Statepoint,
667                        MachineBasicBlock *LandingPad = nullptr);
668 private:
669   std::pair<SDValue, SDValue> lowerInvokable(
670           TargetLowering::CallLoweringInfo &CLI,
671           MachineBasicBlock *LandingPad);
672
673   // Terminator instructions.
674   void visitRet(const ReturnInst &I);
675   void visitBr(const BranchInst &I);
676   void visitSwitch(const SwitchInst &I);
677   void visitIndirectBr(const IndirectBrInst &I);
678   void visitUnreachable(const UnreachableInst &I);
679
680   // Helpers for visitSwitch
681   bool handleSmallSwitchRange(CaseRec& CR,
682                               CaseRecVector& WorkList,
683                               const Value* SV,
684                               MachineBasicBlock* Default,
685                               MachineBasicBlock *SwitchBB);
686   bool handleJTSwitchCase(CaseRec& CR,
687                           CaseRecVector& WorkList,
688                           const Value* SV,
689                           MachineBasicBlock* Default,
690                           MachineBasicBlock *SwitchBB);
691   bool handleBTSplitSwitchCase(CaseRec& CR,
692                                CaseRecVector& WorkList,
693                                const Value* SV,
694                                MachineBasicBlock *SwitchBB);
695   void splitSwitchCase(CaseRec &CR, CaseItr Pivot, CaseRecVector &WorkList,
696                        const Value *SV, MachineBasicBlock *SwitchBB);
697   bool handleBitTestsSwitchCase(CaseRec& CR,
698                                 CaseRecVector& WorkList,
699                                 const Value* SV,
700                                 MachineBasicBlock* Default,
701                                 MachineBasicBlock *SwitchBB);
702
703   uint32_t getEdgeWeight(const MachineBasicBlock *Src,
704                          const MachineBasicBlock *Dst) const;
705   void addSuccessorWithWeight(MachineBasicBlock *Src, MachineBasicBlock *Dst,
706                               uint32_t Weight = 0);
707 public:
708   void visitSwitchCase(CaseBlock &CB,
709                        MachineBasicBlock *SwitchBB);
710   void visitSPDescriptorParent(StackProtectorDescriptor &SPD,
711                                MachineBasicBlock *ParentBB);
712   void visitSPDescriptorFailure(StackProtectorDescriptor &SPD);
713   void visitBitTestHeader(BitTestBlock &B, MachineBasicBlock *SwitchBB);
714   void visitBitTestCase(BitTestBlock &BB,
715                         MachineBasicBlock* NextMBB,
716                         uint32_t BranchWeightToNext,
717                         unsigned Reg,
718                         BitTestCase &B,
719                         MachineBasicBlock *SwitchBB);
720   void visitJumpTable(JumpTable &JT);
721   void visitJumpTableHeader(JumpTable &JT, JumpTableHeader &JTH,
722                             MachineBasicBlock *SwitchBB);
723   unsigned visitLandingPadClauseBB(GlobalValue *ClauseGV,
724                                    MachineBasicBlock *LPadMBB);
725
726 private:
727   // These all get lowered before this pass.
728   void visitInvoke(const InvokeInst &I);
729   void visitResume(const ResumeInst &I);
730
731   void visitBinary(const User &I, unsigned OpCode);
732   void visitShift(const User &I, unsigned Opcode);
733   void visitAdd(const User &I)  { visitBinary(I, ISD::ADD); }
734   void visitFAdd(const User &I) { visitBinary(I, ISD::FADD); }
735   void visitSub(const User &I)  { visitBinary(I, ISD::SUB); }
736   void visitFSub(const User &I);
737   void visitMul(const User &I)  { visitBinary(I, ISD::MUL); }
738   void visitFMul(const User &I) { visitBinary(I, ISD::FMUL); }
739   void visitURem(const User &I) { visitBinary(I, ISD::UREM); }
740   void visitSRem(const User &I) { visitBinary(I, ISD::SREM); }
741   void visitFRem(const User &I) { visitBinary(I, ISD::FREM); }
742   void visitUDiv(const User &I) { visitBinary(I, ISD::UDIV); }
743   void visitSDiv(const User &I);
744   void visitFDiv(const User &I) { visitBinary(I, ISD::FDIV); }
745   void visitAnd (const User &I) { visitBinary(I, ISD::AND); }
746   void visitOr  (const User &I) { visitBinary(I, ISD::OR); }
747   void visitXor (const User &I) { visitBinary(I, ISD::XOR); }
748   void visitShl (const User &I) { visitShift(I, ISD::SHL); }
749   void visitLShr(const User &I) { visitShift(I, ISD::SRL); }
750   void visitAShr(const User &I) { visitShift(I, ISD::SRA); }
751   void visitICmp(const User &I);
752   void visitFCmp(const User &I);
753   // Visit the conversion instructions
754   void visitTrunc(const User &I);
755   void visitZExt(const User &I);
756   void visitSExt(const User &I);
757   void visitFPTrunc(const User &I);
758   void visitFPExt(const User &I);
759   void visitFPToUI(const User &I);
760   void visitFPToSI(const User &I);
761   void visitUIToFP(const User &I);
762   void visitSIToFP(const User &I);
763   void visitPtrToInt(const User &I);
764   void visitIntToPtr(const User &I);
765   void visitBitCast(const User &I);
766   void visitAddrSpaceCast(const User &I);
767
768   void visitExtractElement(const User &I);
769   void visitInsertElement(const User &I);
770   void visitShuffleVector(const User &I);
771
772   void visitExtractValue(const ExtractValueInst &I);
773   void visitInsertValue(const InsertValueInst &I);
774   void visitLandingPad(const LandingPadInst &I);
775
776   void visitGetElementPtr(const User &I);
777   void visitSelect(const User &I);
778
779   void visitAlloca(const AllocaInst &I);
780   void visitLoad(const LoadInst &I);
781   void visitStore(const StoreInst &I);
782   void visitMaskedLoad(const CallInst &I);
783   void visitMaskedStore(const CallInst &I);
784   void visitAtomicCmpXchg(const AtomicCmpXchgInst &I);
785   void visitAtomicRMW(const AtomicRMWInst &I);
786   void visitFence(const FenceInst &I);
787   void visitPHI(const PHINode &I);
788   void visitCall(const CallInst &I);
789   bool visitMemCmpCall(const CallInst &I);
790   bool visitMemChrCall(const CallInst &I);
791   bool visitStrCpyCall(const CallInst &I, bool isStpcpy);
792   bool visitStrCmpCall(const CallInst &I);
793   bool visitStrLenCall(const CallInst &I);
794   bool visitStrNLenCall(const CallInst &I);
795   bool visitUnaryFloatCall(const CallInst &I, unsigned Opcode);
796   bool visitBinaryFloatCall(const CallInst &I, unsigned Opcode);
797   void visitAtomicLoad(const LoadInst &I);
798   void visitAtomicStore(const StoreInst &I);
799
800   void visitInlineAsm(ImmutableCallSite CS);
801   const char *visitIntrinsicCall(const CallInst &I, unsigned Intrinsic);
802   void visitTargetIntrinsic(const CallInst &I, unsigned Intrinsic);
803
804   void visitVAStart(const CallInst &I);
805   void visitVAArg(const VAArgInst &I);
806   void visitVAEnd(const CallInst &I);
807   void visitVACopy(const CallInst &I);
808   void visitStackmap(const CallInst &I);
809   void visitPatchpoint(ImmutableCallSite CS,
810                        MachineBasicBlock *LandingPad = nullptr);
811
812   // These three are implemented in StatepointLowering.cpp
813   void visitStatepoint(const CallInst &I);
814   void visitGCRelocate(const CallInst &I);
815   void visitGCResult(const CallInst &I);
816
817   void visitUserOp1(const Instruction &I) {
818     llvm_unreachable("UserOp1 should not exist at instruction selection time!");
819   }
820   void visitUserOp2(const Instruction &I) {
821     llvm_unreachable("UserOp2 should not exist at instruction selection time!");
822   }
823
824   void processIntegerCallValue(const Instruction &I,
825                                SDValue Value, bool IsSigned);
826
827   void HandlePHINodesInSuccessorBlocks(const BasicBlock *LLVMBB);
828
829   /// EmitFuncArgumentDbgValue - If V is an function argument then create
830   /// corresponding DBG_VALUE machine instruction for it now. At the end of
831   /// instruction selection, they will be inserted to the entry BB.
832   bool EmitFuncArgumentDbgValue(const Value *V, MDNode *Variable, MDNode *Expr,
833                                 int64_t Offset, bool IsIndirect,
834                                 const SDValue &N);
835 };
836
837 } // end namespace llvm
838
839 #endif