Add AArch64 as an experimental target.
[oota-llvm.git] / lib / Target / AArch64 / AArch64ISelLowering.h
1 //==-- AArch64ISelLowering.h - AArch64 DAG Lowering Interface ----*- 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 file defines the interfaces that AArch64 uses to lower LLVM code into a
11 // selection DAG.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_TARGET_AARCH64_ISELLOWERING_H
16 #define LLVM_TARGET_AARCH64_ISELLOWERING_H
17
18 #include "MCTargetDesc/AArch64BaseInfo.h"
19 #include "llvm/CodeGen/CallingConvLower.h"
20 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
21 #include "llvm/Target/TargetLowering.h"
22
23
24 namespace llvm {
25 namespace AArch64ISD {
26   enum NodeType {
27     // Start the numbering from where ISD NodeType finishes.
28     FIRST_NUMBER = ISD::BUILTIN_OP_END,
29
30     // This is a conditional branch which also notes the flag needed
31     // (eq/sgt/...). A64 puts this information on the branches rather than
32     // compares as LLVM does.
33     BR_CC,
34
35     // A node to be selected to an actual call operation: either BL or BLR in
36     // the absence of tail calls.
37     Call,
38
39     // Indicates a floating-point immediate which fits into the format required
40     // by the FMOV instructions. First (and only) operand is the 8-bit encoded
41     // value of that immediate.
42     FPMOV,
43
44     // Corresponds directly to an EXTR instruction. Operands are an LHS an RHS
45     // and an LSB.
46     EXTR,
47
48     // Wraps a load from the GOT, which should always be performed with a 64-bit
49     // load instruction. This prevents the DAG combiner folding a truncate to
50     // form a smaller memory access.
51     GOTLoad,
52
53     // Performs a bitfield insert. Arguments are: the value being inserted into;
54     // the value being inserted; least significant bit changed; width of the
55     // field.
56     BFI,
57
58     // Simply a convenient node inserted during ISelLowering to represent
59     // procedure return. Will almost certainly be selected to "RET".
60     Ret,
61
62     /// Extracts a field of contiguous bits from the source and sign extends
63     /// them into a single register. Arguments are: source; immr; imms. Note
64     /// these are pre-encoded since DAG matching can't cope with combining LSB
65     /// and Width into these values itself.
66     SBFX,
67
68     /// This is an A64-ification of the standard LLVM SELECT_CC operation. The
69     /// main difference is that it only has the values and an A64 condition,
70     /// which will be produced by a setcc instruction.
71     SELECT_CC,
72
73     /// This serves most of the functions of the LLVM SETCC instruction, for two
74     /// purposes. First, it prevents optimisations from fiddling with the
75     /// compare after we've moved the CondCode information onto the SELECT_CC or
76     /// BR_CC instructions. Second, it gives a legal instruction for the actual
77     /// comparison.
78     ///
79     /// It keeps a record of the condition flags asked for because certain
80     /// instructions are only valid for a subset of condition codes.
81     SETCC,
82
83     // Designates a node which is a tail call: both a call and a return
84     // instruction as far as selction is concerned. It should be selected to an
85     // unconditional branch. Has the usual plethora of call operands, but: 1st
86     // is callee, 2nd is stack adjustment required immediately before branch.
87     TC_RETURN,
88
89     // Designates a call used to support the TLS descriptor ABI. The call itself
90     // will be indirect ("BLR xN") but a relocation-specifier (".tlsdesccall
91     // var") must be attached somehow during code generation. It takes two
92     // operands: the callee and the symbol to be relocated against.
93     TLSDESCCALL,
94
95     // Leaf node which will be lowered to an appropriate MRS to obtain the
96     // thread pointer: TPIDR_EL0.
97     THREAD_POINTER,
98
99     /// Extracts a field of contiguous bits from the source and zero extends
100     /// them into a single register. Arguments are: source; immr; imms. Note
101     /// these are pre-encoded since DAG matching can't cope with combining LSB
102     /// and Width into these values itself.
103     UBFX,
104
105     // Wraps an address which the ISelLowering phase has decided should be
106     // created using the small absolute memory model: i.e. adrp/add or
107     // adrp/mem-op. This exists to prevent bare TargetAddresses which may never
108     // get selected.
109     WrapperSmall
110   };
111 }
112
113
114 class AArch64Subtarget;
115 class AArch64TargetMachine;
116
117 class AArch64TargetLowering : public TargetLowering {
118 public:
119   explicit AArch64TargetLowering(AArch64TargetMachine &TM);
120
121   const char *getTargetNodeName(unsigned Opcode) const;
122
123   CCAssignFn *CCAssignFnForNode(CallingConv::ID CC) const;
124
125   SDValue LowerFormalArguments(SDValue Chain,
126                                CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
127                                const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
128                                DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
129                                SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
130
131   SDValue LowerReturn(SDValue Chain,
132                       CallingConv::ID CallConv, bool isVarArg,
133                       const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
134                       const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
135                       DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG) const;
136
137   SDValue LowerCall(CallLoweringInfo &CLI,
138                     SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
139
140   SDValue LowerCallResult(SDValue Chain, SDValue InFlag,
141                           CallingConv::ID CallConv, bool IsVarArg,
142                           const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
143                           DebugLoc dl, SelectionDAG &DAG,
144                           SmallVectorImpl<SDValue> &InVals) const;
145
146   void SaveVarArgRegisters(CCState &CCInfo, SelectionDAG &DAG,
147                            DebugLoc DL, SDValue &Chain) const;
148
149
150   /// IsEligibleForTailCallOptimization - Check whether the call is eligible
151   /// for tail call optimization. Targets which want to do tail call
152   /// optimization should implement this function.
153   bool IsEligibleForTailCallOptimization(SDValue Callee,
154                                     CallingConv::ID CalleeCC,
155                                     bool IsVarArg,
156                                     bool IsCalleeStructRet,
157                                     bool IsCallerStructRet,
158                                     const SmallVectorImpl<ISD::OutputArg> &Outs,
159                                     const SmallVectorImpl<SDValue> &OutVals,
160                                     const SmallVectorImpl<ISD::InputArg> &Ins,
161                                     SelectionDAG& DAG) const;
162
163   /// Finds the incoming stack arguments which overlap the given fixed stack
164   /// object and incorporates their load into the current chain. This prevents an
165   /// upcoming store from clobbering the stack argument before it's used.
166   SDValue addTokenForArgument(SDValue Chain, SelectionDAG &DAG,
167                               MachineFrameInfo *MFI, int ClobberedFI) const;
168
169   EVT getSetCCResultType(EVT VT) const;
170
171   bool DoesCalleeRestoreStack(CallingConv::ID CallCC, bool TailCallOpt) const;
172
173   bool IsTailCallConvention(CallingConv::ID CallCC) const;
174
175   SDValue LowerOperation(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
176
177   bool isLegalICmpImmediate(int64_t Val) const;
178   SDValue getSelectableIntSetCC(SDValue LHS, SDValue RHS, ISD::CondCode CC,
179                          SDValue &A64cc, SelectionDAG &DAG, DebugLoc &dl) const;
180
181   virtual MachineBasicBlock *
182   EmitInstrWithCustomInserter(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
183
184   MachineBasicBlock *
185   emitAtomicBinary(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB,
186                    unsigned Size, unsigned Opcode) const;
187
188   MachineBasicBlock *
189   emitAtomicBinaryMinMax(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
190                          unsigned Size, unsigned CmpOp,
191                          A64CC::CondCodes Cond) const;
192   MachineBasicBlock *
193   emitAtomicCmpSwap(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *BB,
194                     unsigned Size) const;
195
196   MachineBasicBlock *
197   EmitF128CSEL(MachineInstr *MI, MachineBasicBlock *MBB) const;
198
199   SDValue LowerATOMIC_FENCE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
200   SDValue LowerATOMIC_STORE(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
201   SDValue LowerBlockAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
202   SDValue LowerBRCOND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
203   SDValue LowerBR_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
204   SDValue LowerF128ToCall(SDValue Op, SelectionDAG &DAG,
205                           RTLIB::Libcall Call) const;
206   SDValue LowerFP_EXTEND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
207   SDValue LowerFP_ROUND(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
208   SDValue LowerFP_TO_INT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool IsSigned) const;
209   SDValue LowerGlobalAddressELF(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
210   SDValue LowerTLSDescCall(SDValue SymAddr, SDValue DescAddr, DebugLoc DL,
211                            SelectionDAG &DAG) const;
212   SDValue LowerGlobalTLSAddress(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
213   SDValue LowerINT_TO_FP(SDValue Op, SelectionDAG &DAG, bool IsSigned) const;
214   SDValue LowerJumpTable(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
215   SDValue LowerSELECT(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
216   SDValue LowerSELECT_CC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
217   SDValue LowerSETCC(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
218   SDValue LowerVACOPY(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
219   SDValue LowerVASTART(SDValue Op, SelectionDAG &DAG) const;
220
221   virtual SDValue PerformDAGCombine(SDNode *N, DAGCombinerInfo &DCI) const;
222
223   /// isFMAFasterThanMulAndAdd - Return true if an FMA operation is faster than
224   /// a pair of mul and add instructions. fmuladd intrinsics will be expanded to
225   /// FMAs when this method returns true (and FMAs are legal), otherwise fmuladd
226   /// is expanded to mul + add.
227   virtual bool isFMAFasterThanMulAndAdd(EVT) const { return true; }
228
229   ConstraintType getConstraintType(const std::string &Constraint) const;
230
231   ConstraintWeight getSingleConstraintMatchWeight(AsmOperandInfo &Info,
232                                                   const char *Constraint) const;
233   void LowerAsmOperandForConstraint(SDValue Op,
234                                     std::string &Constraint,
235                                     std::vector<SDValue> &Ops,
236                                     SelectionDAG &DAG) const;
237
238   std::pair<unsigned, const TargetRegisterClass*>
239   getRegForInlineAsmConstraint(const std::string &Constraint, EVT VT) const;
240 private:
241   const AArch64Subtarget *Subtarget;
242   const TargetRegisterInfo *RegInfo;
243   const InstrItineraryData *Itins;
244 };
245 } // namespace llvm
246
247 #endif // LLVM_TARGET_AARCH64_ISELLOWERING_H