lib/Target/AMDGPU/AMDGPUISelDAGToDAG.cpp

   1 //===-- AMDILISelDAGToDAG.cpp - A dag to dag inst selector for AMDIL ------===//
   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 /// \file
  11 /// \brief Defines an instruction selector for the AMDGPU target.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 #include "AMDGPUInstrInfo.h"
  15 #include "AMDGPUISelLowering.h" // For AMDGPUISD
  16 #include "AMDGPURegisterInfo.h"
  17 #include "AMDGPUSubtarget.h"
  18 #include "R600InstrInfo.h"
  19 #include "SIDefines.h"
  20 #include "SIISelLowering.h"
  21 #include "SIMachineFunctionInfo.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/FunctionLoweringInfo.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/PseudoSourceValue.h"
  24 #include "llvm/CodeGen/MachineFrameInfo.h"
  25 #include "llvm/CodeGen/MachineRegisterInfo.h"
  26 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAG.h"
  27 #include "llvm/CodeGen/SelectionDAGISel.h"
  28 #include "llvm/IR/Function.h"
  29
  30 using namespace llvm;
  31
  32 //===----------------------------------------------------------------------===//
  33 // Instruction Selector Implementation
  34 //===----------------------------------------------------------------------===//
  35
  36 namespace {
  37 /// AMDGPU specific code to select AMDGPU machine instructions for
  38 /// SelectionDAG operations.
  39 class AMDGPUDAGToDAGISel : public SelectionDAGISel {
  40   // Subtarget - Keep a pointer to the AMDGPU Subtarget around so that we can
  41   // make the right decision when generating code for different targets.
  42   const AMDGPUSubtarget *Subtarget;
  43 public:
  44   AMDGPUDAGToDAGISel(TargetMachine &TM);
  45   virtual ~AMDGPUDAGToDAGISel();
  46   bool runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) override;
  47   SDNode *Select(SDNode *N) override;
  48   const char *getPassName() const override;
  49   void PostprocessISelDAG() override;
  50
  51 private:
  52   bool isInlineImmediate(SDNode *N) const;
  53   bool FoldOperand(SDValue &Src, SDValue &Sel, SDValue &Neg, SDValue &Abs,
  54                    const R600InstrInfo *TII);
  55   bool FoldOperands(unsigned, const R600InstrInfo *, std::vector<SDValue> &);
  56   bool FoldDotOperands(unsigned, const R600InstrInfo *, std::vector<SDValue> &);
  57
  58   // Complex pattern selectors
  59   bool SelectADDRParam(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2);
  60   bool SelectADDR(SDValue N, SDValue &R1, SDValue &R2);
  61   bool SelectADDR64(SDValue N, SDValue &R1, SDValue &R2);
  62
  63   static bool checkType(const Value *ptr, unsigned int addrspace);
  64   static bool checkPrivateAddress(const MachineMemOperand *Op);
  65
  66   static bool isGlobalStore(const StoreSDNode *N);
  67   static bool isFlatStore(const StoreSDNode *N);
  68   static bool isPrivateStore(const StoreSDNode *N);
  69   static bool isLocalStore(const StoreSDNode *N);
  70   static bool isRegionStore(const StoreSDNode *N);
  71
  72   bool isCPLoad(const LoadSDNode *N) const;
  73   bool isConstantLoad(const LoadSDNode *N, int cbID) const;
  74   bool isGlobalLoad(const LoadSDNode *N) const;
  75   bool isFlatLoad(const LoadSDNode *N) const;
  76   bool isParamLoad(const LoadSDNode *N) const;
  77   bool isPrivateLoad(const LoadSDNode *N) const;
  78   bool isLocalLoad(const LoadSDNode *N) const;
  79   bool isRegionLoad(const LoadSDNode *N) const;
  80
  81   SDNode *glueCopyToM0(SDNode *N) const;
  82
  83   const TargetRegisterClass *getOperandRegClass(SDNode *N, unsigned OpNo) const;
  84   bool SelectGlobalValueConstantOffset(SDValue Addr, SDValue& IntPtr);
  85   bool SelectGlobalValueVariableOffset(SDValue Addr, SDValue &BaseReg,
  86                                        SDValue& Offset);
  87   bool SelectADDRVTX_READ(SDValue Addr, SDValue &Base, SDValue &Offset);
  88   bool SelectADDRIndirect(SDValue Addr, SDValue &Base, SDValue &Offset);
  89   bool isDSOffsetLegal(const SDValue &Base, unsigned Offset,
  90                        unsigned OffsetBits) const;
  91   bool SelectDS1Addr1Offset(SDValue Ptr, SDValue &Base, SDValue &Offset) const;
  92   bool SelectDS64Bit4ByteAligned(SDValue Ptr, SDValue &Base, SDValue &Offset0,
  93                                  SDValue &Offset1) const;
  94   void SelectMUBUF(SDValue Addr, SDValue &SRsrc, SDValue &VAddr,
  95                    SDValue &SOffset, SDValue &Offset, SDValue &Offen,
  96                    SDValue &Idxen, SDValue &Addr64, SDValue &GLC, SDValue &SLC,
  97                    SDValue &TFE) const;
  98   bool SelectMUBUFAddr64(SDValue Addr, SDValue &SRsrc, SDValue &VAddr,
  99                          SDValue &SOffset, SDValue &Offset, SDValue &GLC,
 100                          SDValue &SLC, SDValue &TFE) const;
 101   bool SelectMUBUFAddr64(SDValue Addr, SDValue &SRsrc,
 102                          SDValue &VAddr, SDValue &SOffset, SDValue &Offset,
 103                          SDValue &SLC) const;
 104   bool SelectMUBUFScratch(SDValue Addr, SDValue &RSrc, SDValue &VAddr,
 105                           SDValue &SOffset, SDValue &ImmOffset) const;
 106   bool SelectMUBUFOffset(SDValue Addr, SDValue &SRsrc, SDValue &SOffset,
 107                          SDValue &Offset, SDValue &GLC, SDValue &SLC,
 108                          SDValue &TFE) const;
 109   bool SelectMUBUFOffset(SDValue Addr, SDValue &SRsrc, SDValue &Soffset,
 110                          SDValue &Offset, SDValue &GLC) const;
 111   SDNode *SelectAddrSpaceCast(SDNode *N);
 112   bool SelectVOP3Mods(SDValue In, SDValue &Src, SDValue &SrcMods) const;
 113   bool SelectVOP3Mods0(SDValue In, SDValue &Src, SDValue &SrcMods,
 114                        SDValue &Clamp, SDValue &Omod) const;
 115
 116   bool SelectVOP3Mods0Clamp(SDValue In, SDValue &Src, SDValue &SrcMods,
 117                             SDValue &Omod) const;
 118   bool SelectVOP3Mods0Clamp0OMod(SDValue In, SDValue &Src, SDValue &SrcMods,
 119                                  SDValue &Clamp,
 120                                  SDValue &Omod) const;
 121
 122   SDNode *SelectADD_SUB_I64(SDNode *N);
 123   SDNode *SelectDIV_SCALE(SDNode *N);
 124
 125   SDNode *getS_BFE(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDValue Val,
 126                    uint32_t Offset, uint32_t Width);
 127   SDNode *SelectS_BFEFromShifts(SDNode *N);
 128   SDNode *SelectS_BFE(SDNode *N);
 129
 130   // Include the pieces autogenerated from the target description.
 131 #include "AMDGPUGenDAGISel.inc"
 132 };
 133 }  // end anonymous namespace
 134
 135 /// \brief This pass converts a legalized DAG into a AMDGPU-specific
 136 // DAG, ready for instruction scheduling.
 137 FunctionPass *llvm::createAMDGPUISelDag(TargetMachine &TM) {
 138   return new AMDGPUDAGToDAGISel(TM);
 139 }
 140
 141 AMDGPUDAGToDAGISel::AMDGPUDAGToDAGISel(TargetMachine &TM)
 142     : SelectionDAGISel(TM) {}
 143
 144 bool AMDGPUDAGToDAGISel::runOnMachineFunction(MachineFunction &MF) {
 145   Subtarget = &static_cast<const AMDGPUSubtarget &>(MF.getSubtarget());
 146   return SelectionDAGISel::runOnMachineFunction(MF);
 147 }
 148
 149 AMDGPUDAGToDAGISel::~AMDGPUDAGToDAGISel() {
 150 }
 151
 152 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isInlineImmediate(SDNode *N) const {
 153   const SITargetLowering *TL
 154       = static_cast<const SITargetLowering *>(getTargetLowering());
 155   return TL->analyzeImmediate(N) == 0;
 156 }
 157
 158 /// \brief Determine the register class for \p OpNo
 159 /// \returns The register class of the virtual register that will be used for
 160 /// the given operand number \OpNo or NULL if the register class cannot be
 161 /// determined.
 162 const TargetRegisterClass *AMDGPUDAGToDAGISel::getOperandRegClass(SDNode *N,
 163                                                           unsigned OpNo) const {
 164   if (!N->isMachineOpcode())
 165     return nullptr;
 166
 167   switch (N->getMachineOpcode()) {
 168   default: {
 169     const MCInstrDesc &Desc =
 170         Subtarget->getInstrInfo()->get(N->getMachineOpcode());
 171     unsigned OpIdx = Desc.getNumDefs() + OpNo;
 172     if (OpIdx >= Desc.getNumOperands())
 173       return nullptr;
 174     int RegClass = Desc.OpInfo[OpIdx].RegClass;
 175     if (RegClass == -1)
 176       return nullptr;
 177
 178     return Subtarget->getRegisterInfo()->getRegClass(RegClass);
 179   }
 180   case AMDGPU::REG_SEQUENCE: {
 181     unsigned RCID = cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(0))->getZExtValue();
 182     const TargetRegisterClass *SuperRC =
 183         Subtarget->getRegisterInfo()->getRegClass(RCID);
 184
 185     SDValue SubRegOp = N->getOperand(OpNo + 1);
 186     unsigned SubRegIdx = cast<ConstantSDNode>(SubRegOp)->getZExtValue();
 187     return Subtarget->getRegisterInfo()->getSubClassWithSubReg(SuperRC,
 188                                                               SubRegIdx);
 189   }
 190   }
 191 }
 192
 193 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRParam(
 194   SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 195
 196   if (Addr.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
 197     if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Addr)) {
 198       R1 = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i32);
 199       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i32);
 200     } else {
 201       R1 = Addr;
 202       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i32);
 203     }
 204   } else if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
 205     R1 = Addr.getOperand(0);
 206     R2 = Addr.getOperand(1);
 207   } else {
 208     R1 = Addr;
 209     R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i32);
 210   }
 211   return true;
 212 }
 213
 214 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDR(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 215   if (Addr.getOpcode() == ISD::TargetExternalSymbol ||
 216       Addr.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
 217     return false;
 218   }
 219   return SelectADDRParam(Addr, R1, R2);
 220 }
 221
 222
 223 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDR64(SDValue Addr, SDValue& R1, SDValue& R2) {
 224   if (Addr.getOpcode() == ISD::TargetExternalSymbol ||
 225       Addr.getOpcode() == ISD::TargetGlobalAddress) {
 226     return false;
 227   }
 228
 229   if (Addr.getOpcode() == ISD::FrameIndex) {
 230     if (FrameIndexSDNode *FIN = dyn_cast<FrameIndexSDNode>(Addr)) {
 231       R1 = CurDAG->getTargetFrameIndex(FIN->getIndex(), MVT::i64);
 232       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i64);
 233     } else {
 234       R1 = Addr;
 235       R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i64);
 236     }
 237   } else if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
 238     R1 = Addr.getOperand(0);
 239     R2 = Addr.getOperand(1);
 240   } else {
 241     R1 = Addr;
 242     R2 = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i64);
 243   }
 244   return true;
 245 }
 246
 247 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::glueCopyToM0(SDNode *N) const {
 248   if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
 249       !checkType(cast<MemSDNode>(N)->getMemOperand()->getValue(),
 250                  AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS))
 251     return N;
 252
 253   const SITargetLowering& Lowering =
 254       *static_cast<const SITargetLowering*>(getTargetLowering());
 255
 256   // Write max value to m0 before each load operation
 257
 258   SDValue M0 = Lowering.copyToM0(*CurDAG, CurDAG->getEntryNode(), SDLoc(N),
 259                                  CurDAG->getTargetConstant(-1, SDLoc(N), MVT::i32));
 260
 261   SDValue Glue = M0.getValue(1);
 262
 263   SmallVector <SDValue, 8> Ops;
 264   for (unsigned i = 0, e = N->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 265      Ops.push_back(N->getOperand(i));
 266   }
 267   Ops.push_back(Glue);
 268   CurDAG->MorphNodeTo(N, N->getOpcode(), N->getVTList(), Ops);
 269
 270   return N;
 271 }
 272
 273 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::Select(SDNode *N) {
 274   unsigned int Opc = N->getOpcode();
 275   if (N->isMachineOpcode()) {
 276     N->setNodeId(-1);
 277     return nullptr;   // Already selected.
 278   }
 279
 280   if (isa<AtomicSDNode>(N))
 281     N = glueCopyToM0(N);
 282
 283   switch (Opc) {
 284   default: break;
 285   // We are selecting i64 ADD here instead of custom lower it during
 286   // DAG legalization, so we can fold some i64 ADDs used for address
 287   // calculation into the LOAD and STORE instructions.
 288   case ISD::ADD:
 289   case ISD::SUB: {
 290     if (N->getValueType(0) != MVT::i64 ||
 291         Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS)
 292       break;
 293
 294     return SelectADD_SUB_I64(N);
 295   }
 296   case ISD::SCALAR_TO_VECTOR:
 297   case AMDGPUISD::BUILD_VERTICAL_VECTOR:
 298   case ISD::BUILD_VECTOR: {
 299     unsigned RegClassID;
 300     const AMDGPURegisterInfo *TRI = Subtarget->getRegisterInfo();
 301     EVT VT = N->getValueType(0);
 302     unsigned NumVectorElts = VT.getVectorNumElements();
 303     EVT EltVT = VT.getVectorElementType();
 304     assert(EltVT.bitsEq(MVT::i32));
 305     if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS) {
 306       bool UseVReg = true;
 307       for (SDNode::use_iterator U = N->use_begin(), E = SDNode::use_end();
 308                                                     U != E; ++U) {
 309         if (!U->isMachineOpcode()) {
 310           continue;
 311         }
 312         const TargetRegisterClass *RC = getOperandRegClass(*U, U.getOperandNo());
 313         if (!RC) {
 314           continue;
 315         }
 316         if (static_cast<const SIRegisterInfo *>(TRI)->isSGPRClass(RC)) {
 317           UseVReg = false;
 318         }
 319       }
 320       switch(NumVectorElts) {
 321       case 1: RegClassID = UseVReg ? AMDGPU::VGPR_32RegClassID :
 322                                      AMDGPU::SReg_32RegClassID;
 323         break;
 324       case 2: RegClassID = UseVReg ? AMDGPU::VReg_64RegClassID :
 325                                      AMDGPU::SReg_64RegClassID;
 326         break;
 327       case 4: RegClassID = UseVReg ? AMDGPU::VReg_128RegClassID :
 328                                      AMDGPU::SReg_128RegClassID;
 329         break;
 330       case 8: RegClassID = UseVReg ? AMDGPU::VReg_256RegClassID :
 331                                      AMDGPU::SReg_256RegClassID;
 332         break;
 333       case 16: RegClassID = UseVReg ? AMDGPU::VReg_512RegClassID :
 334                                       AMDGPU::SReg_512RegClassID;
 335         break;
 336       default: llvm_unreachable("Do not know how to lower this BUILD_VECTOR");
 337       }
 338     } else {
 339       // BUILD_VECTOR was lowered into an IMPLICIT_DEF + 4 INSERT_SUBREG
 340       // that adds a 128 bits reg copy when going through TwoAddressInstructions
 341       // pass. We want to avoid 128 bits copies as much as possible because they
 342       // can't be bundled by our scheduler.
 343       switch(NumVectorElts) {
 344       case 2: RegClassID = AMDGPU::R600_Reg64RegClassID; break;
 345       case 4:
 346         if (Opc == AMDGPUISD::BUILD_VERTICAL_VECTOR)
 347           RegClassID = AMDGPU::R600_Reg128VerticalRegClassID;
 348         else
 349           RegClassID = AMDGPU::R600_Reg128RegClassID;
 350         break;
 351       default: llvm_unreachable("Do not know how to lower this BUILD_VECTOR");
 352       }
 353     }
 354
 355     SDLoc DL(N);
 356     SDValue RegClass = CurDAG->getTargetConstant(RegClassID, DL, MVT::i32);
 357
 358     if (NumVectorElts == 1) {
 359       return CurDAG->SelectNodeTo(N, AMDGPU::COPY_TO_REGCLASS, EltVT,
 360                                   N->getOperand(0), RegClass);
 361     }
 362
 363     assert(NumVectorElts <= 16 && "Vectors with more than 16 elements not "
 364                                   "supported yet");
 365     // 16 = Max Num Vector Elements
 366     // 2 = 2 REG_SEQUENCE operands per element (value, subreg index)
 367     // 1 = Vector Register Class
 368     SmallVector<SDValue, 16 * 2 + 1> RegSeqArgs(NumVectorElts * 2 + 1);
 369
 370     RegSeqArgs[0] = CurDAG->getTargetConstant(RegClassID, DL, MVT::i32);
 371     bool IsRegSeq = true;
 372     unsigned NOps = N->getNumOperands();
 373     for (unsigned i = 0; i < NOps; i++) {
 374       // XXX: Why is this here?
 375       if (isa<RegisterSDNode>(N->getOperand(i))) {
 376         IsRegSeq = false;
 377         break;
 378       }
 379       RegSeqArgs[1 + (2 * i)] = N->getOperand(i);
 380       RegSeqArgs[1 + (2 * i) + 1] =
 381               CurDAG->getTargetConstant(TRI->getSubRegFromChannel(i), DL,
 382                                         MVT::i32);
 383     }
 384
 385     if (NOps != NumVectorElts) {
 386       // Fill in the missing undef elements if this was a scalar_to_vector.
 387       assert(Opc == ISD::SCALAR_TO_VECTOR && NOps < NumVectorElts);
 388
 389       MachineSDNode *ImpDef = CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::IMPLICIT_DEF,
 390                                                      DL, EltVT);
 391       for (unsigned i = NOps; i < NumVectorElts; ++i) {
 392         RegSeqArgs[1 + (2 * i)] = SDValue(ImpDef, 0);
 393         RegSeqArgs[1 + (2 * i) + 1] =
 394           CurDAG->getTargetConstant(TRI->getSubRegFromChannel(i), DL, MVT::i32);
 395       }
 396     }
 397
 398     if (!IsRegSeq)
 399       break;
 400     return CurDAG->SelectNodeTo(N, AMDGPU::REG_SEQUENCE, N->getVTList(),
 401                                 RegSeqArgs);
 402   }
 403   case ISD::BUILD_PAIR: {
 404     SDValue RC, SubReg0, SubReg1;
 405     if (Subtarget->getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS) {
 406       break;
 407     }
 408     SDLoc DL(N);
 409     if (N->getValueType(0) == MVT::i128) {
 410       RC = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_128RegClassID, DL, MVT::i32);
 411       SubReg0 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0_sub1, DL, MVT::i32);
 412       SubReg1 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub2_sub3, DL, MVT::i32);
 413     } else if (N->getValueType(0) == MVT::i64) {
 414       RC = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_64RegClassID, DL, MVT::i32);
 415       SubReg0 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32);
 416       SubReg1 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32);
 417     } else {
 418       llvm_unreachable("Unhandled value type for BUILD_PAIR");
 419     }
 420     const SDValue Ops[] = { RC, N->getOperand(0), SubReg0,
 421                             N->getOperand(1), SubReg1 };
 422     return CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE,
 423                                   DL, N->getValueType(0), Ops);
 424   }
 425
 426   case ISD::Constant:
 427   case ISD::ConstantFP: {
 428     if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
 429         N->getValueType(0).getSizeInBits() != 64 || isInlineImmediate(N))
 430       break;
 431
 432     uint64_t Imm;
 433     if (ConstantFPSDNode *FP = dyn_cast<ConstantFPSDNode>(N))
 434       Imm = FP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getZExtValue();
 435     else {
 436       ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(N);
 437       Imm = C->getZExtValue();
 438     }
 439
 440     SDLoc DL(N);
 441     SDNode *Lo = CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32,
 442                                 CurDAG->getConstant(Imm & 0xFFFFFFFF, DL,
 443                                                     MVT::i32));
 444     SDNode *Hi = CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32,
 445                                 CurDAG->getConstant(Imm >> 32, DL, MVT::i32));
 446     const SDValue Ops[] = {
 447       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_64RegClassID, DL, MVT::i32),
 448       SDValue(Lo, 0), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32),
 449       SDValue(Hi, 0), CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32)
 450     };
 451
 452     return CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE, DL,
 453                                   N->getValueType(0), Ops);
 454   }
 455
 456   case ISD::LOAD: {
 457     LoadSDNode *LD = cast<LoadSDNode>(N);
 458     SDLoc SL(N);
 459     EVT VT = N->getValueType(0);
 460
 461     if (VT != MVT::i64 || LD->getExtensionType() != ISD::NON_EXTLOAD) {
 462       N = glueCopyToM0(N);
 463       break;
 464     }
 465
 466     // To simplify the TableGen patters, we replace all i64 loads with
 467     // v2i32 loads.  Alternatively, we could promote i64 loads to v2i32
 468     // during DAG legalization, however, so places (ExpandUnalignedLoad)
 469     // in the DAG legalizer assume that if i64 is legal, so doing this
 470     // promotion early can cause problems.
 471
 472     SDValue NewLoad = CurDAG->getLoad(MVT::v2i32, SDLoc(N), LD->getChain(),
 473                                       LD->getBasePtr(), LD->getMemOperand());
 474     SDValue BitCast = CurDAG->getNode(ISD::BITCAST, SL,
 475                                       MVT::i64, NewLoad);
 476     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 1), NewLoad.getValue(1));
 477     CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), BitCast);
 478     SDNode *Load = glueCopyToM0(NewLoad.getNode());
 479     SelectCode(Load);
 480     N = BitCast.getNode();
 481     break;
 482   }
 483
 484   case ISD::STORE: {
 485     // Handle i64 stores here for the same reason mentioned above for loads.
 486     StoreSDNode *ST = cast<StoreSDNode>(N);
 487     SDValue Value = ST->getValue();
 488     if (Value.getValueType() == MVT::i64 && !ST->isTruncatingStore()) {
 489
 490       SDValue NewValue = CurDAG->getNode(ISD::BITCAST, SDLoc(N),
 491                                         MVT::v2i32, Value);
 492       SDValue NewStore = CurDAG->getStore(ST->getChain(), SDLoc(N), NewValue,
 493                                           ST->getBasePtr(), ST->getMemOperand());
 494
 495       CurDAG->ReplaceAllUsesOfValueWith(SDValue(N, 0), NewStore);
 496
 497       if (NewValue.getOpcode() == ISD::BITCAST) {
 498         Select(NewStore.getNode());
 499         return SelectCode(NewValue.getNode());
 500       }
 501
 502       // getNode() may fold the bitcast if its input was another bitcast.  If that
 503       // happens we should only select the new store.
 504       N = NewStore.getNode();
 505     }
 506
 507     N = glueCopyToM0(N);
 508     break;
 509   }
 510
 511   case AMDGPUISD::REGISTER_LOAD: {
 512     if (Subtarget->getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS)
 513       break;
 514     SDValue Addr, Offset;
 515
 516     SDLoc DL(N);
 517     SelectADDRIndirect(N->getOperand(1), Addr, Offset);
 518     const SDValue Ops[] = {
 519       Addr,
 520       Offset,
 521       CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
 522       N->getOperand(0),
 523     };
 524     return CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::SI_RegisterLoad, DL,
 525                                   CurDAG->getVTList(MVT::i32, MVT::i64,
 526                                                     MVT::Other),
 527                                   Ops);
 528   }
 529   case AMDGPUISD::REGISTER_STORE: {
 530     if (Subtarget->getGeneration() <= AMDGPUSubtarget::NORTHERN_ISLANDS)
 531       break;
 532     SDValue Addr, Offset;
 533     SelectADDRIndirect(N->getOperand(2), Addr, Offset);
 534     SDLoc DL(N);
 535     const SDValue Ops[] = {
 536       N->getOperand(1),
 537       Addr,
 538       Offset,
 539       CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32),
 540       N->getOperand(0),
 541     };
 542     return CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::SI_RegisterStorePseudo, DL,
 543                                         CurDAG->getVTList(MVT::Other),
 544                                         Ops);
 545   }
 546
 547   case AMDGPUISD::BFE_I32:
 548   case AMDGPUISD::BFE_U32: {
 549     if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS)
 550       break;
 551
 552     // There is a scalar version available, but unlike the vector version which
 553     // has a separate operand for the offset and width, the scalar version packs
 554     // the width and offset into a single operand. Try to move to the scalar
 555     // version if the offsets are constant, so that we can try to keep extended
 556     // loads of kernel arguments in SGPRs.
 557
 558     // TODO: Technically we could try to pattern match scalar bitshifts of
 559     // dynamic values, but it's probably not useful.
 560     ConstantSDNode *Offset = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
 561     if (!Offset)
 562       break;
 563
 564     ConstantSDNode *Width = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(2));
 565     if (!Width)
 566       break;
 567
 568     bool Signed = Opc == AMDGPUISD::BFE_I32;
 569
 570     uint32_t OffsetVal = Offset->getZExtValue();
 571     uint32_t WidthVal = Width->getZExtValue();
 572
 573     return getS_BFE(Signed ? AMDGPU::S_BFE_I32 : AMDGPU::S_BFE_U32, SDLoc(N),
 574                     N->getOperand(0), OffsetVal, WidthVal);
 575
 576   }
 577   case AMDGPUISD::DIV_SCALE: {
 578     return SelectDIV_SCALE(N);
 579   }
 580   case ISD::CopyToReg: {
 581     const SITargetLowering& Lowering =
 582       *static_cast<const SITargetLowering*>(getTargetLowering());
 583     Lowering.legalizeTargetIndependentNode(N, *CurDAG);
 584     break;
 585   }
 586   case ISD::ADDRSPACECAST:
 587     return SelectAddrSpaceCast(N);
 588   case ISD::AND:
 589   case ISD::SRL:
 590   case ISD::SRA:
 591     if (N->getValueType(0) != MVT::i32 ||
 592         Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS)
 593       break;
 594
 595     return SelectS_BFE(N);
 596   }
 597
 598   return SelectCode(N);
 599 }
 600
 601
 602 bool AMDGPUDAGToDAGISel::checkType(const Value *Ptr, unsigned AS) {
 603   assert(AS != 0 && "Use checkPrivateAddress instead.");
 604   if (!Ptr)
 605     return false;
 606
 607   return Ptr->getType()->getPointerAddressSpace() == AS;
 608 }
 609
 610 bool AMDGPUDAGToDAGISel::checkPrivateAddress(const MachineMemOperand *Op) {
 611   if (Op->getPseudoValue())
 612     return true;
 613
 614   if (PointerType *PT = dyn_cast<PointerType>(Op->getValue()->getType()))
 615     return PT->getAddressSpace() == AMDGPUAS::PRIVATE_ADDRESS;
 616
 617   return false;
 618 }
 619
 620 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isGlobalStore(const StoreSDNode *N) {
 621   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS);
 622 }
 623
 624 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isPrivateStore(const StoreSDNode *N) {
 625   const Value *MemVal = N->getMemOperand()->getValue();
 626   return (!checkType(MemVal, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS) &&
 627           !checkType(MemVal, AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS) &&
 628           !checkType(MemVal, AMDGPUAS::REGION_ADDRESS));
 629 }
 630
 631 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isLocalStore(const StoreSDNode *N) {
 632   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS);
 633 }
 634
 635 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isFlatStore(const StoreSDNode *N) {
 636   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::FLAT_ADDRESS);
 637 }
 638
 639 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isRegionStore(const StoreSDNode *N) {
 640   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS);
 641 }
 642
 643 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isConstantLoad(const LoadSDNode *N, int CbId) const {
 644   const Value *MemVal = N->getMemOperand()->getValue();
 645   if (CbId == -1)
 646     return checkType(MemVal, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS);
 647
 648   return checkType(MemVal, AMDGPUAS::CONSTANT_BUFFER_0 + CbId);
 649 }
 650
 651 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isGlobalLoad(const LoadSDNode *N) const {
 652   if (N->getAddressSpace() == AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS)
 653     if (Subtarget->getGeneration() < AMDGPUSubtarget::SOUTHERN_ISLANDS ||
 654         N->getMemoryVT().bitsLT(MVT::i32))
 655       return true;
 656
 657   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS);
 658 }
 659
 660 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isParamLoad(const LoadSDNode *N) const {
 661   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::PARAM_I_ADDRESS);
 662 }
 663
 664 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isLocalLoad(const  LoadSDNode *N) const {
 665   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS);
 666 }
 667
 668 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isFlatLoad(const  LoadSDNode *N) const {
 669   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::FLAT_ADDRESS);
 670 }
 671
 672 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isRegionLoad(const  LoadSDNode *N) const {
 673   return checkType(N->getMemOperand()->getValue(), AMDGPUAS::REGION_ADDRESS);
 674 }
 675
 676 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isCPLoad(const LoadSDNode *N) const {
 677   MachineMemOperand *MMO = N->getMemOperand();
 678   if (checkPrivateAddress(N->getMemOperand())) {
 679     if (MMO) {
 680       const PseudoSourceValue *PSV = MMO->getPseudoValue();
 681       if (PSV && PSV == PseudoSourceValue::getConstantPool()) {
 682         return true;
 683       }
 684     }
 685   }
 686   return false;
 687 }
 688
 689 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isPrivateLoad(const LoadSDNode *N) const {
 690   if (checkPrivateAddress(N->getMemOperand())) {
 691     // Check to make sure we are not a constant pool load or a constant load
 692     // that is marked as a private load
 693     if (isCPLoad(N) || isConstantLoad(N, -1)) {
 694       return false;
 695     }
 696   }
 697
 698   const Value *MemVal = N->getMemOperand()->getValue();
 699   if (!checkType(MemVal, AMDGPUAS::LOCAL_ADDRESS) &&
 700       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::GLOBAL_ADDRESS) &&
 701       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::FLAT_ADDRESS) &&
 702       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::REGION_ADDRESS) &&
 703       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS) &&
 704       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::PARAM_D_ADDRESS) &&
 705       !checkType(MemVal, AMDGPUAS::PARAM_I_ADDRESS)) {
 706     return true;
 707   }
 708   return false;
 709 }
 710
 711 const char *AMDGPUDAGToDAGISel::getPassName() const {
 712   return "AMDGPU DAG->DAG Pattern Instruction Selection";
 713 }
 714
 715 #ifdef DEBUGTMP
 716 #undef INT64_C
 717 #endif
 718 #undef DEBUGTMP
 719
 720 //===----------------------------------------------------------------------===//
 721 // Complex Patterns
 722 //===----------------------------------------------------------------------===//
 723
 724 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectGlobalValueConstantOffset(SDValue Addr,
 725                                                          SDValue& IntPtr) {
 726   if (ConstantSDNode *Cst = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr)) {
 727     IntPtr = CurDAG->getIntPtrConstant(Cst->getZExtValue() / 4, SDLoc(Addr),
 728                                        true);
 729     return true;
 730   }
 731   return false;
 732 }
 733
 734 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectGlobalValueVariableOffset(SDValue Addr,
 735     SDValue& BaseReg, SDValue &Offset) {
 736   if (!isa<ConstantSDNode>(Addr)) {
 737     BaseReg = Addr;
 738     Offset = CurDAG->getIntPtrConstant(0, SDLoc(Addr), true);
 739     return true;
 740   }
 741   return false;
 742 }
 743
 744 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRVTX_READ(SDValue Addr, SDValue &Base,
 745                                            SDValue &Offset) {
 746   ConstantSDNode *IMMOffset;
 747
 748   if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD
 749       && (IMMOffset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr.getOperand(1)))
 750       && isInt<16>(IMMOffset->getZExtValue())) {
 751
 752       Base = Addr.getOperand(0);
 753       Offset = CurDAG->getTargetConstant(IMMOffset->getZExtValue(), SDLoc(Addr),
 754                                          MVT::i32);
 755       return true;
 756   // If the pointer address is constant, we can move it to the offset field.
 757   } else if ((IMMOffset = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr))
 758              && isInt<16>(IMMOffset->getZExtValue())) {
 759     Base = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(),
 760                                   SDLoc(CurDAG->getEntryNode()),
 761                                   AMDGPU::ZERO, MVT::i32);
 762     Offset = CurDAG->getTargetConstant(IMMOffset->getZExtValue(), SDLoc(Addr),
 763                                        MVT::i32);
 764     return true;
 765   }
 766
 767   // Default case, no offset
 768   Base = Addr;
 769   Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i32);
 770   return true;
 771 }
 772
 773 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADDRIndirect(SDValue Addr, SDValue &Base,
 774                                             SDValue &Offset) {
 775   ConstantSDNode *C;
 776   SDLoc DL(Addr);
 777
 778   if ((C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr))) {
 779     Base = CurDAG->getRegister(AMDGPU::INDIRECT_BASE_ADDR, MVT::i32);
 780     Offset = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), DL, MVT::i32);
 781   } else if ((Addr.getOpcode() == ISD::ADD || Addr.getOpcode() == ISD::OR) &&
 782             (C = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr.getOperand(1)))) {
 783     Base = Addr.getOperand(0);
 784     Offset = CurDAG->getTargetConstant(C->getZExtValue(), DL, MVT::i32);
 785   } else {
 786     Base = Addr;
 787     Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
 788   }
 789
 790   return true;
 791 }
 792
 793 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::SelectADD_SUB_I64(SDNode *N) {
 794   SDLoc DL(N);
 795   SDValue LHS = N->getOperand(0);
 796   SDValue RHS = N->getOperand(1);
 797
 798   bool IsAdd = (N->getOpcode() == ISD::ADD);
 799
 800   SDValue Sub0 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32);
 801   SDValue Sub1 = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32);
 802
 803   SDNode *Lo0 = CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG,
 804                                        DL, MVT::i32, LHS, Sub0);
 805   SDNode *Hi0 = CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG,
 806                                        DL, MVT::i32, LHS, Sub1);
 807
 808   SDNode *Lo1 = CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG,
 809                                        DL, MVT::i32, RHS, Sub0);
 810   SDNode *Hi1 = CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG,
 811                                        DL, MVT::i32, RHS, Sub1);
 812
 813   SDVTList VTList = CurDAG->getVTList(MVT::i32, MVT::Glue);
 814   SDValue AddLoArgs[] = { SDValue(Lo0, 0), SDValue(Lo1, 0) };
 815
 816
 817   unsigned Opc = IsAdd ? AMDGPU::S_ADD_U32 : AMDGPU::S_SUB_U32;
 818   unsigned CarryOpc = IsAdd ? AMDGPU::S_ADDC_U32 : AMDGPU::S_SUBB_U32;
 819
 820   SDNode *AddLo = CurDAG->getMachineNode( Opc, DL, VTList, AddLoArgs);
 821   SDValue Carry(AddLo, 1);
 822   SDNode *AddHi
 823     = CurDAG->getMachineNode(CarryOpc, DL, MVT::i32,
 824                              SDValue(Hi0, 0), SDValue(Hi1, 0), Carry);
 825
 826   SDValue Args[5] = {
 827     CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_64RegClassID, DL, MVT::i32),
 828     SDValue(AddLo,0),
 829     Sub0,
 830     SDValue(AddHi,0),
 831     Sub1,
 832   };
 833   return CurDAG->SelectNodeTo(N, AMDGPU::REG_SEQUENCE, MVT::i64, Args);
 834 }
 835
 836 // We need to handle this here because tablegen doesn't support matching
 837 // instructions with multiple outputs.
 838 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::SelectDIV_SCALE(SDNode *N) {
 839   SDLoc SL(N);
 840   EVT VT = N->getValueType(0);
 841
 842   assert(VT == MVT::f32 || VT == MVT::f64);
 843
 844   unsigned Opc
 845     = (VT == MVT::f64) ? AMDGPU::V_DIV_SCALE_F64 : AMDGPU::V_DIV_SCALE_F32;
 846
 847   // src0_modifiers, src0, src1_modifiers, src1, src2_modifiers, src2, clamp, omod
 848   SDValue Ops[8];
 849
 850   SelectVOP3Mods0(N->getOperand(0), Ops[1], Ops[0], Ops[6], Ops[7]);
 851   SelectVOP3Mods(N->getOperand(1), Ops[3], Ops[2]);
 852   SelectVOP3Mods(N->getOperand(2), Ops[5], Ops[4]);
 853   return CurDAG->SelectNodeTo(N, Opc, VT, MVT::i1, Ops);
 854 }
 855
 856 bool AMDGPUDAGToDAGISel::isDSOffsetLegal(const SDValue &Base, unsigned Offset,
 857                                          unsigned OffsetBits) const {
 858   if ((OffsetBits == 16 && !isUInt<16>(Offset)) ||
 859       (OffsetBits == 8 && !isUInt<8>(Offset)))
 860     return false;
 861
 862   if (Subtarget->getGeneration() >= AMDGPUSubtarget::SEA_ISLANDS ||
 863       Subtarget->unsafeDSOffsetFoldingEnabled())
 864     return true;
 865
 866   // On Southern Islands instruction with a negative base value and an offset
 867   // don't seem to work.
 868   return CurDAG->SignBitIsZero(Base);
 869 }
 870
 871 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectDS1Addr1Offset(SDValue Addr, SDValue &Base,
 872                                               SDValue &Offset) const {
 873   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(Addr)) {
 874     SDValue N0 = Addr.getOperand(0);
 875     SDValue N1 = Addr.getOperand(1);
 876     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N1);
 877     if (isDSOffsetLegal(N0, C1->getSExtValue(), 16)) {
 878       // (add n0, c0)
 879       Base = N0;
 880       Offset = N1;
 881       return true;
 882     }
 883   }
 884
 885   SDLoc DL(Addr);
 886
 887   // If we have a constant address, prefer to put the constant into the
 888   // offset. This can save moves to load the constant address since multiple
 889   // operations can share the zero base address register, and enables merging
 890   // into read2 / write2 instructions.
 891   if (const ConstantSDNode *CAddr = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr)) {
 892     if (isUInt<16>(CAddr->getZExtValue())) {
 893       SDValue Zero = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
 894       MachineSDNode *MovZero = CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::V_MOV_B32_e32,
 895                                  DL, MVT::i32, Zero);
 896       Base = SDValue(MovZero, 0);
 897       Offset = Addr;
 898       return true;
 899     }
 900   }
 901
 902   // default case
 903   Base = Addr;
 904   Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i16);
 905   return true;
 906 }
 907
 908 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectDS64Bit4ByteAligned(SDValue Addr, SDValue &Base,
 909                                                    SDValue &Offset0,
 910                                                    SDValue &Offset1) const {
 911   SDLoc DL(Addr);
 912
 913   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(Addr)) {
 914     SDValue N0 = Addr.getOperand(0);
 915     SDValue N1 = Addr.getOperand(1);
 916     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N1);
 917     unsigned DWordOffset0 = C1->getZExtValue() / 4;
 918     unsigned DWordOffset1 = DWordOffset0 + 1;
 919     // (add n0, c0)
 920     if (isDSOffsetLegal(N0, DWordOffset1, 8)) {
 921       Base = N0;
 922       Offset0 = CurDAG->getTargetConstant(DWordOffset0, DL, MVT::i8);
 923       Offset1 = CurDAG->getTargetConstant(DWordOffset1, DL, MVT::i8);
 924       return true;
 925     }
 926   }
 927
 928   if (const ConstantSDNode *CAddr = dyn_cast<ConstantSDNode>(Addr)) {
 929     unsigned DWordOffset0 = CAddr->getZExtValue() / 4;
 930     unsigned DWordOffset1 = DWordOffset0 + 1;
 931     assert(4 * DWordOffset0 == CAddr->getZExtValue());
 932
 933     if (isUInt<8>(DWordOffset0) && isUInt<8>(DWordOffset1)) {
 934       SDValue Zero = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
 935       MachineSDNode *MovZero
 936         = CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::V_MOV_B32_e32,
 937                                  DL, MVT::i32, Zero);
 938       Base = SDValue(MovZero, 0);
 939       Offset0 = CurDAG->getTargetConstant(DWordOffset0, DL, MVT::i8);
 940       Offset1 = CurDAG->getTargetConstant(DWordOffset1, DL, MVT::i8);
 941       return true;
 942     }
 943   }
 944
 945   // default case
 946   Base = Addr;
 947   Offset0 = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i8);
 948   Offset1 = CurDAG->getTargetConstant(1, DL, MVT::i8);
 949   return true;
 950 }
 951
 952 static bool isLegalMUBUFImmOffset(const ConstantSDNode *Imm) {
 953   return isUInt<12>(Imm->getZExtValue());
 954 }
 955
 956 void AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUF(SDValue Addr, SDValue &Ptr,
 957                                      SDValue &VAddr, SDValue &SOffset,
 958                                      SDValue &Offset, SDValue &Offen,
 959                                      SDValue &Idxen, SDValue &Addr64,
 960                                      SDValue &GLC, SDValue &SLC,
 961                                      SDValue &TFE) const {
 962   SDLoc DL(Addr);
 963
 964   GLC = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 965   SLC = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 966   TFE = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 967
 968   Idxen = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 969   Offen = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 970   Addr64 = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i1);
 971   SOffset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
 972
 973   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(Addr)) {
 974     SDValue N0 = Addr.getOperand(0);
 975     SDValue N1 = Addr.getOperand(1);
 976     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N1);
 977
 978     if (N0.getOpcode() == ISD::ADD) {
 979       // (add (add N2, N3), C1) -> addr64
 980       SDValue N2 = N0.getOperand(0);
 981       SDValue N3 = N0.getOperand(1);
 982       Addr64 = CurDAG->getTargetConstant(1, DL, MVT::i1);
 983       Ptr = N2;
 984       VAddr = N3;
 985     } else {
 986
 987       // (add N0, C1) -> offset
 988       VAddr = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
 989       Ptr = N0;
 990     }
 991
 992     if (isLegalMUBUFImmOffset(C1)) {
 993         Offset = CurDAG->getTargetConstant(C1->getZExtValue(), DL, MVT::i16);
 994         return;
 995     } else if (isUInt<32>(C1->getZExtValue())) {
 996       // Illegal offset, store it in soffset.
 997       Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i16);
 998       SOffset = SDValue(CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32,
 999                    CurDAG->getTargetConstant(C1->getZExtValue(), DL, MVT::i32)),
1000                         0);
1001       return;
1002     }
1003   }
1004
1005   if (Addr.getOpcode() == ISD::ADD) {
1006     // (add N0, N1) -> addr64
1007     SDValue N0 = Addr.getOperand(0);
1008     SDValue N1 = Addr.getOperand(1);
1009     Addr64 = CurDAG->getTargetConstant(1, DL, MVT::i1);
1010     Ptr = N0;
1011     VAddr = N1;
1012     Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i16);
1013     return;
1014   }
1015
1016   // default case -> offset
1017   VAddr = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
1018   Ptr = Addr;
1019   Offset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i16);
1020
1021 }
1022
1023 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFAddr64(SDValue Addr, SDValue &SRsrc,
1024                                            SDValue &VAddr, SDValue &SOffset,
1025                                            SDValue &Offset, SDValue &GLC,
1026                                            SDValue &SLC, SDValue &TFE) const {
1027   SDValue Ptr, Offen, Idxen, Addr64;
1028
1029   SelectMUBUF(Addr, Ptr, VAddr, SOffset, Offset, Offen, Idxen, Addr64,
1030               GLC, SLC, TFE);
1031
1032   ConstantSDNode *C = cast<ConstantSDNode>(Addr64);
1033   if (C->getSExtValue()) {
1034     SDLoc DL(Addr);
1035
1036     const SITargetLowering& Lowering =
1037       *static_cast<const SITargetLowering*>(getTargetLowering());
1038
1039     SRsrc = SDValue(Lowering.wrapAddr64Rsrc(*CurDAG, DL, Ptr), 0);
1040     return true;
1041   }
1042
1043   return false;
1044 }
1045
1046 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFAddr64(SDValue Addr, SDValue &SRsrc,
1047                                            SDValue &VAddr, SDValue &SOffset,
1048                                            SDValue &Offset,
1049                                            SDValue &SLC) const {
1050   SLC = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(Addr), MVT::i1);
1051   SDValue GLC, TFE;
1052
1053   return SelectMUBUFAddr64(Addr, SRsrc, VAddr, SOffset, Offset, GLC, SLC, TFE);
1054 }
1055
1056 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFScratch(SDValue Addr, SDValue &Rsrc,
1057                                             SDValue &VAddr, SDValue &SOffset,
1058                                             SDValue &ImmOffset) const {
1059
1060   SDLoc DL(Addr);
1061   MachineFunction &MF = CurDAG->getMachineFunction();
1062   const SIRegisterInfo *TRI =
1063       static_cast<const SIRegisterInfo *>(Subtarget->getRegisterInfo());
1064   MachineRegisterInfo &MRI = MF.getRegInfo();
1065   const SITargetLowering& Lowering =
1066     *static_cast<const SITargetLowering*>(getTargetLowering());
1067
1068   unsigned ScratchOffsetReg =
1069       TRI->getPreloadedValue(MF, SIRegisterInfo::SCRATCH_WAVE_OFFSET);
1070   Lowering.CreateLiveInRegister(*CurDAG, &AMDGPU::SReg_32RegClass,
1071                                 ScratchOffsetReg, MVT::i32);
1072   SDValue Sym0 = CurDAG->getExternalSymbol("SCRATCH_RSRC_DWORD0", MVT::i32);
1073   SDValue ScratchRsrcDword0 =
1074       SDValue(CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32, Sym0), 0);
1075
1076   SDValue Sym1 = CurDAG->getExternalSymbol("SCRATCH_RSRC_DWORD1", MVT::i32);
1077   SDValue ScratchRsrcDword1 =
1078       SDValue(CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32, Sym1), 0);
1079
1080   const SDValue RsrcOps[] = {
1081       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::SReg_64RegClassID, DL, MVT::i32),
1082       ScratchRsrcDword0,
1083       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32),
1084       ScratchRsrcDword1,
1085       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32),
1086   };
1087   SDValue ScratchPtr = SDValue(CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::REG_SEQUENCE, DL,
1088                                               MVT::v2i32, RsrcOps), 0);
1089   Rsrc = SDValue(Lowering.buildScratchRSRC(*CurDAG, DL, ScratchPtr), 0);
1090   SOffset = CurDAG->getCopyFromReg(CurDAG->getEntryNode(), DL,
1091       MRI.getLiveInVirtReg(ScratchOffsetReg), MVT::i32);
1092
1093   // (add n0, c1)
1094   if (CurDAG->isBaseWithConstantOffset(Addr)) {
1095     SDValue N1 = Addr.getOperand(1);
1096     ConstantSDNode *C1 = cast<ConstantSDNode>(N1);
1097
1098     if (isLegalMUBUFImmOffset(C1)) {
1099       VAddr = Addr.getOperand(0);
1100       ImmOffset = CurDAG->getTargetConstant(C1->getZExtValue(), DL, MVT::i16);
1101       return true;
1102     }
1103   }
1104
1105   // (node)
1106   VAddr = Addr;
1107   ImmOffset = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i16);
1108   return true;
1109 }
1110
1111 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFOffset(SDValue Addr, SDValue &SRsrc,
1112                                            SDValue &SOffset, SDValue &Offset,
1113                                            SDValue &GLC, SDValue &SLC,
1114                                            SDValue &TFE) const {
1115   SDValue Ptr, VAddr, Offen, Idxen, Addr64;
1116   const SIInstrInfo *TII =
1117     static_cast<const SIInstrInfo *>(Subtarget->getInstrInfo());
1118
1119   SelectMUBUF(Addr, Ptr, VAddr, SOffset, Offset, Offen, Idxen, Addr64,
1120               GLC, SLC, TFE);
1121
1122   if (!cast<ConstantSDNode>(Offen)->getSExtValue() &&
1123       !cast<ConstantSDNode>(Idxen)->getSExtValue() &&
1124       !cast<ConstantSDNode>(Addr64)->getSExtValue()) {
1125     uint64_t Rsrc = TII->getDefaultRsrcDataFormat() |
1126                     APInt::getAllOnesValue(32).getZExtValue(); // Size
1127     SDLoc DL(Addr);
1128
1129     const SITargetLowering& Lowering =
1130       *static_cast<const SITargetLowering*>(getTargetLowering());
1131
1132     SRsrc = SDValue(Lowering.buildRSRC(*CurDAG, DL, Ptr, 0, Rsrc), 0);
1133     return true;
1134   }
1135   return false;
1136 }
1137
1138 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectMUBUFOffset(SDValue Addr, SDValue &SRsrc,
1139                                            SDValue &Soffset, SDValue &Offset,
1140                                            SDValue &GLC) const {
1141   SDValue SLC, TFE;
1142
1143   return SelectMUBUFOffset(Addr, SRsrc, Soffset, Offset, GLC, SLC, TFE);
1144 }
1145
1146 // FIXME: This is incorrect and only enough to be able to compile.
1147 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::SelectAddrSpaceCast(SDNode *N) {
1148   AddrSpaceCastSDNode *ASC = cast<AddrSpaceCastSDNode>(N);
1149   SDLoc DL(N);
1150
1151   assert(Subtarget->hasFlatAddressSpace() &&
1152          "addrspacecast only supported with flat address space!");
1153
1154   assert((ASC->getSrcAddressSpace() != AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS &&
1155           ASC->getDestAddressSpace() != AMDGPUAS::CONSTANT_ADDRESS) &&
1156          "Cannot cast address space to / from constant address!");
1157
1158   assert((ASC->getSrcAddressSpace() == AMDGPUAS::FLAT_ADDRESS ||
1159           ASC->getDestAddressSpace() == AMDGPUAS::FLAT_ADDRESS) &&
1160          "Can only cast to / from flat address space!");
1161
1162   // The flat instructions read the address as the index of the VGPR holding the
1163   // address, so casting should just be reinterpreting the base VGPR, so just
1164   // insert trunc / bitcast / zext.
1165
1166   SDValue Src = ASC->getOperand(0);
1167   EVT DestVT = ASC->getValueType(0);
1168   EVT SrcVT = Src.getValueType();
1169
1170   unsigned SrcSize = SrcVT.getSizeInBits();
1171   unsigned DestSize = DestVT.getSizeInBits();
1172
1173   if (SrcSize > DestSize) {
1174     assert(SrcSize == 64 && DestSize == 32);
1175     return CurDAG->getMachineNode(
1176       TargetOpcode::EXTRACT_SUBREG,
1177       DL,
1178       DestVT,
1179       Src,
1180       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32));
1181   }
1182
1183
1184   if (DestSize > SrcSize) {
1185     assert(SrcSize == 32 && DestSize == 64);
1186
1187     // FIXME: This is probably wrong, we should never be defining
1188     // a register class with both VGPRs and SGPRs
1189     SDValue RC = CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::VS_64RegClassID, DL,
1190                                            MVT::i32);
1191
1192     const SDValue Ops[] = {
1193       RC,
1194       Src,
1195       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub0, DL, MVT::i32),
1196       SDValue(CurDAG->getMachineNode(AMDGPU::S_MOV_B32, DL, MVT::i32,
1197                                      CurDAG->getConstant(0, DL, MVT::i32)), 0),
1198       CurDAG->getTargetConstant(AMDGPU::sub1, DL, MVT::i32)
1199     };
1200
1201     return CurDAG->getMachineNode(TargetOpcode::REG_SEQUENCE,
1202                                   DL, N->getValueType(0), Ops);
1203   }
1204
1205   assert(SrcSize == 64 && DestSize == 64);
1206   return CurDAG->getNode(ISD::BITCAST, DL, DestVT, Src).getNode();
1207 }
1208
1209 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::getS_BFE(unsigned Opcode, SDLoc DL, SDValue Val,
1210                                      uint32_t Offset, uint32_t Width) {
1211   // Transformation function, pack the offset and width of a BFE into
1212   // the format expected by the S_BFE_I32 / S_BFE_U32. In the second
1213   // source, bits [5:0] contain the offset and bits [22:16] the width.
1214   uint32_t PackedVal = Offset | (Width << 16);
1215   SDValue PackedConst = CurDAG->getTargetConstant(PackedVal, DL, MVT::i32);
1216
1217   return CurDAG->getMachineNode(Opcode, DL, MVT::i32, Val, PackedConst);
1218 }
1219
1220 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::SelectS_BFEFromShifts(SDNode *N) {
1221   // "(a << b) srl c)" ---> "BFE_U32 a, (c-b), (32-c)
1222   // "(a << b) sra c)" ---> "BFE_I32 a, (c-b), (32-c)
1223   // Predicate: 0 < b <= c < 32
1224
1225   const SDValue &Shl = N->getOperand(0);
1226   ConstantSDNode *B = dyn_cast<ConstantSDNode>(Shl->getOperand(1));
1227   ConstantSDNode *C = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1228
1229   if (B && C) {
1230     uint32_t BVal = B->getZExtValue();
1231     uint32_t CVal = C->getZExtValue();
1232
1233     if (0 < BVal && BVal <= CVal && CVal < 32) {
1234       bool Signed = N->getOpcode() == ISD::SRA;
1235       unsigned Opcode = Signed ? AMDGPU::S_BFE_I32 : AMDGPU::S_BFE_U32;
1236
1237       return getS_BFE(Opcode, SDLoc(N), Shl.getOperand(0),
1238                       CVal - BVal, 32 - CVal);
1239     }
1240   }
1241   return SelectCode(N);
1242 }
1243
1244 SDNode *AMDGPUDAGToDAGISel::SelectS_BFE(SDNode *N) {
1245   switch (N->getOpcode()) {
1246   case ISD::AND:
1247     if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SRL) {
1248       // "(a srl b) & mask" ---> "BFE_U32 a, b, popcount(mask)"
1249       // Predicate: isMask(mask)
1250       const SDValue &Srl = N->getOperand(0);
1251       ConstantSDNode *Shift = dyn_cast<ConstantSDNode>(Srl.getOperand(1));
1252       ConstantSDNode *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1253
1254       if (Shift && Mask) {
1255         uint32_t ShiftVal = Shift->getZExtValue();
1256         uint32_t MaskVal = Mask->getZExtValue();
1257
1258         if (isMask_32(MaskVal)) {
1259           uint32_t WidthVal = countPopulation(MaskVal);
1260
1261           return getS_BFE(AMDGPU::S_BFE_U32, SDLoc(N), Srl.getOperand(0),
1262                           ShiftVal, WidthVal);
1263         }
1264       }
1265     }
1266     break;
1267   case ISD::SRL:
1268     if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::AND) {
1269       // "(a & mask) srl b)" ---> "BFE_U32 a, b, popcount(mask >> b)"
1270       // Predicate: isMask(mask >> b)
1271       const SDValue &And = N->getOperand(0);
1272       ConstantSDNode *Shift = dyn_cast<ConstantSDNode>(N->getOperand(1));
1273       ConstantSDNode *Mask = dyn_cast<ConstantSDNode>(And->getOperand(1));
1274
1275       if (Shift && Mask) {
1276         uint32_t ShiftVal = Shift->getZExtValue();
1277         uint32_t MaskVal = Mask->getZExtValue() >> ShiftVal;
1278
1279         if (isMask_32(MaskVal)) {
1280           uint32_t WidthVal = countPopulation(MaskVal);
1281
1282           return getS_BFE(AMDGPU::S_BFE_U32, SDLoc(N), And.getOperand(0),
1283                           ShiftVal, WidthVal);
1284         }
1285       }
1286     } else if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
1287       return SelectS_BFEFromShifts(N);
1288     break;
1289   case ISD::SRA:
1290     if (N->getOperand(0).getOpcode() == ISD::SHL)
1291       return SelectS_BFEFromShifts(N);
1292     break;
1293   }
1294
1295   return SelectCode(N);
1296 }
1297
1298 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectVOP3Mods(SDValue In, SDValue &Src,
1299                                         SDValue &SrcMods) const {
1300
1301   unsigned Mods = 0;
1302
1303   Src = In;
1304
1305   if (Src.getOpcode() == ISD::FNEG) {
1306     Mods |= SISrcMods::NEG;
1307     Src = Src.getOperand(0);
1308   }
1309
1310   if (Src.getOpcode() == ISD::FABS) {
1311     Mods |= SISrcMods::ABS;
1312     Src = Src.getOperand(0);
1313   }
1314
1315   SrcMods = CurDAG->getTargetConstant(Mods, SDLoc(In), MVT::i32);
1316
1317   return true;
1318 }
1319
1320 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectVOP3Mods0(SDValue In, SDValue &Src,
1321                                          SDValue &SrcMods, SDValue &Clamp,
1322                                          SDValue &Omod) const {
1323   SDLoc DL(In);
1324   // FIXME: Handle Clamp and Omod
1325   Clamp = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
1326   Omod = CurDAG->getTargetConstant(0, DL, MVT::i32);
1327
1328   return SelectVOP3Mods(In, Src, SrcMods);
1329 }
1330
1331 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectVOP3Mods0Clamp(SDValue In, SDValue &Src,
1332                                               SDValue &SrcMods,
1333                                               SDValue &Omod) const {
1334   // FIXME: Handle Omod
1335   Omod = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(In), MVT::i32);
1336
1337   return SelectVOP3Mods(In, Src, SrcMods);
1338 }
1339
1340 bool AMDGPUDAGToDAGISel::SelectVOP3Mods0Clamp0OMod(SDValue In, SDValue &Src,
1341                                                    SDValue &SrcMods,
1342                                                    SDValue &Clamp,
1343                                                    SDValue &Omod) const {
1344   Clamp = Omod = CurDAG->getTargetConstant(0, SDLoc(In), MVT::i32);
1345   return SelectVOP3Mods(In, Src, SrcMods);
1346 }
1347
1348 void AMDGPUDAGToDAGISel::PostprocessISelDAG() {
1349   const AMDGPUTargetLowering& Lowering =
1350     *static_cast<const AMDGPUTargetLowering*>(getTargetLowering());
1351   bool IsModified = false;
1352   do {
1353     IsModified = false;
1354     // Go over all selected nodes and try to fold them a bit more
1355     for (SelectionDAG::allnodes_iterator I = CurDAG->allnodes_begin(),
1356          E = CurDAG->allnodes_end(); I != E; ++I) {
1357
1358       SDNode *Node = I;
1359
1360       MachineSDNode *MachineNode = dyn_cast<MachineSDNode>(I);
1361       if (!MachineNode)
1362         continue;
1363
1364       SDNode *ResNode = Lowering.PostISelFolding(MachineNode, *CurDAG);
1365       if (ResNode != Node) {
1366         ReplaceUses(Node, ResNode);
1367         IsModified = true;
1368       }
1369     }
1370     CurDAG->RemoveDeadNodes();
1371   } while (IsModified);
1372 }